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第
28
卷第
3
期
内蒙古工业大学学报
JOURNAL
OF
INNER MONGOLIA
UNIVERSITY
OF
TECHNOLOGY
文章编号:
1001-
516
7(2009
)03-0217-06
Vo
l.
28
No.3
2009
桥面柔性防水层受力性能有限元分析.
崔亚楠闰景晨杨继新孙
建
2
(].内蒙古王业大学土木工程学院,日于如浩特
010051
;2.
内蒙古电力勘测设
ì
tP.诧.呼和浩特
D100ZO)
O
引言
摘要
2
近年来我国公路桥梁建设快速发展.桥梁结构不断创新.但在进行桥梁结构
设计时.侨团防水层只作为桥梁工程的附属结构.一般不作专门的计算分析.随着
交通量和
11
ft:型车辆的增加.桥面病害普遍.本文以
20
m
的简支板桥和
3
跨
20
米的
连续板桥为例.建立三维有限元模型.对不同荷位下的防水层的力学响应进行分
析.并对铺装层、防水层的应力和变形进行对比,为防水层的设计施工提供了理论
依据.
关键词:防水层;三维有限元;受力分析
中图分类号:
U443.
33
文献标识码
:A
随着我国交通量相重型车辆的增加,桥面铺装层的破坏情况越来越严重,有为数不少的桥梁在通车
后不久
,
桥面就会出现各种不同程度的病害,造成了重大的经济损失,严重时还会发生交通事故.而桥面
破坏与否很大程度上取决于桥面防水层的好坏,防水层与铺装层或桥面板粘接不好就会造成桥面铺装
拥包、搓起、撕裂等现象;防水层一旦起不到防水作用,就会引发构件水腐蚀以及染体钢筋的锈蚀等-系
列对桥梁使用不利的现象.如果这些现象得不到及时的处理,很可能会影响到桥梁的使用寿命.
包括防水层在内的桥面铺装在行车荷载、梁体变形和环挠因素的复合作用下,与→般道路相比,受
力及使用条件要复杂得多.其应力应变特征与主梁及桥面板结构型式密切相关,一方面铺装层可分散
荷载并参与桥面板的受力,另一方面起联结各主梁共同受力的作用;既是桥面保护层又是桥面结构的共
同受力层.桥面板的变形、桥梁本身的变形、位移、振动都将直接影响铺装层的工作状态.在以往的防水
层研究中,较注重防水材料本身的防水特性、防水层厚度的确定及施工工艺的研究,没有将防水层与桥
面铺装层作为一个整体进行力学分析,防水层的受力及变形特性对整个桥面铺装工作性能的影响研究
较少,而且,分析中往往忽略梁体本身的变形.所以,应该在深入研究桥梁结构受力的基础上,分析防水
层界面及桥面铺装层的实际受力状况,可以为桥面防水层设计、铺装层的材料和结构组合设计提供控制
性指标和理论低据.
木文通过对
20
m
的简支板桥和
3
跨
20
m
的连续板桥的受力情况分析,对比了在不同的结构体系中
防水层及铺装层的受力及变形特点.
l
模型的建立
1.
1
基本假定
对设有防水层的沥青:昆凝土桥面铺装结构计算采用如下假设:
1)沥青海凝土层与防水层,防水层与水泥说凝土桥面板之间完全连续;
2)
各层材料具有线弹性性质,用
E
、
μ
表征;
收稿日期
:2008-07-15
基金项目:内蒙古交通厅科技项目
(NJ-2005-25)
;内蒙古工业大学校基金
(ZD200603)
作者简介:崔亚楠(l
974~)
.女,内蒙古集宁人,副教授,硕士.