本文關(guān)鍵詞：一種新型拱形底面的水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)

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【摘要】：提出一種連拱底面的水泥混凝土路面(continuously arched bottom concrete pavement,CABCP)新型結(jié)構(gòu),該路面結(jié)構(gòu)的水泥混凝土板底部設(shè)計(jì)成小跨徑的連續(xù)拱形形狀,路面板上表面仍為平面。采用該結(jié)構(gòu)的水泥混凝土路面通過(guò)拱形結(jié)構(gòu)將車輛荷載應(yīng)力沿拱軸線傳遞,使得拱形路面結(jié)構(gòu)的大部分區(qū)域處于受壓的工作狀態(tài),并極大地減小了路面混凝土受拉應(yīng)力作用的范圍及水平,充分發(fā)揮出水泥混凝土自身抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)高于抗拉強(qiáng)度的優(yōu)勢(shì),大幅提高了水泥路面的承載能力及耐久性能;建立了拱形底面水泥混凝土路面ABAQUS數(shù)值模型,分析了車輛荷載、板底拱圈參數(shù)及拱腳錨固對(duì)路面結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)的影響。研究結(jié)果表明:拱形底面水泥混凝土路面的受荷狀態(tài)不同于傳統(tǒng)水泥路面,路面板大部分區(qū)域處于受壓狀態(tài);拉應(yīng)力大幅減小,遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)水泥路面的拉應(yīng)力水平,且主要集中于拱圈底面中部,拱形板底結(jié)構(gòu)使得路面板工作狀況大為改善;控制拱圈矢跨比、跨徑、拱厚等參數(shù)可降低路面拉應(yīng)力,減少重載、超重載引起的路面開(kāi)裂等病害;推薦了路面板底拱圈矢跨比、拱頂厚度、拱高等參數(shù);拱腳植入豎向錨固鋼筋大幅降低了路面板拉應(yīng)力水平及拱腳水平位移,錨固鋼筋周圍混凝土應(yīng)力水平較低,普遍低于2.0 MPa。
【作者單位】： 長(zhǎng)安大學(xué)公路學(xué)院;中國(guó)中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司;
【關(guān)鍵詞】： 道路工程 拱形底面水泥路面 數(shù)值模擬 荷載拉應(yīng)力 鋼筋錨固
【基金】：中央高�；究蒲袠I(yè)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(CHD2011JC087) 陜西省交通運(yùn)輸廳科研項(xiàng)目(14-09K)
【分類號(hào)】：U416.216
【正文快照】： 0引言水泥混凝土路面承載力高、耐久性好、施工過(guò)程排放污染小、車輛行駛能耗低,加之中國(guó)水泥工業(yè)產(chǎn)能巨大、價(jià)格低廉,今后仍是中國(guó)公路路面的主要結(jié)構(gòu)。普通水泥混凝土材料屬于準(zhǔn)脆性材料,其抗壓強(qiáng)度很高,但抗拉強(qiáng)度很低,如路面水泥混凝土材料抗折強(qiáng)度一般在5.0~5.5MPa,在車

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