移动荷载下crc+ac复合式路面结构的动力响应研究

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1、学校代号10532学号S12012009分类号U416.224密级公开硕士学位论文移动荷载下CRC+AC复合式路面结构的动力响应研究学位申请人姓名程焰兵培养单位土木工程学院导师姓名及职称王昌衡副教授学科专业道路与铁道工程研究方向路基路面工程论文提交日期2015年6月1日湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行硏究所取得的研究成果。除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式标明。本人完全意巧

2、到本声明的法律后果由本人承担。＇作者签名＾？＾习１：火曰期；＞４年曰！／＾月４＾＾学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可封将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可封采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书。２，不保密口。－。’请在上相应方框内打Ｖ（）作者签名把诗円：＾＾年＾＾期＾月円导师签

3、名：日期■＾；年６月日学校代号：10532学号：S12012009密级：公开湖南大学硕士学位论文移动荷载下CRC+AC复合式路面结构的动力响应研究学位申请人姓名：程焰兵导师姓名及职称：王昌衡副教授培养单位：土木工程学院专业名称：道路与铁道工程论文提交日期：2015年6月1日论文答辩日期：2015年6月4日答辩委员会主席：黄立葵教授StudyondynamicresponseofCRC+ACcompositepavementundermovingloadbyCHENGYanbingB.E.(AnhuiUniversityofScienceandTe

4、chnology)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinHighwayandRailwayEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorAssociateProfessorWANGChanghengJune,2015移动荷载下CRC+AC复合式路面结构的动力响应研究摘要刚柔复合式路面由两层不同材料类型和力学性质的结构层复合而成，连续配筋混

5、凝土复合式沥青路面（CRC+AC)作为一种由高强度CRC板与柔性的AC面层相结合的一种新型刚柔复合式路面结构，与连续配筋混凝土路面（CRCP）相比，其不仅具有整体强度高、耐久性好的特点，同时也具有行车舒适平顺，使用寿命长，极少需要养护且维修费用低等优点，从长期使用性能来看，经济性也很好，是我国重载交通下高速公路长寿命路面结构的发展方向之一。文中利用有限元软件ABAQUS建立起带裂缝的连续配筋混凝土复合式沥青路面的三维有限元模型，目前关于路面结构力学响应的研究多建立在车辆为静态荷载的前提下，这与实际路面受力状况相差较大。为此本文通过编制的Vdload用

6、户子程序来模拟车辆匀速运动情况；通过编制的Dload和Utractload用户子程序来施加移动的竖向荷载和移动的水平荷载，建立起路面制动模型。通过对不同车况下复合式路面结构的分析研究，得到以下主要结论：在同静载时路面力学响应进行对比后，可以看出车辆匀速运动时路面弯沉受到的影响范围将更大；动载时路面结构内的最大钢筋应力、面层最大剪应力等小于静载下各对应值。通过深入分析了匀速移动荷载下该复合式结构的动力响应特性后，可以看出土基承受了大部分路面结构的弯沉；CRC+AC路面结构面层主要处于三向受压状态；CRC板和底基层结合处承受着最大的横向和水平拉应力；与C

7、RCP路面相比，AC层为CRCP路面提供了必要的保护，并能降低动载下路面结构的动力响应。本文第四章通过建立的刹车荷载下路面模型对车辆频繁制动的交叉口、收费站等路段进行了相关模拟，与匀速荷载下路面结构的动力响应对比后发现，随着水平荷载的增加，路面结构各动力响应指标都有所增加，其中路面结构的弯沉和垂直应力受到的影响相对较小，而路面水平剪应力和水平拉应力随着水平荷载的增加而增长得较快，同时钢筋应力受水平荷载的影响也较大。同时随着深度的增加，刹车荷载的影响也将逐渐减弱，其主要影响范围集中在AC层和CRC层。以路表竖向位移、钢筋应力、AC层水平剪应力、CRC层

8、和底基层水平拉应力为主要指标，就影响CRC+AC路面动力响应的主要影响因素分别进行模拟计算后发现，在相同配筋