连续配筋混凝土基层沥青路面结构研究

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连续配筋混凝土基层沥青路面(AC+CRC)是利用CRC的高强度与AC的行车舒适性相结合的一种新型复合式路面结构。它能够在重载交通情况下,提供较好的路用性能,并在较长时期内不发生结构性破坏,只需对沥青混合料层进行维修养护,具有寿命周期内总费用低的特点。因此,设计合理的AC+CRC路面结构具有长寿面路面的特点,同时能够承受重载交通的作用,其结构特性也越来越受到研究者的重视。本文在CRC层厚度设计和AC层反射裂缝两个方面进行了分析研究,主要得到了以下研究结果:(1)建立了AC+CRC的有限元计算模型,并验证了模型的合理性。分别对荷载应力、温度应力以及反射裂缝应力强度因子进行了影响因素敏感性分析。(2)将旧路面补强的思想应用到新建路面上,提出以厚度差额补缺的方法进行CRC层厚度设计。在CRC层荷载应力和温度应力分析的基础上,得到了CRC板差额设计计算公式,提出了相应的CRC层厚度设计流程,从而简化了厚度设计过程。(3)计算在荷载应力和温度应力作用下反射裂缝发展至AC层中间位置时的应力强度因子的大小,以此代表反射裂缝贯穿整个AC层的平均水平。根据Paris公式和路面结构开裂机理,推导出AC层反射裂缝疲劳寿命和疲劳损伤预估模型。通过计算分析得出,以AC层反射裂缝疲劳破坏为路面结构破坏标准,CRC层配筋率较CRCP配筋率低;在裂缝发展过程中,轴载是引起反射裂缝发展的主要因素。
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