發(fā)布時(shí)間：2017-05-15 00:11

  本文關(guān)鍵詞：復(fù)合式路面強(qiáng)加筋防裂夾層結(jié)構(gòu)分析及性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：相比較傳統(tǒng)的剛性路面和柔性路面,AC+PCC剛?cè)釓?fù)合式路面結(jié)構(gòu)集合了兩者的優(yōu)點(diǎn),既能夠承載足夠的行車荷載又能夠提供良好的行車條件。但是這種剛?cè)釓?fù)合式路面結(jié)構(gòu)較易產(chǎn)生反射裂縫,這一點(diǎn)極大地限制了這種新型路面結(jié)構(gòu)的推廣使用。本文通過理論分析,對(duì)復(fù)合式路面強(qiáng)加筋防裂夾層結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行研究,探討強(qiáng)加筋材料的防裂機(jī)理,綜合評(píng)價(jià)其防反效能。本文運(yùn)用有限元軟件ABAQUS建立設(shè)有強(qiáng)加筋防裂夾層的復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)的三維有限元模型,選取AC+PCC剛?cè)釓?fù)合式路面結(jié)構(gòu)AC層層底最大拉應(yīng)力、最大剪應(yīng)力以及PCC板板頂最大彎沉差為力學(xué)分析指標(biāo),研究鋼絲網(wǎng)強(qiáng)加筋防裂夾層對(duì)AC+PCC剛?cè)釓?fù)合式路面結(jié)構(gòu)反射裂縫的防治效果。本文選用鍍鋅鋼絲網(wǎng)作為強(qiáng)加筋防裂夾層材料,結(jié)合我國現(xiàn)行公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范,分析加鋼絲網(wǎng)與未加鋼絲網(wǎng)、鋼絲網(wǎng)置入結(jié)構(gòu)層不同位置時(shí)AC層內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)以及鍍鋅鋼絲網(wǎng)防裂夾層在地基模量、荷載大小變化時(shí)對(duì)AC層受力狀態(tài)的主要影響規(guī)律,探討鍍鋅鋼絲網(wǎng)防裂夾層對(duì)新建AC+PCC剛?cè)釓?fù)合式路面結(jié)構(gòu)的防裂機(jī)理。通過分析得到1)鋼絲網(wǎng)防裂夾層越靠近AC+PCC剛?cè)釓?fù)合式路面瀝青面層層底越能有效地起到防治反射裂縫的作用;2)在初期,提高土基的模量能在很大程度上改善路面結(jié)構(gòu)層的荷載應(yīng)力,但當(dāng)土基模量超過一定范圍,繼續(xù)提高土基模量則收效甚微,影響不大;3)雖然基層模量的增加能在一定程度上起到降低結(jié)構(gòu)層應(yīng)力的作用,但這種效果不太明顯,考慮到經(jīng)濟(jì)效應(yīng)不建議通過增大基層模量來降低路面結(jié)構(gòu)荷載應(yīng)力;4)在超載條件下鋼絲網(wǎng)通過自身的高抗拉強(qiáng)度與低延伸率來達(dá)到緩解接縫處的應(yīng)力集中程度與豎向剪切位移的目的,因此有效地抑制了橫向張開型、水平剪切型與豎向剪切型反射裂縫的產(chǎn)生和擴(kuò)展,提升路面結(jié)構(gòu)的使用性和穩(wěn)定性,延長了路面結(jié)構(gòu)的使用壽命。本文通過建立復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)三維有限元模型分析了溫度荷載作用下路面結(jié)構(gòu)的力學(xué)響應(yīng),并研究了正溫度梯度和負(fù)溫度梯度下AC+PCC復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力。通過對(duì)比分析布置鋼絲網(wǎng)與未布置鋼絲網(wǎng)路面結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力,可以得到在溫度荷載作用下,鋼絲網(wǎng)可以憑借自身強(qiáng)大的抗拉伸能力和極強(qiáng)的延伸性起到消散接縫處瀝青層層底的應(yīng)力集中程度,在很大程度上減小AC層層底的最大拉應(yīng)力和剪應(yīng)力,從而起到抑制復(fù)合式路面水平張開型和豎向剪切型反射裂縫的作用。本文對(duì)鍍鋅鋼絲網(wǎng)、土工格柵以及土工布加筋的效果進(jìn)行了分析比較,結(jié)果表明對(duì)三大分析指標(biāo)(AC層底最大拉應(yīng)力σ_a、最大剪應(yīng)力τ_a、PCC板板頂最大彎沉差△l)的影響由大到小排序均為鍍鋅鋼絲網(wǎng)土工格柵土工布。與未布置任何夾層相比,布置了鋼絲網(wǎng)、土工格柵、土工布后路面結(jié)構(gòu)AC層層底最大拉應(yīng)力as分別減小了38.78%、11.43%、8.30%,AC層層底最大拉應(yīng)力as的減小值分別是土工格柵、土工布的3.39倍、4.67倍;AC層層底最大剪應(yīng)力at分別減小了30.01%、7.79%、4.41%,AC層層底最大剪應(yīng)力at的減小值分別是土工格柵、土工布的3.85倍、6.80倍;PCC板板頂最大彎沉差△l分別減小了15.02%、3.61%、1.81%,PCC板板頂最大彎沉差△l的減小值分別是土工格柵、土工布的4.16倍、8.30倍。由此可見,鋼絲網(wǎng)強(qiáng)加筋防裂夾層防治橫向張開型、水平剪切型以及豎向剪切型反射裂縫的能力明顯優(yōu)于土工格柵和土工布。
