[碩士]連續(xù)配筋水泥混凝土復合式路面結構的力學分析

內容簡介

　　[碩士]連續(xù)配筋水泥混凝土復合式路面結構的力學分析　　學科專業(yè):道路與鐵道工程　　授予學位：碩士　　學位授予單位：東南大學　　學位年度：2006　　近十多年來，我國高速公路事業(yè)發(fā)展迅速，截至zooa年全國高速公路通車里程接近3萬公里，居世界第二位。隨著交通量的日益增長，重載、超載現象嚴重，很多瀝青混凝土路面和水泥混凝土路面在使用數年后都出現了大量病害，使得高速公路提前進入大規(guī)模的養(yǎng)護維修期。因此，迫切需要服務水平更高的長壽命路面來滿足這種需求。拗青混凝士面層十連續(xù)配筋水泥混凝土(AC十CROP)復合式路面，以CRCP層作為承重層，用瀝青混合料面層改善路面服務性能。該復合式路面能否作為一種較好的長壽命路面進行推廣和應用，尚缺乏理論依據和技術支持。　　本文在大量查閱國內外相關技術資料及研究成果的基礎上，利用相應的數學理論和有限元方法，針對該復合式路面的力學性能進行了深入的研究。　　首先，廣泛查閱國內外相關文獻，參考已有的計算模型，應用有限元方法進行了大量的試算，對如何確定計算模型進行了討論，主要包括各層單元類型的選取和地基尺寸的確定，最終建立了CROP的三維有限元計算模型?！　? 然后，利用所建有限元模型，對CRCP的荷載應力和溫度翹曲應力進行了計算分析。得出了橫向裂縫間距、配筋率(鋼筋直徑和間距).路面板厚度、路面寬度、粘結剛度系數等結構參數對CRCP路面荷載應力、溫度應力的影響，得到兩種應力的變化發(fā)展規(guī)律.　　接著，在CRCP路面力學性能分析的基礎上，討論了AC+CRCP復合式路面的結構受力性。主要內容包括:瀝青混合料面層模量及厚度對路面承載力的影響、復合式路面承受載的性能評價、考慮水平荷載作用的層間剪應力分析，以及瀝青混凝土罩面層反射裂縫勞壽命的計算等。研究結果表明，較薄的瀝青混凝土面層主要用子改善路面使用性能;較的瀝青混凝土面層可以有效改善路面的溫度場，使得該復合式路面能夠承受重載和一定程度的超載而不發(fā)生疲勞破壞。　　最后，應用正交試驗設計方法，分析比較了AC+CRCP復合式路面結構組合各因素對其力學性能的影響，并根據有限元計算結果，線性回歸得出了荷載應力、溫度翹曲應力以及裂縫寬度的計算公式，對該復合式路面的結構設計進行了初步探討。

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