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GFRP筋连续配筋混凝土路面结构设计与施工技术研究

华正良  
【摘要】: GFRP筋连续配筋混凝土路面是指用GFRP筋代替钢筋作为加筋层的一种连续配筋混凝土路面。针对我国重载、超载严重,水泥资源丰富而沥青资源匮乏的现状,研究和应用GFRP筋连续配筋混凝土路面,具有很好的应用价值。 本文以国道324线岑容一级公路(梧州段)试验路为工程依托,在室内自行设计试验方法对GFRP筋进行了材料性能试验,结合国内外现有研究,表明GFRP筋为高强度、低模量材料。应用空间等参元有限元方法建立了GFRP筋连续配筋混凝土路面结构温度有限元模型,提出将GFRP筋布设层按照实体单元建模,将GFRP筋连续化处理,并采用空间正交各向异性材料模型模拟加筋层。从模型整体来看,面板的连续配筋特性被集中在GFRP筋所在厚度范围,将纵向GFRP筋面积分摊在宽度范围内形成薄层。计算GFRP筋连续配筋混凝土路面结构温度翘曲应力,分析了横向裂缝间距、配筋率,路面板厚度、模量等结构参数对GFRP筋连续配筋混凝土路面温度应力的影响,得出其影响规律与普通连续配筋混凝土路面温度影响规律相似。在原有设计规范基础上,提出GFRP筋连续配筋混凝土路面的配筋设计方法、板厚设计方法、端部处理等方法。结合实体工程,总结GFRP筋连续配筋混凝土路面的施工技术,并对试验路的裂缝做了观测及分析其形成原因。最后,本文对GFRP筋连续配筋混凝土路面经济性能进行了评价,得出从长远利益考虑,GFRP筋连续配筋混凝土路面具有较高的经济性,为GFRP筋连续配筋混凝土路面在我国高速公路上的推广提供了一定的理论依据和实践经验。


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