crcac复合式路面胀缝研究及结构分析

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1、（申请工学硕士学位论文）CRC/AC复合式路面胀缝研究及结构分析培养单位：理学院学科专业：工程力学研究生：郭飞指导老师：庞凌研究员2015年5月分类号密级UDC学校代码10497学位论文题目CRC/AC复合式路面胀缝研究及结构分析英文ResearchonexpansionjointandstructureofContinuously题目ReinforcedConcreteCompositeAsphaltPavement研究生姓名郭飞姓名庞凌职称研究员学位博士指导教师单位名称理学院邮编430070申请学位级别工学硕士学科专业名称工程力学论文提交日期2015年5月论

2、文答辩日期2015年5月23日学位授予单位武汉理工大学学位授予日期答辩委员会主席李卓球评阅人教育部学位中心盲审教育部学位中心盲审2015年5月独创性声明本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：，多日期：a学位论文使用授权书本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即学校有权保留

3、并向国家有关部门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。本人承诺所提交的学位论文（含电子学位论文）为答辩后经修改的最终定稿学位论文，并授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文，并向社会公众提供信息服务。中文摘要近年来，随着我国公路运输行业迅猛发展的同时，道路交通所面临的压力也与日俱增，从而对我国道路结构强度和稳定性提出了更高的要求。连续配筋混凝土复合式沥青路面（CRC/AC）作为近些年在国内兴起的一

4、种复合式路面结构，具有强度高、行车舒适度好、使用寿命长、易于维修以及全寿命周期成本更低的特点，具有良好的应用前景。但连续配筋混凝土复合式沥青路面在我国起步较晚，发展还很不完善，并没有结合实体工程进行路面胀缝的研究，并缺乏对在荷载作用下力学行为的分析，这些制约了CRC/AC路面的发展，针对以上问题，本文做以下研究：首先，结合武汉市三环北实体工程所处的环境，建立路面结构有限元模型，针对夏季和冬季某两天的实际情况，分析在环境温度以及太阳辐射条件下的温度场分布情况和变化规律。研究表明，冬季路面温差变化幅度远小于夏季，随着构造深度的增加，结构内部温差变小，夏季沥青层表面温

5、度会高达70℃。第二，本文以武汉市三环北综合改造工程为依托，通过对连续配筋混凝土（CRC）层施工之后的膨胀伸缩情况进行调查，观测在加铺沥青层之前，不同板长的CRC板当环境温度变化后伸缩缝伸缩情况。同时建立CRC板有限元模型，设置合理参数对所观测路面进行计算，对比伸缩值，得出针对武汉地区的胀缝设置依据，为今后此类路面设计施工提供指导。研究表明，由于CRC板底在温度变化时会受到地基摩阻力的影响，导致其在伸缩时存在一个实际的伸长区，伸长区的长度与板长无关，只与其自身材料性能和温差有关。第三，本文通过在实验室建立四种路面结构的试件模型并粘贴应变片，测试在车轮荷载作用下各

6、部分应变变化情况，并建立与之相对应的有限元计算模型，对测试结果进行对比分析，得出在车轮荷载作用下不同路面结构应变变化规律。研究表明，在车轮荷载作用下，混凝土板内加有钢筋会减小混凝土应力峰值，并减小混凝土横向受拉区面积，相比不加沥青层的配筋混凝土板，由于沥青层缓冲作用，有沥青层的板内钢筋在车轮荷载作用下钢筋所受到的拉力大大减小。关键词：配筋混凝土，沥青混凝土，有限元，膨胀，应变AbstractThehighwaytransportationofChinahasbeenrapidlydevelopedinrecentyears.Duetotheheavytraffi

7、c,roadstructurewithhigherstrengthandstabilityisrequired.Continuouslyreinforcedconcretecompositeasphaltpavement(CRC/AC),whichisanewcompositepavementstructureinChina,hassomeconsiderableadvantagessuchashighstrength,comfortability,lowcostofmaintenanceduringthewholeservicelife.Therefore,s

8、uchanovelpav