同步碎石防水粘结层厚度对桥面铺装受力的影响分析

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1、第36卷，第5期公路工程Vo1．36，No．52011年10月HighwayEngineeringOct．，2011同步碎石防水粘结层厚度对桥面铺装受力的影响分析高健，童申家，马建国(西安建筑科技大学土木工程学院，陕西西安710055)[摘要]对一座现有分离式箱梁截面连续梁桥进行桥面铺装应力有限元分析。桥面铺装采用同步碎石防水粘结层。分析荷载最不利位置下防水粘结层厚度变化对桥面铺装各层层问拉应力、剪应力的影响规律。[关键词】桥面铺装；有限元法；同步碎石；厚度[中图分类号】U443．33【文献标识码]A[文章编号]1674—0610(2011)05—0037—03TheE

2、ffectAnalysisoftheThicknessoftheSynchronousChipWaterproofAdhesiveLayerontheBridgeDeckPavement’SStressGAOJian，TONGShenjia，MAJianguo(SchoolofCivilEngineering，Xi’anUniversityofArchitectureandTechnology，Xi’an，Shanxi710055，China)[Abstract]Thefiniteelementanalysisisusedtoanalyzethestressofthed

3、eckpavingonanexist—ingcontinuousbeambridgewithseparateboxbeamcrosssection．Thedeckpavingemployssynchronouschipwaterproofadhesivelayer．Analyzetheaffectionlawofthetensilestressandshearstressbetweenthevariouslayerscausedbywaterproofingadhesivelayerthickness．[Keywords]bridgedeckpaving；finitee

4、lementmethod；synchronouschip；waterproofadhesivelayer；longitudinalgradient某三跨等截面连续箱梁桥，主梁采用分离式双1概述箱结构。桥梁全长160m，跨径组合及截面尺寸如同步碎石防水粘结层近年来在公路铺装上的应图1所示。此桥在桥宽方向分为双向四车道，沥青用越来越普遍，其优点在于同步碎石施工时的单机混凝土桥面铺装采用6cmAC一20和4cmAC-20的作业，实现了秒差铺筑，使沥青的温度损失大为减结构组合。少，增加了石料的覆盖面积与浸润高度，二者牢固粘结⋯，作为应力吸收层具有抗变形能力强和模量支座一支座二支

5、座三支座四低的特点，使防水粘结质量大为提高。桥梁的结(a)连续梁桥跨径组合构理论中对桥面铺装层的计算分析论述很少。现行规范对桥面铺装结构的设计主要对所用材料、做法及厚度等作了指导性的说明，对具体的结构计算并没有给出参考和规定。本文通过对采用同步碎石防水粘结层的桥面铺装的有限元分析，研究了在防水粘结层厚度变化的情况下，铺装层各层间的剪应力、拉应力的分布规律。(b)横截面尺寸图1模型尺寸(单位：cm)2工程概况Figure1Schematicdiagramofthemodelsize[收稿日期]2010—12—06【基金项目】陕西省重点学科建设专项资金资助项目(E01004

6、)(作者简介]高健(1985一)，男，山东德州人，硕士研究生，主要研究方向为路面防灾减灾。38公路工程36卷1的距离来标识，分别为7510cm、7930am、84303计算模型cm8930tin、9430cm、10510am110930am、采用三维有限元方法建立计算模型。梁体与两11410cm11910am、13010cm13430am、层铺装采用八节点四面体实体单元(solid45)模拟；14610am。以这12个位置布载和横桥向的3个防水粘结层采用壳单元(shell63)C4]模拟。由《公路荷位布载。沥青路面设计规范》(JTG1)50—20)，和相关文经计算各铺装

7、层层间的最大剪应力在横桥向荷献相应材料物理指标见表1。位3、纵桥向两后轴中心距支座111410am时达到表1桥面板和铺装层各结构材料的主要物理指标最大。取防水粘结层的厚度为1—5mm，经计算各Table1Theprimaryphysicalindexofthebridge层间最大剪应力结果如表2和图4所示。图表中位flooringsandthepavementsmaterials置1、位置2和位置3分别对应防水粘结层与上层铺装间、上层铺装与下层铺装间和上层铺装表面3个位置。表2层间最大剪应力随防水粘结层厚度的变化规律Table2Theva