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长安大学学报(自然科学版)
JOURNAL OF CHANG'AN UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)
2007 Vol.27 No.4 P.28-32

数字化期刊

混凝土桥面复合式铺装层受力分析和设计

徐勤武  胡长顺  王虎 

摘 要:选取典型的T梁和箱梁桥型,将桥梁体、水泥混凝土铺装层、防水层、沥青混凝土铺装层视作一个整体,研究了复合式桥面铺装在承受汽超-20偏载作用下的结构响应.采用有限元方法进行三维空间实体建模,分析了铺装层受力最不利位置、铺装层拉应力、层间剪应力和层间法向拉应力.结果表明:桥梁体、水泥混凝土铺装层、防水层和沥青混凝土铺装层相互作用,在桥梁结构特殊部位产生铺装层最大拉应力,在轮载作用域产生最大层间应力;铺装层厚度对荷载应力大小有重要影响.提出了复合式铺装的设计指标,建议沥青混凝土铺装层和水泥混凝土铺装层厚度的设计采用复合式结构.
关键词:道路工程;铺装厚度;防水层;拉应力;层间剪应力;层间法向拉应力
分类号:U443.33  文献标识码:A

文章编号:1671-8879(2007)04-0028-05

Mechanic analysis and design of composite type overlay on concrete bridge pavement

XU Qin-wu  HU Chang-shun  WANG Hu 

基金项目:国家西部交通建设科技项目(Z03-01017)
作者简介:徐勤武(1978-),男,湖南岳阳人,美国奥斯汀交通建设集团博士,E-mail:qinwu_xu@yahoo.com.
作者单位:徐勤武(长安大学,公路学院,陕西,西安,710064;奥斯汀交通建设集团,美国,德克萨斯,70783) 
     胡长顺(长安大学,公路学院,陕西,西安,710064) 
     王虎(长安大学,理学院,陕西,西安,710064) 

参考文献:

[1]Rasmus W,John F O,Henrik S,et al.Analysis of an orthotropic deck stiffened with a cement-based overlay[J].Journal of Bridge Engineering,2007,12(3):350-363.
[2]陈仕周,倪小军.桥面铺装与路面温度差异研究[J].中国公路学报,2005,18(2):56-59.CHEN Shi-zhou,NI Xiao-jun.Study of temperature difference between bridge deck pavement and road pavement[J].China Journal of Highway and Transport,2005,18(2):56-59.
[3]钱振东,罗剑.正交异性钢桥面板铺装层受力分析[J].交通运输工程学报,2004,4(2):10-13.QIAN Zhen-dong,LUO Jian.Pavement stress analysis of orthotropic stell deck[J].Journal of Traffic and Transportation Engineering,2004,4(2):10-13.
[4]王虎,胡长顺,王秉纲.混凝土桥面混凝土铺装结构设计和施工技术[R].西安:长安大学,1999.
[5]王虎,徐勤武.混凝土桥水泥混凝土铺装荷载应力[J].长安大学学报:自然科学版,2005,25(3):11-15.WANG Hu,XU Qin-wu.Load stress in concrete pavement on concrete bridges[J].Journal of Chang'an University:Natural Science Edition,2005,25(3):11-15.
[6]胡长顺,王秉纲.复合式路面设计原理与施工技术[M].北京:人民交通出版社,2000.
[7]JTJ 021-89,公路桥涵设计通用规范[S].
[8]张肖宁,李智,徐伟.混凝土桥面铺装粘结层体系力学性能试验研究[J].哈尔滨建筑大学学报,2002,35(4):126-130.ZHANG Xiao-ning,LI Zhi,XU Wei.Mechanics performance of binding course system for concrete bridge deck overlay[J].Journal of Harbin Architecture University,2002,35(4):126-130.
[9]裴建中,李鹏辉,王秉纲.桥面防水层施工技术研究[J].筑路机械与施工机械化,2006,23(2):40-43.PEI Jian-zhong,LI Peng-hui,WANG Bing-gang.Study of construction technology of waterproofing layer for concrete bridge decks[J].Road Machinery & Construction Mechanization,2006,23(2):40-43.
[10]高英,黄晓明,许涛.水泥混凝土桥梁沥青混凝土铺装层的疲劳性能[J].交通运输工程学报,2006,6(1):39-43.GAO Ying,HUANG Xiao-ming,XU Tao.Fatigue characteristic of asphalt concrete pavement on cement concrete bridge deck[J].Journal of Traffic and Transportation Engineering,2006,6(1):39-43.
[11]谭权.重载道路沥青路面设计方法研究[D].西安:长安大学,2001.
[12]谢水友,郑传超.轮胎接触压力对沥青路面结构的影响[J].长安大学学报:自然科学版,2004,24(1):12-16.XIE Shui-you,ZHENG Chuan-chao.Effects of tire contact pressure on asphalt pavement structure[J].Journal of Chang'an University:Natural Science Edition,2004,24(1):12-16.

收稿日期:2006年10月25日

出版日期:2007年7月30日

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