水泥混凝土橋?yàn)r青鋪裝層力學(xué)特征及裂縫擴(kuò)展研究.pdf

1、橋面鋪裝體系是橋梁結(jié)構(gòu)的重要組成部分,直接承受車輛荷載和日照溫度變化的影響,受力情況較普通路面結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜。因此,在進(jìn)行力學(xué)計(jì)算時,采用傳統(tǒng)的路面結(jié)構(gòu)模型并不能準(zhǔn)確的分析出鋪裝體系的力學(xué)特性。本文在線彈性力學(xué)的基礎(chǔ)上,利用ABAQUS有限元軟件,模擬工程實(shí)例橋梁,建立合理的三維模型分析靜態(tài)車載作用于簡支空心板瀝青面層時的鋪裝層應(yīng)力狀態(tài),并采用斷裂力學(xué)基本理論對鋪裝層的裂縫擴(kuò)展進(jìn)行深入探討。
　　 首先,本文在廣泛了解國內(nèi)外有關(guān)橋

2、面鋪裝研究的基礎(chǔ)上,借鑒相關(guān)學(xué)者的經(jīng)驗(yàn),歸納已有成果中的不足,探索后續(xù)研究的技術(shù)方法。
　　 其次,對具體的調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析,總結(jié)橋面鋪裝破壞的主要類型和影響因素,提出破壞產(chǎn)生和發(fā)展的控制指標(biāo)和計(jì)算公式。
　　 第三,以有限元理論為基礎(chǔ),建立朱家沖中橋的三維實(shí)體模型,并給予各類約束和材料參數(shù)。荷載采用單軸雙輪組,通過移動荷載作用位置找出此橋面鋪裝的最不利荷位。在不利荷位下改變面層材料的參數(shù)、超載比例、摩阻系數(shù)和層間摩擦系

3、數(shù)來尋求各參數(shù)變化對鋪裝層內(nèi)應(yīng)力和表面豎向位移的影響。
　　 第四,以斷裂力學(xué)為基礎(chǔ),研究偏載作用下,帶縫鋪裝體系的瀝青面層靠近裂縫尖端區(qū)域剪應(yīng)力受裂縫寬度和瀝青面層材料參數(shù)變化的影響,并分析Ⅱ型裂縫尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子K11的變化,以判斷Ⅱ型裂縫擴(kuò)展速率的變化。研究溫度荷載作用下,帶縫鋪裝體系的瀝青面層靠近裂縫尖端區(qū)域拉應(yīng)力受裂縫寬度、面層材料參數(shù)和溫縮系數(shù)變化的影響,并分析Ⅰ型裂縫尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子K1的變化,以判斷Ⅰ型裂縫擴(kuò)展速