[碩士]預應力混凝土空心板橋橋面鋪裝層結構性能分析

內容簡介

　　[碩士]預應力混凝土空心板橋橋面鋪裝層結構性能分析　　學科專業(yè):結構工程　　授予學位：碩士　　學位授予單位：鄭州大學　　學位年度：2007　　隨著我國交通事業(yè)的迅猛發(fā)展，交通量和重型車輛逐漸增加，特別是近年來超載嚴重，橋面鋪裝出現(xiàn)了一些較為普遍的病害，不僅妨礙了交通安全，影響橋面的美觀性，也給維修工作帶來了很大困難，造成了直接和間接的巨大經(jīng)濟損失。因此，橋面鋪裝問題近年來在我國受到了各方面的普遍重視，橋面鋪裝技術也成為橋梁建設需要解決的一項技術難題。　　本文針對橋面鋪裝出現(xiàn)的各種病害進行研究，分析了造成橋面鋪裝病害的原因，提出了控制橋面鋪裝病害的一些措施和力學指標?！　? 根據(jù)簡支板梁橋在公路橋梁上具有量大面廣的特點，運用有限元程序MIDASICivil，建立了裝配式預應力混凝土空心板橋與橋面鋪裝的三維實體單元計算模型，通過分析橋面鋪裝在車輛荷載作用下的受力特性，確定了橫向及縱向最不利荷載位置，研究了單層和雙層鋼筋網(wǎng)片對鋪裝層豎向位移和應力狀況等力學性能的影響，計算結果表明:雙層鋼筋網(wǎng)的鋪設，使鋪裝體系的整體性加強，增加了橋面鋪裝的剛度，提高了橋面鋪裝層的抗拉性能，但對于橋面鋪裝的抗剪能力提高不大?！　? 為了研究鋪裝層厚度對橋面鋪裝結構的影響，分為單層鋼筋混凝土鋪裝、單層瀝青混凝土鋪裝和雙層組合鋪裝3種情況進行分析。計算結果表明:對于單層鋪裝，隨著鋪裝層厚度的增加，鋪裝體系的整體剛度逐漸增強，鋪裝層的豎向位移和各種應力都不斷減小。對于雙層鋪裝，隨著鋼筋棍凝土鋪裝層厚度的增加，鋪裝層的豎向位移、瀝青面層和鋼筋混凝土鋪裝層的應力都逐漸減小，但是，隨著瀝青混凝土鋪裝面層厚度的增加，鋪裝層的豎向位移、鋼筋混凝土鋪裝層的應力逐漸減小，而瀝青面層的受力狀況呈現(xiàn)出多元性?！　? 為了探討鋪裝層彈性模量對橋面鋪裝結構的影響，分為單層鋼筋混凝土鋪裝、單層瀝青混凝土鋪裝和雙層組合鋪裝3種情況進行分析。計算結果表明:對于單層鋪裝，隨著鋪裝層彈性模量的增加，鋪裝層的豎向位移不斷減小，但是單層鋼筋混凝土鋪裝的各種應力變化不大，而單層瀝青混凝土鋪裝的各種應力遞減趨勢明顯。對于雙層鋪裝，隨著鋼筋混凝土鋪裝層彈性模量的增加，鋪裝層的豎向位移不斷減小，但瀝青面層和鋼筋混凝土鋪裝層的應力都變化不大。隨著瀝青混凝土鋪裝面層彈性模量的增加，瀝青面層和鋼筋混凝土鋪裝層的剪應力都變化不大，但瀝青面層的正應力和第一主應力都增大較多?？偨Y鋪裝層彈性模量對橋面鋪裝結構的影響可以認為，鋪裝層彈性模量變化對鋪裝層受力性能影響不大。　　本文的分析結果對于橋梁和橋面鋪裝層的設計有一定的指導意義，也為進一步開展橋面鋪裝問題的研究析提供了理論參考。

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