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《吉林大学》 2009年
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温度作用下连续配筋混凝土路面受力性能研究

张云龙  
【摘要】: 连续配筋混凝土路面(Continuously Reinforced Concrete Pavement,简称CRCP),是在水泥混凝土面板内沿纵向配置一定数量的连续钢筋。施工过程中不设置横缝,至少在同一车道上形成一条完整而平坦的路面表面,从而改善了汽车行驶的舒适性。混凝土板内连续钢筋能有效地约束混凝土因温缩和干缩引起的变形,使收缩裂缝分散在更多的部位。同时连续钢筋能够使裂缝位置处的混凝土保持紧密接触,极大的减小了裂缝宽度,在宏观上如同无缝的路面一样,使混凝土路面的整体性和刚度得到较大的提高。是一种适合于重载交通的混凝土路面结构形式。 为了准确计算CRCP横向裂缝的分布和发展规律,基于力法的基本理论在现有研究成果的基础上,建立了考虑钢筋混凝土间的粘结滑移、地基摩阻力效应影响以及锚固地梁约束作用的CRCP在温缩和混凝土干缩作用下应力和位移的解析解。与现有的计算理论进行了对比,表明采用全路段联合作用进行温度效应计算更为合理,可靠。 基于位移法的基本思想推导了设置伸缩缝的在CRCP各个裂缝段的联合作用下考虑温度梯度现象的解析解。并利用两个解析表达式研究了主要设计参数对计算结果的影响。 为了进一步分析材料非线性对温缩和干缩裂缝的影响,基于接触理论,按照CRCP整体结构的实际状态,推导了一种新型的有限元刚度方程,利用有限元解分析了横向裂缝的发展规律,将计算结果与现有观测数据进行了对比,对比结果表明有限元解能够很好的预测CRCP裂缝的分布和发展规律。
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