本文選題：橋梁工程 + 簡支梁橋橋面連續(xù)結構��； 參考：《中國公路學報》2017年07期

【摘要】：針對簡支梁橋橋面連續(xù)結構易出現(xiàn)開裂、漏水和啃邊等常見的病害問題,基于線彈性理論,采用結構力學方法推導了在汽車活載與溫度效應聯(lián)合作用下橋面連續(xù)結構的應力求解公式,并以某工程實例為算例,利用ABAQUS有限元軟件對所推導的應力公式進行了驗證。通過對橋面連續(xù)結構受力性能的綜合分析,得出其主要影響因素有橋面連續(xù)結構的厚度、無黏結段長度和所用材料種類。最后,對這些影響參數(shù)進一步分析,得出了上述各參數(shù)對連續(xù)橋面結構受力和跨中撓度的影響程度以及影響橋面連續(xù)結構受力的最顯著參數(shù)。結果表明:推導得到的橋面連續(xù)結構簡化計算公式能夠較精確地計算結構在汽車活載、溫度效應等作用下的受力特征;隨著鋪裝層厚度的增大,橋面連續(xù)段混凝土鋪裝層上、下表面的受力均有較大幅度的減小,上表面最大受力與厚度大致呈線性關系;當采用瀝青混凝土與不采用瀝青混凝土的橋面鋪裝層構造時,兩者上表面最大主拉應力基本相同,但后者的下表面最大拉應力遠大于前者;鋪裝層選擇瀝青混凝土面層與混凝土現(xiàn)澆層的組合設計較為合理;增加混凝土鋪裝層厚度和設置無黏結段是較為有效的改進方案,其中以設置無黏結段效果最好;每跨的無黏結段長度設為跨長的5%左右能夠顯著減小橋面連續(xù)結構的最大拉應力;研究結果可為簡支橋梁橋面連續(xù)結構的受力計算及較為精確的設計方法提供理論指導。
[Abstract]:In view of the common problems such as cracking, leakage and edge gnawing in continuous structure of simply supported girder bridge deck, the linear elasticity theory is used to solve the problem. The stress solution formula of bridge deck continuous structure under the combined action of vehicle live load and temperature effect is derived by using structural mechanics method. Taking a engineering example as an example, the deduced stress formula is verified by ABAQUS finite element software. Through the comprehensive analysis of the mechanical properties of the continuous structure on the bridge deck, it is concluded that the main influencing factors are the thickness of the continuous structure of the bridge deck, the length of the unbonded section and the kinds of materials used. Finally, through further analysis of these influence parameters, the influence degree of the above parameters on the stress of continuous deck structure and midspan deflection and the most significant parameters affecting the stress of continuous deck structure are obtained. The results show that the simplified formula of continuous bridge deck structure can accurately calculate the stress characteristics of the bridge deck under the action of live load and temperature effect, and with the increase of the thickness of pavement, the concrete pavement in continuous section of bridge deck can be calculated more accurately. The maximum force on the upper surface is linear with the thickness of the upper surface, and the maximum principal tensile stress of the upper surface is basically the same when the asphalt concrete is used and the bridge deck pavement without asphalt concrete is constructed. However, the maximum tensile stress on the lower surface of the latter is far greater than that of the former; the combination design of asphalt concrete surface and concrete cast-in-situ layer is more reasonable for the pavement, and increasing the thickness of the concrete pavement and setting the unbonded section are the more effective improvement schemes. The maximum tensile stress of the continuous bridge deck structure can be significantly reduced when the length of the unbonded section of each span is about 5% of the span length. The research results can provide theoretical guidance for the force calculation and more accurate design method of the bridge deck continuous structure of simply supported bridge.
【作者單位】： 浙江工業(yè)大學建筑工程學院;福州大學土木工程學院;海峽(福建)交通工程設計有限公司;
【基金】：國家自然科學基金項目(51278126,51578161) 浙江省自然科學基金項目(LY17E080022)
【分類號】：U441;U448.217

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本文編號：1777832