橋面構造及鋪裝層對正交異性鋼橋面板力學性能的影響

摘要：為研究橋面細部構造和橋面鋪裝對正交異性鋼橋面板力學性能的影響,確定合理的構造,以梯形及矩形截面形狀的縱向加勁肋與多種缺口形式的橫隔板相組合形成正交異性鋼橋面板結構體系,并鋪設不同厚度、不同彈性模量的瀝青混凝土鋪裝層,建立相應的有限元實體模型進行加載,分析縱向加勁肋截面形狀、橫隔板缺口形式及鋪裝層彈性模量和厚度對正交異性鋼橋面板力學性能的影響規(guī)律。結果表明:加勁肋上口間距越小,改善橋面板受力性能越明顯,其中加勁肋B(梯形加勁肋側板與底板采用圓弧連接)受力性能較好,且用料少;缺口Ⅰ、缺口Ⅲ的應力集中情況好于缺口Ⅱ,因此應合理選用缺口Ⅰ和缺口Ⅲ,但缺口Ⅲ需要優(yōu)化;頂板與縱向加勁肋連接處應力高,為力學性能敏感區(qū)域;鋪裝層彈性模量增加,鋼橋面板最大主應力減小,鋪裝層厚度增加,鋼橋面板和瀝青表面最大主應力均減小,因此鋪裝層彈性模量與厚度要綜合設計,以使鋼橋面板受力性能最優(yōu)。