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隧道钢纤维混凝土复合式沥青路面结构与材料研究
| 论文题名： | 隧道钢纤维混凝土复合式沥青路面结构与材料研究 |
| 关键词： | 钢纤维混凝土;复合式沥青路面;数值模拟;结构设计;施工工艺;荷载疲劳应力;三维有限元 |
| 摘要： | 钢纤维混凝土复合式沥青路面(SFRC+AC)是将钢纤维混凝土的高强度与沥青混凝土的行车舒适性相结合的一种新型复合式路面结构，SFRC作为刚性基础，主要起承重作用，为面层提供了可靠的支持。表面AC层主要起功能作用，能提高路面舒适性，降低噪音，缓解行车对路面板的冲击，减少刚性层的荷载疲劳应力和温度疲劳应力，且便于维修，应用在隧道中还可以减少事故率。因此这种类型的复合式路面是一种使用性能良好的结构形式。 本文在总结国内外现有研究成果与应用的基础上，结合现行的试验规范和隧道路面的特殊环境，首先系统的探讨了复合式路面的设计理论，为钢纤维混凝土沥青复合式路面设计提供可靠的理论依据，然后利用三维有限元软件ANSYS对钢纤维混凝土进行模拟计算，并对模拟结果进行分析，提出钢纤维混凝土复合式沥青路面钢纤维混凝土板长取值范围为6～18m；其次利用弹性层状体系理论软件BISAR对钢纤维混凝土沥青复合式路面沥青层的厚度进行应力模拟计算，得出层间最大剪应力随着AC层厚度的增加而减小，且结合状态越好，层间最大剪应力也越大，推荐SFRC+AC复合式沥青路面沥青面层厚度宜在6～10cm这个范围取值。并结合隧道路面的特殊环境，尝试将沥青层底剪应力作为复合式路面沥青层厚度设计的适宜指标。 最后对钢纤维混凝土材料进行主要性能试验，验证钢纤维混凝土的优良性能。并结合隧道路面实际情况，通过结构设计，验证此复合式路面在隧道路面的可行性，为隧道路面设计提供一种较好的设计思路。 |
| 作者： | 孙湘俊 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 刘朝晖;谢军 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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