Mô hình hóa ứng xử kết cấu bản mặt cầu thép - bê tông nhựa chịu uốn 5 điểm

  • Trần Anh Tuấn

    Bộ môn Cầu hầm, Trường Đại học Giao thông Vận tải, Số 3 Cầu Giấy, Hà Nội.
  • Lê Bá Anh

    Bộ môn Cầu hầm, Trường Đại học Giao thông Vận tải, Số 3 Cầu Giấy, Hà Nội.
  • Hoàng Việt Hải

    Bộ môn Cầu hầm, Trường Đại học Giao thông Vận tải, Số 3 Cầu Giấy, Hà Nội.
  • Nguyễn Quang Tuấn

    Bộ môn Đường bộ, Trường Đại học Giao thông Vận tải, Số 3 Cầu Giấy, Hà Nội.
Email: anh-tuan.tran@utc.edu.vn
Từ khóa: Đàn nhớt tuyến tính, phần tử hữu hạn, chuỗi Prony, tải trọng hình sin.

Tóm tắt

Mục tiêu của nghiên cứu này là phân tích ứng xử của bản mặt cầu thép có sử dụng lớp phủ bằng bê tông asphalt dưới tác động của tải trọng cục bộ. Để đạt được mục đích nêu trên, phương pháp phần tử hữu hạn được ứng dụng để mô phỏng thí nghiệm uốn năm điểm. Trong mô phỏng này, ứng xử của bê tông asphalt được xem là đàn nhớt tuyến tính. Loại vật liệu này biểu hiện tính chất phụ thuộc vào thời gian trong mối quan hệ ứng suất - biến dạng, trong mô phỏng số tính chất này được biểu diễn bằng chuỗi Prony. Kết quả thu được trong bài báo này được so sánh với kết quả thí nghiệm đã thực hiện.

Tài liệu tham khảo

[1]. M.S.G. Cullimore, I.D. Flett, J.W. Smith, Flexure of Steel Bridge Deck Plate with Asphalt Surfacing, ABSE Periodical. Bristol: University of Bristol., 1(1983) 58–83.
[2]. S. Bild, Durability design criteria for bituminous pavements on orthotropic steel bridge decks, Can. J. Civ. Eng., 14 (1987) 41-48. DOI: 10.1139/l87-006
[3]. R. C. Battista, M. S. Pfeil, Fatigue cracks induced by traffic loading on steel bridges’s slender orthotropic decks, Transactions on Modelling and Simulation, 21 (1999) 38-46.
[4]. N. Nakanishi, T. Okochi, The Structural Evaluation for an Asphalt Pavement on a Steel Plate Deck, Proceedings of the First International Conference, World of Asphalt Pavement (AAPA), Sydney, Australia 112-123, 2000.
[5]. T. W. Kim, J. Baek, H. J. Lee, S. Y. Lee, Effect of pavement design parameters on the behaviour of orthotropic steel bridge deck pavements under traffic loading, International Journal of Pavement Engineering, 15 (2014) 471-482. https://doi.org/10.1080/10298436.2013.839790
[6]. Nguyễn Ngọc Long, Ngô Văn Minh, Trần Thị Kim Đăng, Nguyễn Đắc Đức, Lê Đình Long, Các dạng hư hỏng điển hình của kết cấu áo đường mềm trên mặt càu thép bản trực hướng, Tạp chí Giao thong vận tải, 2015
[7]. X. Li, Y. Chen, New composite pavement system for orthotropic steel bridge decks, Proceedings of GeoHuman international conference, Huan, China, 75-84, 2009.
[8]. S. Pouget, C. Sauzeat, H. Di Benedetto, F. Orlard, Numerical simulation of the five-point bending test designed to study bituminous wearing courses on orthotropic steel bridge, Materials and Structrures, 43 (2010) 319-330. https://doi.org/10.1617/s11527-009-9491-1
[9]. C. Huet, Etude par une méthode d’impédance du comportement viscoélastique des matériauxhydrocarbonés, Thèse de doctorat d’ingénieur, Faculté des sciences de Paris, [in french],1963.
[10]. F. Olard, H. Di Benedetto, General “2S2P1D” model and relation between the linearviscoelastic behaviors of bituminous binders and mixes, Road Materials and Pavements Design, 4 (2003) 185-244. https://doi.org/10.1080/14680629.2003.9689946
[11]. H. M. Yin, W.G. Buttlar, G.H. Paulino, H. Di Benedetto, Assessment of existing micromechanical models for asphalt mastics considering viscoelastic effects, Road Materials and Pavement Design, 9 (2008) 31-57.
[12]. O. C. Zienkiewicz, R. L. Taylor, The finite element method, fifth edition Volume 2: Solid mechanics, Butterworth Heinemann, Oxford, 2000.
[13]. R. Lakes, Viscoelastic materials, Cambridge University press, New York, 2009.
[14]. J. Lemaitre, J. L. Chaboch, Mechanics of solid materials, Cambridge university press, New York, 2009.
[15]. M. Asim, R. Khan, A. Ahmed, Q. Ali, Numerical modeling of nonlinear behavior of asphalt concrete, International Journal of Advance Engineering and Research Development, 5 (2018) 1-5. https://doi.org/10.1016/j.finel.2019.103367
[16]. G. Hameau, C. Puch, A.M. Ajour, Comportement à la Fatigue en Flexion sous Moment Négatif, (in French), Bulletin de liaison des Ponts et Chaussées 111, 1981.
[17]. Nguyễn Quang Tuấn, Hoàng Việt Hải, Trần Anh Tuấn, Trần Thị Cẩm Hà, Đánh giá trạng thái biến dạng của kết cấu bản mặt cầu trực hướng có lớp phủ bê tông nhựa bằng thí nghiệm uốn 5 điểm, Tạp chí Giao thông vận tải, 5 (2019) 58-61.

Tải xuống

Chưa có dữ liệu thống kê
Nhận bài
09/05/2019
Nhận bài sửa
13/06/2019
Chấp nhận đăng
14/06/2019
Xuất bản
16/09/2019
Chuyên mục
Công trình khoa học