预应力空心板桥铺装层力学特性影响因素分析

发布时间：2017-08-23 16:10

  本文关键词：预应力空心板桥铺装层力学特性影响因素分析

  更多相关文章： 预应力空心板桥 有限元 层间状态 荷载

【摘要】：高速公路及各种不同等级的道路在当今社会进步与经济发展中占据了越来越重要的作用。目前,我国公路建设正处于一个高速发展的时期,同时也带动了桥梁的建设,而在桥梁建设中,铺装层结构作为桥面板的保护层,不仅能保证桥面板免遭雨水的侵蚀,还能保障其免受车辆的直接磨耗,并分散车辆荷载。因此桥面铺装层作为桥梁结构的重要组成部分,不能简单的作为桥梁的附属结构处理,桥梁设计和施工人员应给与足够重视。随着我国公路交通量的不断增加,桥面铺装层结构破坏引起桥梁整体耐久性下降,空心板桥中桥面铺装层的损坏尤为严重。预应力简支梁空心板桥是中小桥中常用的一种结构形式,同时也是我国公路桥梁中应用最广泛的桥型。本文通过ANSYS有限元软件建立预应力空心板桥桥面铺装有限元模型,首先研究层间连续状态下,施加车辆荷载,改变混凝土垫层厚度对预应力空心板梁桥桥面铺装内部应力的影响规律,得出随混凝土垫层厚度的增加,铺装层的最大拉应力开始迅速减小最后又逐渐增加,其它应力都有所减小。其次,研究层间不完全连续的状态下,防水粘结层材料模量、材料参数、粘结强度对桥面铺装层内力的影响。最后分析桥面铺装层在超载和有水平制动力的条件下,不同超载比例和不同轮胎附着系数对铺装层应力的影响。分析表明:超载和附着系数的增加都会使铺装层内部应力增加。
【关键词】：预应力空心板桥 有限元 层间状态 荷载
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U443.33
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 绪论9-20
• 1.1 问题的提出9
• 1.2 桥面铺装层破坏机理及原因9-12
• 1.2.1 桥面铺装层的损坏类型9-10
• 1.2.2 桥面铺装层病害成因10-11
• 1.2.3 空心板桥桥面铺装的破坏形式11-12
• 1.3 国内桥面铺装研究发展现状12-16
• 1.3.1 桥面铺装材料发展现状12-14
• 1.3.2 桥面铺装技术现状14-16
• 1.3.3 桥面铺装理论研究现状16
• 1.4 国外桥面铺装研究发展现状16-19
• 1.4.1 桥面铺装材料发展现状16-17
• 1.4.2 桥面铺装结构发展现状17-19
• 1.5 本文研究内容及方法19-20
• 第二章 预应力空心板桥面铺装建模分析20-40
• 2.1 工程概况和模型建立20-24
• 2.1.1 工程概况20-21
• 2.1.2 材料参数21
• 2.1.3 建模思路21-23
• 2.1.4 基本假设23
• 2.1.5 计算参数说明23-24
• 2.2 车辆荷载下最不利位置的确定24-30
• 2.2.1 纵桥向最不利位置的确定24-28
• 2.2.2 横桥向最不利位置确定28-30
• 2.3 铺装层最不利位置静载作用下应力分析30-37
• 2.3.1 静荷载作用下铺装层最大应力分析30-32
• 2.3.2 静荷载作用下铺装层单元节点应力分析32-37
• 2.4 不同铺装垫层厚度对铺装层应力的影响37-39
• 2.5 本章小结39-40
• 第三章 桥面铺装防水粘结层对铺装层应力的影响40-55
• 3.1 防水粘结层材料的选择及其病害40-41
• 3.1.1 防水粘结层材料40-41
• 3.1.2 防水粘结层的破坏形式及病害原因41
• 3.2 考虑防水粘结层层间不完全连续接触状态下铺装层应力分析41-48
• 3.2.1 接触模型的建立及相关参数设置41-43
• 3.2.2 层间不完全连续状态下铺装层的应力计算43-48
• 3.3 防水粘结层模量对桥面铺装层应力影响规律48-50
• 3.4 防水粘结层粘结强度对沥青铺装层应力的影响50-54
• 3.5 本章小结54-55
• 第四章 空心板桥面铺装层在超载和水平力作用下的应力分析55-66
• 4.1 超载对铺装面层应力的影响55-61
• 4.1.1 超载的危害55-56
• 4.1.2 车辆超载时铺装层的变形与应力计算56-61
• 4.2 水平制动力对铺装层应力的影响61-65
• 4.2.1 水平制动力的施加及计算结果分析61-62
• 4.2.2 轮胎与面层附着系数变化对铺装层应力的影响62-65
• 4.3 本章小结65-66
• 第五章 结论与展望66-68
• 5.1 主要结论66-67
• 5.2 需要进一步研究的问题67-68
• 参考文献68-72
• 攻读学位期间取得的研究成果72-73
• 致谢73

