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以冲断为极限破坏状态的连续配筋水泥混凝土路面设计方法研究
| 论文题名： | 以冲断为极限破坏状态的连续配筋水泥混凝土路面设计方法研究 |
| 关键词： | 连续配筋水泥混凝土路面;Punchout破坏形式;裂缝传荷能力;力学响应 |
| 摘要： | 连续配筋水泥混凝土路面(Continuously Reinforced Concrete Pavement，CRCP)是在纵向连续配置足够数量的钢筋，施工时不设接缝的一种高性能混凝土路面结构。以其显著的优点，在交通运输日益大流量、重型化的发展趋势下，应用前景十分广阔。因此，对于CRCP设计方法的研究具有深刻的意义。 现有试验路数据表明Punchout是CRCP的主要破坏形式。对其发生过程和机理分析，认为Punchout是荷载应力和温度应力综合作用下的纵向疲劳开裂，其产生的主要原因为小的横向裂缝间距、裂缝处的传荷能力降低、板底出现脱空和重复作用的车辆荷载。 应用ABAQUS有限元软件，建立了考虑裂缝传荷能力的有限元模型，详细分析了荷载作用下CRCP路面结构参数对路面结构力学响应和传荷系数的影响（裂缝边缘中部和板角位置）。确定裂缝宽度为影响CRCP裂缝传荷能力的主要因素，板厚、基层厚度和土基强度的影响不大。 对CRCP在单轴双轮标准轴载作用下的竖向位移进行分析，认为小板条板边为最可能出现脱空的位置。建立考虑板底脱空的三维有限元模型，分析不同脱空尺寸下CRCP的荷载应力，得出了脱空尺寸对荷载应力的影响规律。对影响脱空状态下荷载应力的各参数进行了敏感性分析。 采用正交设计和多元统计回归分析的方法，给出了包括板厚、脱空尺寸、裂缝宽度、基层厚度、基层模量、地基反应模量和混凝土模量的荷载应力计算公式。借助变荷载重复作用下混凝土的疲劳方程，推导出荷载疲劳应力计算公式。 综合以上分析，给出了以Punchout为极限破坏状态的CRCP设计方法，给出了设计流程图和设计实例。 |
| 作者： | 刘忾 |
| 专业： | 交通运输工程;道路与铁道工程 |
| 导师： | 李昶 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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