【博士】連續(xù)配筋混凝土剛?cè)釓?fù)合式瀝青路面研究【2007】

內(nèi)容簡介

　　學(xué)科專業(yè)：道路與鐵道工程　　授予學(xué)位：博士　　學(xué)位授予單位：長沙理工大學(xué)　　學(xué)位年度： 2007年　　連續(xù)配筋混凝土剛?cè)釓?fù)合式瀝青路面(CRC+AC)是將CRC板的高強(qiáng)度與AC的行車舒適性相結(jié)合的一種新型復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)，CRC作為剛性基礎(chǔ)，主要起承重作用，表面AC層主要起功能作用。CRC+AC結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度高、使用壽命長、維修費用小，是重載交通高速公路長壽命路面結(jié)構(gòu)的發(fā)展方向之一?！　”疚囊蚤L潭高速公路、長永高速公路、325國道廣東恩平一級公路大修工程為技術(shù)依托，根據(jù)CRC+AC的結(jié)構(gòu)特點，圍繞CRC+AC的設(shè)計理論與方法，進(jìn)行荷載應(yīng)力、溫度應(yīng)力、端部位移與結(jié)構(gòu)、路肩板不配筋時縱縫拉桿受力分析與設(shè)計、層間剪應(yīng)力分析、層間材料抗剪強(qiáng)度試驗、CRC+AC結(jié)構(gòu)設(shè)計、配筋設(shè)計以及施工技術(shù)、材料性能與實體工程應(yīng)用等方面的研究工作，形成較為系統(tǒng)的研究成果?！　「鶕?jù)CRC+AC路面結(jié)構(gòu)的特點，形成CRC+AC的結(jié)構(gòu)體系理論；分析了CRC+AC結(jié)構(gòu)的損壞模式，提出層間界面的滑動與推移、CRC板邊沖斷破壞和鋼筋拉斷破壞等三種主要破壞形式，層間滑動需要通過瀝青面層厚度設(shè)計與層間結(jié)構(gòu)與材料設(shè)計來控制；CRC板邊沖斷破壞可通過板厚與配筋設(shè)計進(jìn)行控制；鋼筋拉斷破壞主要是通過配筋設(shè)計來滿足混凝土體積收縮應(yīng)力?！　?yīng)用空間等參元有限元模型，對CRC+AC復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)的荷載應(yīng)力、溫度應(yīng)力進(jìn)行了計算，分析了結(jié)構(gòu)的最不利荷位及各參數(shù)對CRC板應(yīng)力的影響規(guī)律，得到不同裂縫間距歷時，CRC板的兩種臨界荷位，并分析指出最佳裂縫間距Ld=1．5~2．0m時，CRC+AC結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)最佳。為方便結(jié)構(gòu)設(shè)計，分析了無瀝青面層時CRC板的應(yīng)力，并繪制諾謨圖、回歸計算公式，同時提出了地基模量目的修正系數(shù)物?！　♂槍β芳邕叞宀慌浣畹脑O(shè)想與實踐，分析了邊板配筋與不配筋時CRC板的端部位移，并運用有限元方法進(jìn)行了驗證；同時分析了考慮路肩邊板縱縫拉桿約束條件下滑動區(qū)長度三l的計算。根據(jù)CRC+AC結(jié)構(gòu)端部位移狀況與工程實踐，針對其與CRCP路面的不同，提出了橋梁伸縮毛勒縫的端部處理方式并與橋梁結(jié)構(gòu)伸　　縮裝置合并的處理模式及相應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式?！　∫訡RC+AC結(jié)構(gòu)層間界面剪應(yīng)力分析、層問粘結(jié)層材料抗剪強(qiáng)度試驗為基礎(chǔ)，提出考慮層間剪切指標(biāo)的瀝青面層厚度設(shè)計模式，并綜合考慮層間界面剪應(yīng)力、粘結(jié)層材料抗剪強(qiáng)度、瀝青面層車轍容許深度的瀝青面層厚度確定方式以及層間界面結(jié)構(gòu)形式與材料要求。　　根據(jù)CRC+AC的臨界荷位與荷載組合，以現(xiàn)行規(guī)范JTG D40．2002為基礎(chǔ)，以板底綜合疲勞應(yīng)力為指標(biāo)，提出CRC板厚設(shè)計方法。提出以橫縫邊緣中部的荷載應(yīng)力加相應(yīng)位置橫向溫度翹曲應(yīng)力的荷載組合I為控制CRC板邊沖斷破壞的最不利荷載模式；并提出極端裂縫間距條件下CRC的板邊沖斷破壞驗算方法?！　∫訨TG D40．2002中CRC板的配筋設(shè)計為基礎(chǔ)，分析了裂縫的最佳間距(1．5m-2．0m)和裂縫的合適寬度(0．7mm-1．0mm)，提出了縱向鋼筋直徑與間距的選擇原則、布置方式與要求：提出CRC板的平面尺寸、接縫設(shè)置以及路肩邊板不配筋時縱縫拉桿的設(shè)計?！　⊥ㄟ^修筑CRC+AC及CRCP試驗路，實際考察了CRC+AC的路用性能，積累了CRC+AC路面的設(shè)計與施工經(jīng)驗，成功解決了施工中的一些關(guān)鍵技術(shù)問題，包括鋼筋制作、安裝與支架，混凝土配合比設(shè)計與指標(biāo)，雙摻量混凝土材料的膨脹性能控制，施工布料與振搗控制，端部處理施工等。并對試驗路進(jìn)行了跟蹤觀測，調(diào)查了試驗路CRC板的裂縫變化情況?！　?

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