本文關(guān)鍵詞：混凝土箱梁橋面鋪裝力學(xué)行為與結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

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【摘要】：橋面鋪裝體系是橋梁最表面,直接與行駛車輛接觸,是橋梁結(jié)構(gòu)重要的組成部分。橋面鋪裝結(jié)構(gòu)作為受力層,它可以起到分散荷載并且與橋面板一同受力。同時也作為保護(hù)層避免橋面板過早的破壞。鋪裝層設(shè)計(jì)的合理與否,直接關(guān)系到橋梁是否有足夠承載力來保障其路用性能的正常使用,同時對橋梁的耐久性和使用壽命有較大的影響。由于橋面鋪裝層的工作環(huán)境和各種荷載作用相互交叉的影響,其受力情況較為復(fù)雜,在分析過程中必須考慮其鋪裝材料、施工技術(shù)、外界環(huán)境、荷載作用以及橋梁振動等因素。然而,在以往的設(shè)計(jì)過程和施工過程中,將橋面鋪裝結(jié)構(gòu)簡單的視為整個橋梁結(jié)構(gòu)的附屬結(jié)構(gòu),沒有對其做專門的力學(xué)特性分析�，F(xiàn)行規(guī)范中,也僅僅只是對鋪裝層的施工工藝和厚度做一些指導(dǎo)性說明,缺乏針對性的設(shè)計(jì)理論和規(guī)范[1]。本文從研究橋面鋪裝的破壞形式和分析其破壞的原因入手,以有限元理論為理論指導(dǎo),應(yīng)用ANSYS有限元軟件,通過建模模擬橋面鋪裝層的受力情況,計(jì)算并分析橋面鋪裝體系的力學(xué)行為和應(yīng)力分布規(guī)律。補(bǔ)充橋面鋪裝體系設(shè)計(jì)理論的不足,同時在施工過程中也起到指導(dǎo)性建議,從而達(dá)到合理的改善鋪裝層受力狀況和延長使用壽命的目的[2]。在研究鋪裝層結(jié)構(gòu)不同接觸狀況下的力學(xué)行為時,利用多層彈性層狀理論進(jìn)行分析,將橋面鋪裝的防水粘結(jié)層通過數(shù)值模擬,研究防水層粘結(jié)層厚度和模量的變化對鋪裝層性能的影響。通過增大垂直荷載來模擬超載現(xiàn)象,改變層間摩阻系數(shù)模擬水平方向荷載的變化,研究鋪裝層的受力狀況并分析其變化規(guī)律。通過力學(xué)計(jì)算和分析,結(jié)合前人總結(jié)的試驗(yàn)研究結(jié)果,以及防水層材料和鋪裝結(jié)構(gòu)層間穩(wěn)定性等各方面因素,提出鋪裝層設(shè)計(jì)過程中主要設(shè)計(jì)指標(biāo)為層間抗剪強(qiáng)度和粘結(jié)強(qiáng)度,并給出鋪裝層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要流程。
【關(guān)鍵詞】：橋面鋪裝 有限元分析 力學(xué)響應(yīng) 層間穩(wěn)定 設(shè)計(jì)方法
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U443.33
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 問題的提出9-10
• 1.2 混凝土箱梁橋面鋪裝的特點(diǎn)10
• 1.3 橋面鋪裝的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3.1 國外橋面鋪裝研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3.2 國內(nèi)橋面鋪裝研究現(xiàn)狀11-12
• 1.4 本文的研究意義和主要內(nèi)容12-14
• 1.4.1 研究意義12
• 1.4.2 主要內(nèi)容12-14
• 第二章 混凝土箱梁橋面鋪裝層病害分析14-18
• 2.1 橋面鋪裝層破壞類型及破壞成因的分析14-16
• 2.1.1 橋面鋪裝的破壞類型14-16
• 2.1.2 橋面鋪裝破壞成因分析16
• 2.2 本章小結(jié)16-18
• 第三章 有限元分析方法及模型參數(shù)18-22
• 3.1 有限元分析理論18
• 3.2 計(jì)算模型及參數(shù)18-22
• 3.2.1 基本假設(shè)19
• 3.2.2 有限元分析模型19-20
• 3.2.3 基本參數(shù)20
• 3.2.4 有限元模型20-22
• 第四章 混凝土箱梁橋面鋪裝層受力特性分析22-35
• 4.1 瀝青混凝土鋪裝層參數(shù)變化對鋪裝層受力的影響22-27
• 4.1.1 鋪裝層厚度變化對鋪裝層的影響22-25
• 4.1.2 鋪裝層模量變化對鋪裝層的影響25-27
• 4.2 多種荷載工況下鋪裝層受力的影響27-31
• 4.2.1 水平力的影響27-29
• 4.2.2 超載的影響29-31
• 4.3 層間接觸狀況對鋪裝層受力的影響31-33
• 4.3.1 不設(shè)防水粘結(jié)層時層間接觸狀況分析31-32
• 4.3.2 設(shè)防水粘結(jié)層時層接觸狀況分析32-33
• 4.4 本章小結(jié)33-35
• 第五章 混凝土箱梁橋面鋪裝層間穩(wěn)定性分析35-47
• 5.1 瀝青鋪裝層材料參數(shù)對層間粘結(jié)性能分析35-40
• 5.1.1 瀝青鋪裝層厚度比變化的影響35-37
• 5.1.2 瀝青鋪裝層模量比變化的影響37-40
• 5.2 防水粘結(jié)層材料參數(shù)對層間粘結(jié)性能影響分析40-42
• 5.2.1 防水粘結(jié)層厚度變化的影響40-41
• 5.2.2 防水粘結(jié)模量度變化的影響41-42
• 5.3 行車荷載對鋪裝層結(jié)構(gòu)層間穩(wěn)定性的影響42-45
• 5.3.1 超載作用對鋪裝結(jié)構(gòu)層間應(yīng)力的影響42-43
• 5.3.2 水平荷載作用對鋪裝結(jié)構(gòu)層間應(yīng)力的影響43-45
• 5.4 溫度變化對鋪裝層結(jié)構(gòu)層間穩(wěn)定性的影響45-47
• 第六章 混凝土箱梁橋面鋪裝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法探討47-51
• 6.1 混凝土箱梁橋?yàn)r青鋪裝層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)47-48
• 6.2 混凝土箱梁橋?yàn)r青鋪裝層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指標(biāo)48-49
• 6.3 混凝土箱梁橋?yàn)r青鋪裝層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)流程49-50
• 6.4 本章小結(jié)50-51
• 第七章 結(jié)論與展望51-53
• 7.1 主要研究結(jié)論51
• 7.2 展望51-53
• 參考文獻(xiàn)53-56
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況56-57
• 致謝57

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5 記者 陳e∈迪吧，

本文編號：796281