【關(guān)鍵詞】：道路工程 復(fù)合式路面 防反性能 有限元 強(qiáng)加筋
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U416.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-20
• 1.1 選題背景和研究意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-18
• 1.2.1 反射裂縫的力學(xué)分析方法11-13
• 1.2.2 評(píng)價(jià)抵抗反射裂縫能力的試驗(yàn)方法13-15
• 1.2.3 反射裂縫的防治措施15-18
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容和方案18-20
• 1.3.1 研究內(nèi)容18-19
• 1.3.2 研究方案19-20
• 第二章 復(fù)合式路面反射裂縫相關(guān)機(jī)理分析20-25
• 2.1 反射裂縫產(chǎn)生及擴(kuò)展機(jī)理分析20-22
• 2.1.1 反射裂縫產(chǎn)生機(jī)理20-21
• 2.1.2 反射裂縫發(fā)展過程21-22
• 2.2 反射裂縫對(duì)路面的危害22
• 2.3 加筋作用機(jī)理分析22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-25
• 第三章 AC+PCC復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)三維有限元分析模型建立25-35
• 3.1 有限元法介紹25
• 3.2 材料的三種強(qiáng)度準(zhǔn)則25-27
• 3.2.1 最大拉應(yīng)力準(zhǔn)測(cè)26
• 3.2.2 最大剪應(yīng)力準(zhǔn)則26
• 3.2.3 形狀變化應(yīng)變能屈服準(zhǔn)則26-27
• 3.3 三維有限元模型建立27-31
• 3.3.1 邊界假定27-28
• 3.3.2 主要力學(xué)分析指標(biāo)28
• 3.3.3 荷載模型28-29
• 3.3.4 單元類型29-30
• 3.3.5 網(wǎng)格劃分30-31
• 3.4 路面結(jié)構(gòu)層計(jì)算參數(shù)確定31-32
• 3.5 最不利荷位確定32-33
• 3.5.1 荷載作用位置選取32-33
• 3.5.2 不同荷位力學(xué)響應(yīng)分析33
• 3.6 本章小結(jié)33-35
• 第四章 設(shè)有強(qiáng)加筋防裂夾層的復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)荷載應(yīng)力分析35-50
• 4.1 鋼絲網(wǎng)位置對(duì)瀝青面層荷載應(yīng)力分析35-37
• 4.2 基層模量變化對(duì)瀝青面層荷載應(yīng)力的影響37-40
• 4.3 土基模量變化對(duì)瀝青面層荷載應(yīng)力的影響40-43
• 4.4 荷載變化對(duì)瀝青面層荷載應(yīng)力的影響43-48
• 4.5 本章小結(jié)48-50
• 第五章 設(shè)有強(qiáng)加筋防裂夾層的復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力分析50-61
• 5.1 路面溫度場(chǎng)理論50-53
• 5.1.1 熱傳導(dǎo)的三種方式50-51
• 5.1.2 溫度場(chǎng)邊界條件51-53
• 5.2 分析計(jì)算模型與材料參數(shù)53-56
• 5.2.1 計(jì)算模型與參數(shù)53
• 5.2.2 邊界假定53-54
• 5.2.3 路面結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)54-56
• 5.3 設(shè)有強(qiáng)加筋防裂夾層的復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力分析56-60
• 5.3.1 負(fù)溫度梯度下瀝青面層溫度應(yīng)力分析56-58
• 5.3.2 正溫度梯度下瀝青面層溫度應(yīng)力分析58-60
• 5.4 本章小結(jié)60-61
• 第六章 不同加筋材料防裂效果對(duì)比分析61-67
• 6.1 路面結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)選取61-62
• 6.2 不同筋材加筋效果比較62-65
• 6.2.1 AC層層底最大拉應(yīng)力62-63
• 6.2.2 AC層層底最大剪應(yīng)力63-64
• 6.2.3 PCC板板頂最大彎沉差64-65
• 6.3 小結(jié)65-67
• 第七章 結(jié)論與展望67-70
• 7.1 結(jié)論67-68
• 7.2 展望68-70
• 致謝70-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果75

