徐佳，郑凯锋，苟超

(西南交通大学土木工程学院，四川成都　610031)



正交异性钢桥面结构对铺装受力的影响及其优化

徐佳，郑凯锋*，苟超

(西南交通大学土木工程学院，四川成都610031)

摘要：采用有限元方法建立一座正交异性钢桥面连续梁桥的全桥空间有限元模型；在桥面施加不利车辆荷载，分析桥面板厚度和U型加劲肋厚度等因素对桥面铺装层应力的影响。分析结果表明：横向最大拉应力对铺装层受拉开裂起控制作用；随着桥面板厚度和U肋厚度的增加，桥面铺装层所受的横向最大拉应力有所减小；顶板厚度从12 mm增加至20 mm，铺装层横向最大拉应力从0.62 MPa减小至0.52 MPa，降低16%；U肋厚度从6 mm增加至12 mm，铺装层横向最大拉应力从0.63 MPa减小至0.51 MPa，降低19%。顶板厚度变化和U肋厚度变化与铺装层受力变化均为非线性关系。

关键词：正交异性钢桥面；U肋；桥面铺装；有限元

正交异性钢桥面是衡量一座钢桥是否为现代化钢桥的重要标志之一。疲劳和铺装两大问题严重阻碍了正交异性钢桥面桥梁的发展。随着国内大跨径正交异性桥面桥梁的不断建成，多座桥梁的铺装层出现了严重的损伤[1-2]。反复的维修和更换严重影响到车辆通行，维修困难不断增加[3]。

虎门大桥主航道悬索桥于1997-05建成通车，其后不久，钢梁铺装层就发生了严重的车辙和推移病害，在通车后的6 a时间里，大桥铺装共进行了3次大修[4]。1999-09通车的江苏江阴长江公路大桥，通车后不久，大桥西侧沥青面层出现明显塑性变形，并出现横纵向裂缝。……