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CRC/AC复合式路面胀缝研究及结构分析
| 论文题名： | CRC/AC复合式路面胀缝研究及结构分析 |
| 关键词： | 配筋混凝土;路面胀缝;有限元计算;车轮荷载;沥青路面 |
| 摘要： | 近年来，随着我国公路运输行业迅猛发展的同时，道路交通所面临的压力也与日俱增，从而对我国道路结构强度和稳定性提出了更高的要求。连续配筋混凝土复合式沥青路面（CRC/AC）作为近些年在国内兴起的一种复合式路面结构，具有强度高、行车舒适度好、使用寿命长、易于维修以及全寿命周期成本更低的特点，具有良好的应用前景。但连续配筋混凝土复合式沥青路面在我国起步较晚，发展还很不完善，并没有结合实体工程进行路面胀缝的研究，并缺乏对在荷载作用下力学行为的分析，这些制约了 CRC/AC路面的发展，针对以上问题，本文做以下研究： 首先，结合武汉市三环北实体工程所处的环境，建立路面结构有限元模型，针对夏季和冬季某两天的实际情况，分析在环境温度以及太阳辐射条件下的温度场分布情况和变化规律。研究表明，冬季路面温差变化幅度远小于夏季，随着构造深度的增加，结构内部温差变小，夏季沥青层表面温度会高达70℃。 第二，本文以武汉市三环北综合改造工程为依托，通过对连续配筋混凝土（CRC）层施工之后的膨胀伸缩情况进行调查，观测在加铺沥青层之前，不同板长的 CRC板当环境温度变化后伸缩缝伸缩情况。同时建立 CRC板有限元模型，设置合理参数对所观测路面进行计算，对比伸缩值，得出针对武汉地区的胀缝设置依据，为今后此类路面设计施工提供指导。研究表明，由于CRC板底在温度变化时会受到地基摩阻力的影响，导致其在伸缩时存在一个实际的伸长区，伸长区的长度与板长无关，只与其自身材料性能和温差有关。 第三，本文通过在实验室建立四种路面结构的试件模型并粘贴应变片，测试在车轮荷载作用下各部分应变变化情况，并建立与之相对应的有限元计算模型，对测试结果进行对比分析，得出在车轮荷载作用下不同路面结构应变变化规律。研究表明，在车轮荷载作用下，混凝土板内加有钢筋会减小混凝土应力峰值，并减小混凝土横向受拉区面积，相比不加沥青层的配筋混凝土板，由于沥青层缓冲作用，有沥青层的板内钢筋在车轮荷载作用下钢筋所受到的拉力大大减小。 |
| 作者： | 郭飞 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 庞凌 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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