隨機(jī)動(dòng)載作用下混凝土橋梁鋪裝層力學(xué)行為分析.pdf

1、為了探討車輛隨機(jī)動(dòng)載作用下，混凝土橋梁鋪裝層表面不平整度、行車速度以及鋪裝層結(jié)構(gòu)形式對(duì)鋪裝層內(nèi)部控制應(yīng)力的影響規(guī)律，本文采用具有典型性的雙自由度1/4車輛模型，通過(guò)軟件MATLAB/SIMULINK仿真得到基于鋪裝層不平整度的車輛隨機(jī)動(dòng)載，運(yùn)用有限元軟件ANSYS建立車—橋—鋪裝層耦合振動(dòng)模型，施加仿真得到的隨機(jī)動(dòng)載，考慮橋面鋪裝的不平整情況條件，分析隨機(jī)動(dòng)載作用下鋪裝層結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)的變化規(guī)律，并與移動(dòng)恒載作用下的理想橋面模型進(jìn)行比較，

2、研究了在不平整度及速度的共同影響下，鋪裝層的動(dòng)態(tài)響應(yīng)變化規(guī)律，分析了鋪裝層分別在固定恒載、移動(dòng)恒載和考慮不平整度的隨機(jī)動(dòng)載作用下，瀝青鋪裝層的模量及厚度、混凝土整平層的厚度及橫坡對(duì)鋪裝層內(nèi)控制應(yīng)力的影響規(guī)律。主要研究結(jié)論如下：
　?。?）當(dāng)考慮橋面不平整度時(shí)，車輪產(chǎn)生附加動(dòng)載；在隨機(jī)動(dòng)載和移動(dòng)恒載的作用下，瀝青鋪裝層內(nèi)部及防水粘結(jié)層層間的各項(xiàng)應(yīng)力的極值響應(yīng)曲線具有相同的變化趨勢(shì)，但隨機(jī)動(dòng)載作用下的破壞效應(yīng)要大于移動(dòng)恒載。
　

3、　（2）在同一不平整度條件下，各項(xiàng)控制應(yīng)力響應(yīng)的極值放大系數(shù)非常接近；相比于固定位置節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力時(shí)程曲線，各應(yīng)力的極值響應(yīng)曲線能更好地反映車輛荷載的隨機(jī)特征。
　?。?）在橋面平順性很好時(shí)，鋪裝層的應(yīng)力極值響應(yīng)隨著車速的增加先增大后減小，而在平順性一般及較差時(shí)，應(yīng)力極值響應(yīng)曲線有一個(gè)極大值點(diǎn)和一個(gè)極小值點(diǎn)，即車速過(guò)慢對(duì)鋪裝層受力狀況影響十分不利。
　?。?）車輛荷載作用下，鋪裝層內(nèi)各項(xiàng)控制應(yīng)力隨著瀝青彈性模量的增大基本上呈線性