聚丙烯腈纖維瀝青混凝土橋面鋪裝層疲勞壽命研究.pdf

1、目前瀝青混凝土廣泛應用于橋面鋪裝層結構，作為直接的受力結構層，其疲勞性能對橋梁的使用品質和使用壽命有著重要的影響。然而由于瀝青混凝土本身的材料性質以及日益加重的交通量，瀝青混凝土橋面鋪裝的早期疲勞損壞十分普遍，嚴重影響了行車安全性和舒適性，并造成巨大的經(jīng)濟損失。聚丙烯腈纖維由于其能大大改善瀝青混凝土的疲勞性能，近年來聚丙烯腈纖維瀝青混凝土得到廣泛發(fā)展和應用。但是，目前關于聚丙烯腈纖維瀝青混凝土的疲勞性能的研究僅僅局限于材料層次，而對于其

2、應用的橋面鋪裝層整體在外荷載循環(huán)作用下的受力特性和疲勞性能研究還很少。故本文以一座65+100+65m連續(xù)變截面混凝土箱梁橋為背景工程，對此進行系統(tǒng)的分析與研究，研究的主要內容和成果如下：
　?。?）詳細介紹橋面鋪裝層疲勞性能分析常用的兩種理論方法，即：基于唯像學疲勞方程的現(xiàn)象學法和基于斷裂力學理論的力學近似法，經(jīng)過對比研究，本文選取基于唯像學疲勞方程的現(xiàn)象學法進行橋面鋪裝層疲勞性能分析，并依據(jù)國內相關科研成果確定普通瀝青混凝土和

3、聚丙烯腈纖維瀝青混凝土的疲勞分析所采用的疲勞壽命方程；
　?。?）通過有限元軟件 Midas/Civil建立某65+100+65m連續(xù)變截面混凝土箱梁橋的梁單元模型和實體單元模型，利用梁單元模型確定全橋縱橋向最不利的疲勞車加載位置，利用實體單元模型分析全橋在最不利加載下的受力性能，分別計算纖維增強瀝青混凝土橋面鋪裝和普通瀝青混凝土橋面鋪裝的疲勞壽命，并對相應計算結果進行比較分析。
　　（3）分析結果表明在瀝青混凝土中添加適量