移動荷載下CRC+AC復合式路面結構的動力響應研究.pdf

1、剛柔復合式路面由兩層不同材料類型和力學性質的結構層復合而成，連續(xù)配筋混凝土復合式瀝青路面（CRC+AC)作為一種由高強度CRC板與柔性的AC面層相結合的一種新型剛柔復合式路面結構，與連續(xù)配筋混凝土路面（CRCP）相比，其不僅具有整體強度高、耐久性好的特點，同時也具有行車舒適平順，使用壽命長，極少需要養(yǎng)護且維修費用低等優(yōu)點，從長期使用性能來看，經濟性也很好，是我國重載交通下高速公路長壽命路面結構的發(fā)展方向之一。
　　文中利用有限元軟

2、件ABAQUS建立起帶裂縫的連續(xù)配筋混凝土復合式瀝青路面的三維有限元模型，目前關于路面結構力學響應的研究多建立在車輛為靜態(tài)荷載的前提下，這與實際路面受力狀況相差較大。為此本文通過編制的Vd load用戶子程序來模擬車輛勻速運動情況；通過編制的Dload和Utractload用戶子程序來施加移動的豎向荷載和移動的水平荷載，建立起路面制動模型。通過對不同車況下復合式路面結構的分析研究，得到以下主要結論：
　　在同靜載時路面力學響應進行

3、對比后，可以看出車輛勻速運動時路面彎沉受到的影響范圍將更大；動載時路面結構內的最大鋼筋應力、面層最大剪應力等小于靜載下各對應值。通過深入分析了勻速移動荷載下該復合式結構的動力響應特性后，可以看出土基承受了大部分路面結構的彎沉；CRC+AC路面結構面層主要處于三向受壓狀態(tài)；CRC板和底基層結合處承受著最大的橫向和水平拉應力；與CRCP路面相比，AC層為CRCP路面提供了必要的保護，并能降低動載下路面結構的動力響應。
　　本文第四章通

4、過建立的剎車荷載下路面模型對車輛頻繁制動的交叉口、收費站等路段進行了相關模擬，與勻速荷載下路面結構的動力響應對比后發(fā)現(xiàn)，隨著水平荷載的增加，路面結構各動力響應指標都有所增加，其中路面結構的彎沉和垂直應力受到的影響相對較小，而路面水平剪應力和水平拉應力隨著水平荷載的增加而增長得較快，同時鋼筋應力受水平荷載的影響也較大。同時隨著深度的增加，剎車荷載的影響也將逐漸減弱，其主要影響范圍集中在AC層和CRC層。
　　以路表豎向位移、鋼筋應力

5、、AC層水平剪應力、CRC層和底基層水平拉應力為主要指標，就影響CRC+AC路面動力響應的主要影響因素分別進行模擬計算后發(fā)現(xiàn)，在相同配筋率時，小直徑小間距的配筋方式能夠更好地發(fā)揮路面結構的力學性能；所取各力學指標都隨著裂縫寬度的增加而增大，其中鋼筋應力受到的影響最大；所選力學指標同荷載大小基本成線性關系；對于路面結構來說，存在一個最佳AC層厚，當AC層過厚時AC層厚所起到的作用將減小，同時結構層間的水平拉應力會隨著AC層厚的增加而變大；