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 袁林;;预应力空心板是怎样断裂的[J];建筑工人;1982年03期

2 沈益忠;;芬兰预应力空心板生产技术介绍[J];混凝土;1990年02期

3 朱怀庆;;怎样避免预应力空心板端头超厚?[J];建筑工人;1991年11期

4 兰庭文,谢帜;预应力空心板迭合楼面的设计与应用[J];四川建筑科学研究;1992年04期

5 张文,王家光;预应力空心板的安装[J];安徽建筑;2001年02期

6 李义敏,李小重,闫德新;预应力空心板施工的质量控制[J];筑路机械与施工机械化;2001年03期

7 周长青;付壁大桥预应力空心板吊装运输方法[J];山西建筑;2003年09期

8 张栋,王旭;预应力空心板使用在住宅工程中的利弊[J];邯郸职业技术学院学报;2004年01期

9 黎扬荣,曾宪新;浅析跨径20m预应力空心板内模变换的方法[J];林业科技情报;2004年01期

10 陈义闯;常卫东;;预应力空心板地面纵向病害的分析与处理[J];甘肃科技;2006年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 徐焱;周华;吴建辉;;预应力空心板结构的技术经济分析[A];第八届后张预应力学术交流会论文集[C];2004年

2 韩丽;郭临义;;底端侧面水平裂缝条件下预应力空心板梁承载力的鉴定[A];中国土木工程学会桥梁及结构工程学会第十二届年会论文集（下册）[C];1996年

3 陈杨柳;;北二环高速公路预应力空心板施工及质量控制[A];广东省公路学会道路工程专业委员会学术交流论文集[C];2005年

4 徐焱;曲京辉;;预应力空心板在大跨度大荷载地下结构中的应用[A];第十六届全国混凝土及预应力混凝土学术会议暨第十二届预应力学术交流会论文集[C];2013年

5 郭明亮;董书伟;;吊装SP预应力空心板在实际工程中的应用[A];土木建筑学术文库（第7卷）[C];2007年

6 于茂娟;孙振广;王崇焕;;先张法预应力空心板翘曲、反拱的控制[A];首届山东材料大会论文集（土木建筑篇 下）[C];2007年

7 徐焱;李剑;刘彦生;;圆形平面预应力空心板结构设计[A];第十六届全国混凝土及预应力混凝土学术会议暨第十二届预应力学术交流会论文集[C];2013年

8 张美珍;林锦滔;夏樟华;宗周红;;斜交预应力空心板桥拓宽承载力分析[A];第18届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ册[C];2009年

9 贺玉臣;禹文光;;谈谈预应力空心板(YKB)板缝开裂的处理[A];河南省建筑业行业优秀论文集(2008)[C];2008年

10 王保军;陈武军;郭文义;;预应力空心板板缝混凝土的灌缝施工[A];河南省建筑业行业优秀论文集(2004)[C];2004年

中国重要报纸全文数据库 前2条

1 彭勇;后张法预应力空心板施工工艺控制[N];团结报;2008年

2 通讯员 李辰宇;科教园区修桥保畅通[N];连云港日报;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前8条

1 韩钰晓;碳化腐蚀作用下预应力空心板疲劳特性试验研究[D];郑州大学;2015年

2 袁欣洁;预应力空心板桥铺装层力学特性影响因素分析[D];长安大学;2016年

3 李月姝;装配式预应力空心板桥结构的设计与数值模拟分析[D];吉林大学;2010年

4 赵正伟;预应力空心板桥非线性有限元静动力分析[D];郑州大学;2009年

5 沈景春;预应力空心板的上部结构设计、施工与有限元模拟[D];吉林大学;2004年

6 于秋波;中强（1370MPa）螺旋肋钢丝预应力空心板的应用设计研究[D];郑州大学;2003年

7 陈立君;孔道再造技术在张拉失效的缓粘结预应力空心板中的应用研究[D];兰州交通大学;2012年

8 彭余华;道路中小桥梁CAD系统的研究[D];长安大学;2001年

，

本文编号：725990