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AC+CRC复合式路面结构应力与反射裂缝研究
| 论文题名： | AC+CRC复合式路面结构应力与反射裂缝研究 |
| 关键词： | 复合式路面;反射裂缝;应力强度因子;结构应力 |
| 摘要： | 近二十年来，我国高速公路建设事业取得了长足发展。随着我国交通量的迅速增长，公路运输呈现车辆大型化、重型化的特点，对路面使用性能也提出了越来越高的要求。因此，迫切需要提出承载能力更强，耐久性更好、服务水平更高的高性能路面结构。 连续配筋混凝土复合式路面(AC+CRC)便是一种新型的高性能路面结构形式。它综合了连续配筋混凝土板强度高耐久性好的优点，以及沥青路面行车舒适、养护维修方便的特点。其中沥青面层起功能性的作用，而连续配筋混凝土板为主要承重层。鉴于国内超载严重，沥青资源不足而水泥资源充足的现状，从适用性、经济性等角度考虑，建议推广下面层为CRC板而上面层为沥青的复合式路面。 依托长湘高速公路连续配筋混凝土复合式路面工程实际，对复合式路面结构设计进行了一系列的理论分析和研究。首先将复合式路面结构钢筋等效为正交各向异性薄层单元，利用有限元软件建立了复合式路面结构的三维有限元模型。通过分析确定了CRC板的临界荷位，分别是荷载作用于横向裂缝一边或者混凝土板纵缝中部。探讨了横向裂缝间距、AC层厚度及模量、CRC板厚度及模量、配筋率等路面结构参数对复合式路面结构荷载应力的影响。对复合式路面结构温度应力进行了分析，得到了温度场的分布规律，进而建立了相关的计算模型，分析得到了结构参数对翘曲应力的影响规律。 其次，基于断裂力学理论，采用有限元软件ABAQUS，对带裂缝的连续配筋混凝土复合式路面结构建立应力分析模型，对在正载和偏载作用下沥青面层正应力和剪应力分布进行了分析。计算了沥青层荷载型反射裂缝应力强度因子，分析出结构层厚度、模量，配筋率，层间结合状态对AC层反射裂缝扩展的影响.分析结果表明，增加AC层厚度及底基层模量，提高CRC层配筋率，改善层间结合状态等均能较好的抑制复合式路面反射裂缝的发展，而CRC层厚度及模量，AC层模量对复合式路面反射裂缝的发展基本没有影响.研究结果可为AC+CRC复合式路面结构设计提供一定的理论依据。 最后依托长湘高速，从保证复合式路面施工质量的角度出发，针对材料质量、关键性施工技术进行了探讨和分析，并提出了相关建议。 |
| 作者： | 吴正新 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 曾梦澜;钟梦武 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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