文档介绍：南华大学
硕士学位论文
刚性桥面铺装层的受力分析与数值模拟研究
姓名:李子龙
申请学位级别:硕士
专业:结构工程
指导教师:杨建明
20070501
南华大学硕士学位论文
摘要
对于桥梁而言桥面铺装层有着:保护桥面、分散荷载、防水等重要作用,
是桥梁结构中一个重要的构件。
随着近年来交通量的持续增加,越来越多的刚性桥面铺装层发生了提早破
坏。
刚性桥面铺装层提早破坏的原因主要包括:设计方法的不完善;施工中存
在的不足;桥梁结构对铺装层的影响;气候因素以及环境影响等。
桥面铺装层的提早破坏不仅妨碍了交通安全,影响了桥梁美观性,也造成
了重大的经济损失。桥面铺装层的病害已经成为影响高等级道路桥梁的一大问
题,引起了各个研究机构的关注。
本文在概述了刚性铺装层主要破坏类型、国内外研究现状、目前主要的设
计方法的基础上,结合弹性力学、板壳力学以及有限元力学等分析方法,针对
40m(跨径)×20m(宽度)的预应力简支梁桥建立力学分析及计算模型。通过
应用有限元分析软件 ABAQUS 及数值分析软件 MATLAB,对简支梁桥的刚性铺
装层进行数值模拟研究,得出如下结论:
通过对模型计算结果进行对比、归纳,得出:10cm 和 C35 混凝土为模型结
构的最优设计参数;
对于本文的全桥模型而言,当受到来自上部结构的荷载作用以及其自身重
量作用时,主梁端部的顶面受最大正应力,马蹄区域受最大剪应力;
总结模型的计算结果,发现:铺装层跨中的中央分隔带受最大正应力,易
发生压碎破坏;桥面两侧行车道与路缘带交接处受最大剪应力,易开裂;
尽管以上结论来源于对本文的桥梁模型的模拟分析,存在其局限性。但作
为一种研究思路,仍然具有为其他类型的桥梁的刚性铺装层设计提供优化思路和
参考的意义。

关键词:刚性桥面铺装层;受力分析;有限单元法;数值模拟
I
南华大学硕士学位论文
Stress Analysis and Numerical Value Imitates of
Rigid Bridge Beck Pavement
Abstract
As an ponent of bridge structure, the bridge deck pavement have
several function, such as the bridge protecting、the load scattering、waterproof and so
on.
With the increasing of traffic, more and more rigid bridge deck pavements got
their damage in advance.
The main reasons why rigid bridge deck pavements got damage in advance as
follows: The design method is not perfect; Existing shortage when constructing;
Influence by bridge construction; Weather factor and Environment influence etc.
The phenomena not only hindered the transportation safety, affect the bridge
beauty, but also resulted in the enormous economy loses. The damage for bridge deck
pavement have been a very important issue for high level traffic system and got more
attention by many anizations.
On the basis of the main damage types, the actuality of domestic and
international research, the present design methods, this paper established the 40m
(length)×20m(width) pre-stress free beam bridge mechanics analysis and
computing mod