裴智毅,吴 鹏,周 叮,徐秀丽

(1.无锡市政设计研究院有限公司,江苏 无锡 214072;2.南京工业大学 土木工程学院,江苏 南京 211800)

随着我国桥梁建设不断发展,钢箱梁桥桥面铺装的破损与开裂问题日益凸显。箱梁结构的复杂性,铺装类型与铺装材料的差异性均对钢箱梁桥桥面铺装层的内部力学状态产生重要影响[1-5]。因此研究钢箱梁桥桥面铺装的力学特性,建立考虑箱梁结构的铺装层应力计算模型,对分析桥面铺装的路用性能起着至关重要的作用。铺装层设计与钢箱梁结构设计是相互联系的,铺装层的应力状态取决于铺装层的厚度、模量组合及箱梁的结构特性[6-8]。

现阶段对桥面铺装的分析方法主要有实验法、有限元法及理论计算法。理论计算法主要采用叠层梁模型来计算桥面铺装的弯曲应力。胡长顺等[9]、王虎等[10-11]最早提出了基于梁体结构的桥面铺装层线弹性分析模型,并推导了活载作用下桥面铺装的弯曲正应力计算公式。张占军等[12]在其基础上采用叠加原理,分析了沥青混凝土铺装层及防水层的参数变化对混凝土桥桥面铺装层弯曲应力的影响。赵锋军等[13]基于叠层梁模型,提出了桥面沥青铺装层横桥向弯曲应力的实用计算公式,进一步分析了铺装层的力学特性。但以上桥面铺装计算理论均基于欧拉梁模型,忽略了剪切变形对铺装层应力的影响,存在一定误差。

通过分析钢箱梁桥桥面铺装的力学特性,结合二维弹性力学理论,尝试提出了考虑层间剪切变形的钢桥桥面铺装应力计算解析式。……