混凝土桥面防水粘结层剪应力计算分析
王火明 ，周宏伟 ，魏 强
(1．招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆400067；2．江苏省常州市武进区公路管理处，江苏常州213022；
3．广西壮族自治区交通规划勘察设计研究院重庆分院，重庆401147)
摘要：运用ANSYS有限元分析软件，对混凝土桥面防水粘结层剪应力进行计算，分析超栽、车辆行驶状态、沥青铺
装层厚度及模量、防水粘结层模量、层间接触状态等对防水粘结层最大剪应力的影响。计算结果表明，当超载100％
时，防水粘结层最大剪应力增大约3．2倍；特殊路段紧急刹车时层间可能出现的最大剪应力约为车辆正常行驶时的
11．8倍；最大剪应力随沥青铺装层厚度增加而减少，当铺装层厚度超过6 cm后，最大剪应力不超过0．392 MPa；沥青
铺装层模量对最大剪应力影响不大。在此基础上提出桥面铺装结构防水粘结层的抗剪强度标准。
关键词：道路工程；桥面铺装；防水粘结层；有限元；抗剪强度；剪应力
文章编号：1009—6477(2011)04—0014—05 中图分类号：U443．33 文献标识码：A
Calculation and Analysis for Shear Stress Of W aterproof
Bonding Layer On Concrete Bridge Deck
WANG Huoming ，ZHOU Hongwei ，WEI Qiang
Abstract：This paper calculates shear stress of waterproof bonding layer on concrete bridge deck and
analyzes influences of overload，driving status of vehicles，thickness and modulus of asphalt paving course，
modulus of waterproof bonding layer and indirect contacting status，etc． on the max． shear stress of
waterproof bonding layer by means of ANSYS finite element analysis software．The calculated results show
that the max． shear stress of waterproof bonding layer increases by approximate 3．2 times under 100％
overload；the possible max． interlayer shear stress during emergency brake at special road sections is
approximate 1 1．8 times the normal driving of vehicles；the max．shear stress decreases with the increase of
asphalt paving course，and is not more than 0．392 MPa after the thickness of paving course is over 6cm；
and the modulus of asphalt paving course has not big impact on the max．shear stress．On this basis the
paper proposes the shear strength standard of waterproof bonding layer of paving structure on bridge deck．
Key words：road engineering；bridge deck pavement；waterproof bonding layer；finite element；shear
strength；shear stress
水泥混凝土桥面沥青混合料铺装结构发生的损
坏形式主要有推移、车辙和开裂，防水粘结层的剪切
破坏是造成桥面铺装损坏的根本原因u1-3]。本文以
桥面铺装防水粘结层最大剪应力为研究对象，运用
ANSYS有限元分析软件对其进行计算，考虑不同比
例超载、车辆行驶状态、沥青铺装层厚度及模量、层
间结合状态等对最大剪应力的影响，运用功能原理
对防水粘结层可能出现的最大剪应力进行简化计
算，在此基础上对桥面铺装防水粘结层抗剪强度标
准进行研究。
1 有限元分析模型建立
运用ANSYS软件分析和计算防水粘结层内的
剪应力大小，建模之前，作以下几点假设：
1)防水粘结层完全连续，即沥青层、防水粘结
层与桥面板彼此之间完

因本站资料资源较多，启用了多个文件服务器，如果浏览器下载较慢，请调用迅雷下载，特别是超过了5M以上的文件！请一定调用迅雷，有时候速度就会飞起哦，如果您的浏览器自动加载了PDF预览，文件太大又卡死，请按下载说明里的把PDF插件关闭了就可以直接下载，不会再预览了！