钢纤维混凝土铺装对正交异性钢桥面板疲劳性能影响分析

• 作者: 张怀志 何志成 高维 王占飞 申启航
• 来源期刊: 沈阳建筑大学学报（自然科学版）
• 关键词: 正交异性钢桥面板 桥面铺装 疲劳细节 疲劳性能 钢纤维混凝土 应力幅
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 土木工程|Civil Engineering
• 页码范围: 1027-1036
• 页数: 10页
• 分类号: TU997|U443.33
• 语种: 中文
• DOI: 10.11717/j.issn:2095-1922.2020.06.09

摘要

目的 研究钢钎维混凝土(SFRC)铺装结构在不同设计参数下对正交异性钢桥面板的抗疲劳性能影响,提出一种新型沥青-SFRC组合铺装结构,评价其对正交异形板疲劳性能的改善作用.方法以某移动荷载试验为例,采用SFRC代替沥青混凝土铺装,通过ABAQUS有限元软件建立SFRC铺装与沥青混凝土铺装的三维实体模型,与试验结果对比验证其有效性;选取正交异形面板5种典型易损疲劳细节,分析其在SFRC铺装不同弹性模量、厚度下的疲劳应力幅值变化趋势,提出新型沥青-SFRC组合桥面铺装,对比分析相同厚度下SFRC、沥青混凝土与新型沥青-SFRC组合铺装结构在5种疲劳细节处的疲劳应力幅值.结果SFRC弹性模量从29 000 MPa提高到39 000 MPa,疲劳应力幅值降低10％左右;SFRC铺装层厚度从60 mm提高到100 mm,疲劳应力幅值降低30％以上;新型沥青-SFRC组合铺装结构在5个疲劳细节点处比相同厚度的沥青混凝土等效应力幅值分别下降了44％、44％、27％、43％、25％.结论SFRC铺装能够有效地提高钢桥面板的刚度,降低应力幅值;新型沥青-SFRC组合铺装结构能够有效地提高钢桥面板的抗疲劳性能,具有良好的工程应用前景.