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1 柴桂榮;;復(fù)合式路面的應(yīng)用研究[J];交通標(biāo)準(zhǔn)化;2010年11期

2 郭春陽;;談復(fù)合式路面設(shè)計(jì)理論與方法[J];黑龍江科技信息;2012年26期

3 郝有斌;;對(duì)復(fù)合式路面設(shè)計(jì)理論與方法的研究[J];科技與企業(yè);2013年14期

4 ;復(fù)合式路面研究中應(yīng)用光彈實(shí)驗(yàn)取得成效[J];公路;1994年11期

5 李志波，，張艷，張斌，張波;復(fù)合式路面簡介[J];黑龍江交通科技;1996年01期

6 張新禮;高等級(jí)公路復(fù)合式路面的設(shè)計(jì)與施工[J];遼寧工學(xué)院學(xué)報(bào);2000年05期

7 張玉新;亭楓公路復(fù)合式路面設(shè)計(jì)[J];上海公路;2001年03期

8 李鵬;復(fù)合式路面設(shè)計(jì)與施工工藝的探析[J];中國市政工程;2002年02期

9 李彥杰;復(fù)合式路面在大梅沙隧道的應(yīng)用[J];公路;2002年05期

10 陶立;復(fù)合式路面的施工實(shí)踐[J];華東公路;2002年03期

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1 王萍;;國內(nèi)外復(fù)合式路面發(fā)展概況[A];湖北省公路交通科技2003年會(huì)論文集[C];2003年

2 王萍;;國內(nèi)外復(fù)合式路面發(fā)展概況[A];中國公路學(xué)會(huì)2003年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2003年

3 王曉華;王海燕;張彩利;;地下道路復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)力學(xué)分析[A];科技創(chuàng)新 綠色交通——第十一次全國城市道路交通學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

4 黃文森;;鋼纖維——鋼絲網(wǎng)混凝土復(fù)合式路面經(jīng)濟(jì)效益分析[A];全國第五屆纖維水泥與纖維混凝土學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1994年

5 陶建東;李英濤;;隧道復(fù)合式路面瀝青層最大剪應(yīng)力影響因素分析[A];江蘇省公路學(xué)會(huì)優(yōu)秀論文集（2006-2008）[C];2009年

6 劉朝暉;鄭健龍;華正良;;CRC+AC復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)荷載應(yīng)力分析[A];第17屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第Ⅱ冊(cè)）[C];2008年

7 胡長順;王秉綱;;城市道路路面新結(jié)構(gòu)——RCC+AC復(fù)合式路面設(shè)計(jì)方法的研究[A];中國土木工程學(xué)會(huì)第七屆年會(huì)暨茅以升誕辰100周年紀(jì)念會(huì)論文集[C];1995年

8 董剛;王海燕;;應(yīng)力吸收層在地下道路復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用研究[A];科技創(chuàng)新 綠色交通——第十一次全國城市道路交通學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

9 劉朝暉;鄭健龍;;CRC+AC復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)層間剪應(yīng)力分析與層間界面抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)研究[A];第十屆中國科協(xié)年會(huì)論文集（四）[C];2008年

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1 李壽臣 黃彩波;企業(yè)名片這樣打造[N];中國鐵道建筑報(bào);2006年

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1 郭飛;CRC/AC復(fù)合式路面脹縫研究及結(jié)構(gòu)分析[D];武漢理工大學(xué);2015年

2 胡熠鑫;連續(xù)配筋混凝土復(fù)合式路面設(shè)計(jì)與工程應(yīng)用[D];長沙理工大學(xué);2014年

3 李汝凱;重載條件下復(fù)合式路面防反技術(shù)研究[D];重慶交通大學(xué);2015年

4 程焰兵;移動(dòng)荷載下CRC+AC復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)研究[D];湖南大學(xué);2015年

5 周昕;普通混凝土剛?cè)釓?fù)合式路面拓寬拼接技術(shù)研究[D];長沙理工大學(xué);2015年

6 盧佳;復(fù)合式路面強(qiáng)加筋防裂夾層結(jié)構(gòu)分析及性能研究[D];重慶交通大學(xué);2016年

7 王朝輝;高等級(jí)公路復(fù)合式路面養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)研究[D];長安大學(xué);2006年

8 王小民;隧道瀝青復(fù)合式路面結(jié)構(gòu)力學(xué)特性及防排水體系優(yōu)化[D];重慶大學(xué);2007年

9 楊帆;新疆復(fù)合式路面使用性能分析與評(píng)價(jià)[D];新疆農(nóng)業(yè)大學(xué);2013年

10 柳子暉;板底壓漿技術(shù)在復(fù)合式路面上的應(yīng)用[D];華南理工大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：復(fù)合式路面強(qiáng)加筋防裂夾層結(jié)構(gòu)分析及性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：366527