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1、36桥梁建设 2002年第5期文章编号:1003-4722(2002)05-0036-03大跨径单索面斜拉桥桥面铺装设计12徐 伟,张肖宁(1.哈尔滨工业大学交通科学与工程学院,黑龙江哈尔滨150090;2.华南理工大学道路工程研究所,广东广州510641)摘 要:针对崖门大桥的双塔单索面斜拉桥结构特点,对桥面铺装层结构进行了有限元力学分析,总结了铺装层结构变形特点及性能要求,指导铺装层的设计施工;介绍桥面铺装沥青混凝土设计,及高粘度沥青混合料的施工过程和特点。关键词:斜拉桥;桥面;铺装;有限元法;沥青混凝土;设计中图分类
2、号:U443.33文献标识码:ADesignoftheBridgeDeckOverlayofLargeSpanCable2stayedBridgewithSingleCablePlane12XUWei,ZHANGXiao2ning(1.SchoolofTrafficScienceandEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150090,China;2.RoadEngineeringInstitute,SouthChinaUniversityofTechnology,Gua
3、ngzhou510641,China)Abstract:BridgedeckoverlaystructureofYamenBridgeisanalyzedthroughfiniteelementmethodaccordingtothecharacterofdoubletowersandsinglecableplane.Thedeformationcharacterandperformancerequirementaresummarizedtoguidingoverlaydesignandconstruction.Deignf
4、oras2phaltconcreteofbridgedeckoverlayandconstructionprocessesofasphaltmixtureofhighviscosityareintroduced.Keywords:cable2stayedbridge;bridgedeck;lay;finiteelementmethod;asphaltconcrete;de2sign1 前 言研究。随着我国公路建设事业的发展,桥面铺装成为桥梁建设中的一项技术难题。桥面铺装受力及工作2 崖门大桥工程概述环境远较普通路面复杂,因而
5、对其强度、韧性、高温崖门大桥为墩、塔、梁固结,双塔单索面预应力稳定性及疲劳耐久性等均有较高的要求。桥面铺装混凝土斜拉桥,主跨径为338m,主桥668m;桥幅宽的性能直接影响到行车安全性、舒适性及桥梁结为26.8m,双向4车道,设计荷载为汽超-20级;挂构的耐久性。崖门大桥为广东省西部沿海高速公-120级,是西部沿海高速公路跨越崖门水道的特路一座特大型桥梁,为双塔单索面斜拉桥,主梁为大型桥梁。桥址区位于北回归线以南,年均气温21预应力混凝土箱梁结构,桥面铺装是该桥的一项关℃,极端高温36.3℃,年降雨量1730mm。键工程。文
6、中针对崖门大桥的结构特点,对大跨径单索面混凝土斜拉桥桥面铺装设计及施工进行系统3 桥面铺装结构体系的有限元力学计算分析收稿日期:2002-05-08作者简介:徐 伟(1973-),男,高级工程师,1997年毕业于大庆石油学院工业与民用建筑专业,工学学士,1997年毕业于东北林业大学土木工程学院道路与铁道工程专业,工学硕士,现为哈尔滨工业大学交通科学与工程学院道路与铁道工程专业博士研究生。©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.大跨径单索面斜
7、拉桥桥面铺装设计 徐 伟,张肖宁37为分析大跨径混凝土桥梁桥面铺装的受力特F=μP点,运用ANSYS有限元程序分别建立桥梁整体结式中,μ为摩擦系数,紧急刹车情况下一般取0.[2]构计算模型,见图1(根据崖门大桥轴向对称性,取5;P为竖直压力。轴向结构一半进行计算),轮载作用的局部分析模型计算分析P取0.7MPa,μ为0.5,粘结层分别见图2,分别计算分析桥面铺装在桥梁整体变形及为滑动体系、连续体系工况下的受力状态。图4为轮载局部作用时的受力状态。铺装层底面沿图2中路径y方向(水平力作用方向)的应变分布。图4中应变分布曲线表
8、明,当粘结层为滑动体系时,铺装层底面应变明显高于粘结层为连续体系情况;因此保证粘结层结构的可靠性,减少滑动效应是桥面铺装结构体系的一个关键环节。同时粘结层抗剪强度应大于0.5MPa。图1 桥梁计算模型图2 铺装层结构计算模型侧视图3.1桥面铺装在桥梁整体变形作用下的受力分析大跨径桥梁在车辆
