本文選題：橋梁工程 + 簡支梁橋橋面連續(xù)結(jié)構(gòu)　； 參考：《中國公路學(xué)報(bào)》2017年07期

【摘要】：針對簡支梁橋橋面連續(xù)結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)力學(xué)方法推導(dǎo)了在汽車活載與溫度效應(yīng)聯(lián)合作用下橋面連續(xù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力求解公式,并以某工程實(shí)例為算例,利用ABAQUS有限元軟件對所推導(dǎo)的應(yīng)力公式進(jìn)行了驗(yàn)證。通過對橋面連續(xù)結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的厚度、無黏結(jié)段長度和所用材料種類。最后,對這些影響參數(shù)進(jìn)一步分析,得出了上述各參數(shù)對連續(xù)橋面結(jié)構(gòu)受力和跨中撓度的影響程度以及影響橋面連續(xù)結(jié)構(gòu)受力的最顯著參數(shù)。結(jié)果表明:推導(dǎo)得到的橋面連續(xù)結(jié)構(gòu)簡化計(jì)算公式能夠較精確地計(jì)算結(jié)構(gòu)在汽車活載、溫度效應(yīng)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(guān)系;當(dāng)采用瀝青混凝土與不采用瀝青混凝土的橋面鋪裝層構(gòu)造時(shí),兩者上表面最大主拉應(yīng)力基本相同,但后者的下表面最大拉應(yīng)力遠(yuǎn)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(shè)計(jì)較為合理;增加混凝土鋪裝層厚度和設(shè)置無黏結(jié)段是較為有效的改進(jìn)方案,其中以設(shè)置無黏結(jié)段效果最好;每跨的無黏結(jié)段長度設(shè)為跨長的5%左右能夠顯著減小橋面連續(xù)結(jié)構(gòu)的最大拉應(yīng)力;研究結(jié)果可為簡支橋梁橋面連續(xù)結(jié)構(gòu)的受力計(jì)算及較為精確的設(shè)計(jì)方法提供理論指導(dǎo)。
[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(xué)建筑工程學(xué)院;福州大學(xué)土木工程學(xué)院;海峽(福建)交通工程設(shè)計(jì)有限公司;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51278126,51578161) 浙江省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(LY17E080022)
【分類號(hào)】：U441;U448.217

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本文編號(hào)：1777832