温度-荷载耦合作用下水泥混凝土桥面防水黏结层剪应力分析

Analysis on Shear Stress of Waterproof Bonding Layer of Cement Concrete Bridge under Temperature-Loading Coupling Effect

为了分析水泥混凝土桥面防水黏结层在温度-荷载耦合作用下剪应力的变化,应用Abaqus软件建立桥面铺装体系有限元模型,沿纵桥向布置车道荷载以确定最不利荷位,并计算防水黏结层在最不利荷位处受不同荷载大小、铺装层厚度及模量等参数变化下的剪应力,分析剪应力在温度-荷载耦合作用下的变化规律。计算结果表明:最不利荷位出现在桥梁跨中处,最大剪应力产生在梁端支座处;防水黏结层剪应力随铺装层厚度的增加而降低,当铺装层厚度为8~12cm时,其值下降较为缓慢;相对于温度,防水黏结层剪应力对荷载的变化更为敏感,在高温和重载耦合作用时,85%桥面在服役期间防水黏结层剪应力值远远大于现行规范的规定值,这是桥面铺装层体系容易出现早期病害的主要原因之一。