正交异性钢桥面板与铺装一体化耦合受力特性研究

摘要

为了研究正交异性钢桥面板与铺装一体化耦合受力特性，利用ABAQUS软件，建立了钢桥面铺装结构局部模型。分析了钢桥面板构造和铺装层厚度及模量对于桥面受力的影响，以及这些因素对于钢桥面板与铺装一体化受力的影响。结果表明：当铺装层模量>10 GPa时，钢桥面板焊缝应力<10 MPa、肋间相对挠度<0.1 mm;铺装层厚度每增厚1 cm,桥面结构应力均减小超过8%,肋间相对挠度降低0.01 mm;考虑铺装层荷载扩散效应，铺装层内应力和钢板局部应力增大40%;当钢桥面板厚度增大1 cm时，钢板焊缝应力和肋间相对挠度减少45%以上，其他各项应力均有不同程度的降低；横隔板间距和U肋开口宽度增大对桥面局部应力和肋间相对挠度均有一定影响，但U肋开口宽度的影响大于横隔板间距的影响。因此，为使正交异性钢桥面板与铺装能够一体化耦合受力，铺装层模量应大于10 GPa、厚度控制在5～8 cm,在条件允许的情况下钢桥面板厚度应控制在22 mm以上，U肋开口宽度和横隔板间距设置尽可能小。

关键词

大跨径钢箱梁桥 / 一体化设计 / 正交异性板 / 力学分析 / 钢桥面铺装