基于动态模量力学响应理论水泥混凝土桥面结构荷载特性分析

2012-09-25赵昌清

湖南交通科技 2012年4期

龚啸，赵昌清，胡冰

(湖南省娄新高速公路建设开发有限公司，湖南娄底 417000)

0 前言

目前水泥混凝土桥面普遍采用沥青混凝土铺装，这种铺装结构的主要病害类型是推移、拥包和车辙等，上述病害在一些特殊路段如上、下坡和小弯半径路段等频繁出现。其原因主要有以下几点:①沥青混合料高温稳定性不足;②防水粘结层的抗剪性能不足;③沥青混凝土层间抗剪性能不足。

针对以上情况，我国工程界也进行了大量的研究并取得了一定的成果，但采用现有混合料设计方法如提高沥青混合料高温稳定性已不足以解决上述难题，需要在材料受力上进行深入分析，使沥青混凝土的高温稳定性和层间抗剪切性能与其实际受力相匹配［1］。

根据湖南省娄底至新化公路设计图纸，选择具有代表性的资水大桥，通过大型有限元数值模拟分析，将混凝土箱梁结构、沥青铺装层结构，铺装材料的力学性质，层间界面粘结性能以及轮胎与路面复杂相互作用力有机结合起来，进行材料－结构－力学三位一体化研究，重点分析了不同行驶状况下，如(正常、弯道、纵坡及刹车行驶)沥青铺装层间以及沥青铺装层与混凝土层间的受力状况，为材料设计与结构设计提供参考依据。

本次模拟的铺装结构如下:混凝土箱梁+钢筋水泥混凝土80 mm+乳化沥青0.8 L/m2+AC－20沥青混凝土60 mm+乳化沥青0.8 L/m2+SMA沥青混凝土40 mm。