水泥混凝土桥桥面铺装受力特性分析打开文本图片集摘要:作为一种特别桥面结构(主梁结构与防水层共同作用),桥面铺装结构在承担着桥面工程的同时保护着桥梁主体,为了使其受力特性能较为准确的反映,本文基于有三维限元计算模型的应用,以水泥混凝土桥面铺装为论述对象,分别从层厚、弹性模量及行车荷载等三方面进行分析,以此计算出桥面结构的最大剪应力,所得结论具有一定的应用价值,以期为该行业的进展提供技术参考。关键词:水泥砼桥梁;桥面铺装;受力特性;有限元1桥面铺装结构的力学计算模型基于桥面铺装层本质的分析,其可视为支撑于桥梁主体结构与防水层上的薄性板体,各计算方程表示如下。(1)几何方程。以板底平面作为基准面,采纳[某]、[ε0]分别表示曲率与应变,依据于直法线假设,板中任一点的应变表示为下式:(2)物理方程。板中任一点的应力及其内力分别可由下式表示:(3)虚功方程。板的虚功方程可表示为下式:基于桥梁主体结构变形与桥面铺装层受力特性的分析,由于二者间相关密切,故此在计算铺装层内力时应对其与桥梁主体结构的相互作用予以考虑,即是采纳有限元法对二者间的相互作用进行离散,以此将桥面铺装层的受力情况精确、真实的反映而出。作为介于主梁与铺装层间的夹层,防水层(如橡胶卷材、沥青油毡等)因在材料性能与力学性能方面不同于主梁结构和桥面铺装,因此对其对铺装层受力所造成的影响应给予着重考虑。2桥面铺装的有限元分析模型有限元法适用性表现极强,其对均质、弹性问题与非均质材料、各向异性材料非线性应力—应变关系及复杂边界条件的难题均可成功处理,并且随着该理论及方法的不断改进与日臻完善,其对场与场的耦合问题也实现了有效解决,可以说对于所有连续介质与场问题的求解,有限元法均表现出良好的适用性。其在具体应用中的分析过程为。2.1结构离散化分割被分析结构,使其成为有限个单元体,同时设置节点于单元的指定点,使相邻单元在有关参数上呈现为连续状态,以此将原来的结构利用新构成的单元集合体所代替。为便于分析,微元体(共 6 个面)中 3 个面的外法线方向一致于坐标轴负方向时定义为负面;而其余 3 个面的外法线方向一致于坐标轴正向时则定义为为正面。就应力重量的正方向而言,正、负面的分别一致于坐标轴的正、负方向。2.2位移模式选择为使单元体的应变、应力以及位移利用节点位移表示,连续问题分析过程中必须假定单元中位移的分布,即是将位移假定为坐标的单元位移模式或...