大跨径桥梁沥青混凝土桥面铺装层力学分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第22卷第1期公路交通科技V01．22No．12O05年1月JoumalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentJan．20o5大跨径桥梁沥青混凝土桥面铺装层力学分析高雪池，黄晓明，许涛(1．东南大学交通学院，江苏南京210096；2．山东省交通厅公路局，山东济南2500o2)摘要：本文结合滨州黄河大桥实体工程，针对大跨径预应力混凝土桥梁沥青混凝土桥面铺装层的受力特点，建立力学分析模型，并通过对桥

2、面铺装体系的受力分析，找出铺装层的最不利荷载位置，研究该位置的应力、应变，确定铺装层设计的力学控制指标，为桥面铺装层设计提供力学理论依据。关键词：桥面铺装层；力学模型；最不利荷位；应力分析中图分类号：U443．31文献标识码：AMechanicalAnalysisofLong—spanConcreteBridgeAsphaltConcreteDeckC．AOe—chi。，HUANGXio一，n垤，XUToo(1．TransportationConlegeofSoutheastUniversity，J

3、iangsuNanjing210096，China；2．HighwayBureauofTransportationDepartmentinShangdongProvince，ShandongJinan250002，Claim)AL~raet：Basedonthecable-stayedbridgeconstructionoverYellowRiverinBinzhoucity．themechanicalanalysismodelwasestab-hshedinthispaper，whichwasai

4、IIledatSOmemechanicalcharacteristicsoflong-spanprestressedconcretestructurebridgeasphahcon-cretedeck．Theworstposifiomandmechanicalcontroldesignindexesofloadingcombinationinbridgedeckafound．stuayi~mechan-icalanalysisofdgedeckstnlcturesystemandtheanalysi

5、sofstressandstraininit，sotheyCfl／lprovide8onletheoreticalfoundationsfordesigningbridgedeck．Keywords：Long-spanconcretebridgedeck；Mechanicalanalysismodel；Thewomtpositionofloadingcombination；Stressanalysis0概述提供理论依据。1工程概况随着我国公路交通事业的发展，大跨径桥梁逐渐增多，桥面铺装作为桥梁行车体

6、系的重要组成部分，滨州黄河公路大桥是国道205线上的一座规模其质量的好坏已经引起广大使用者的关注和许多专家大、技术含量高的特大型混凝土3塔斜拉桥，设计时学者的重视。目前，国家现行桥梁和沥青路面设计规速120km／h，设计荷载标准为汽车超一20级，挂车一范，对铺装层结构设计只从所用材料、做法及厚度等120，其主桥为42m+42m+300m+300m+42m+42m，方面作了指导性的说明，还没有具体的设计理论与方主梁全长768m。主桥范围全桥宽32．8m，主梁采用双法。本文结合滨州黄河大桥建设，研究桥面

7、铺装体系边三角箱预应力混凝土梁，横隔梁与斜拉索对应布的力学特性，找出对本桥铺装层受力最不利的荷载位置，边跨间距为6．5m，中跨间距为7．5m。主梁在中置和铺装层设计的力学控制指标，为桥面铺装层设计塔处与中塔固结，边塔处半漂浮。桥面铺装体系由水收稿日期：2003一l1一l3作者简介：高雪池(1967一)，男，山东武城人，研究员，博士研究生，主要研究方向为桥面铺装维普资讯http://www.cqvip.com70公路交通科技第22卷泥混凝土板、防水层和沥青混凝土铺装上、下层L．——(11cm厚)组成。

8、2桥面铺装有限元分析力学模型——-，I}．

9、—}．

10、为了应用力学模型对沥青混凝土桥面铺装层进行力学机理分析，对模型的结构特性和材料特性作以下图2计算荷载图／m假定：征，横向特征荷位布置在中间两个横隔板(间距L：(1)假设沥青混凝土是均匀、连续、各向同性的7．5m)之间的桥面上。如图3、图4所示(图中只示弹性材料。出中间两个横隔板之间的半幅桥面)。(2)固结约束施加在两端横隔板的底端面上，对结构应力分析产生的影响不大。IyII(3)混凝土桥面体系是均匀、连续、各向同性的