GFRP连续配筋混凝土路面设计指标研究

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连续配筋混凝土路面不设接缝,钢筋锈蚀是该路面最主要的裂化因素。GFRP连续配筋混凝土路面是指用GFRP代替普通钢筋的连续配筋混凝土路面。由于普通钢筋的耐腐蚀性差,而GFRP具有很好的耐腐蚀性能,因此使用GFRP代替普通钢筋具有很好的实用价值。虽然该路面已经有了使用,但是还处于试验路的阶段,而且对设计指标的选用都是直接使用普通连续配筋混凝土路面的设计指标,然而对于该路面的采取与普通连续配筋混凝土路面相同的设计指标的合理性并没有理论与实践的验证。本文通过实验得到了GFRP和混凝土之间的粘结关系以及极限拉伸强度和弹性模量,得出GFRP是一种低模量高强度的材料,是一种比普通钢筋更适合用于连续配筋混凝土路面的材料。随后通过国内外对连续配筋混凝土路面的损坏类型的调查发现,连续配筋混凝土路面的最主要的损坏形式是冲断,而且冲断与平均裂缝间距并没有直接的关系,冲断大多数发生在密集裂缝处;通过分析冲断产生的机理以及控制方法指出了设计指标的研究方向。通过温降和干缩的应力分析,得出带GFRP的连续配筋混凝土路面和普通的连续配筋混凝土路面的应力变化规律是非常一致的,但是前者的混凝土应力和GFRP的应力都要比后者的小得多;然后又研究了裂缝间距、GFRP直径、GFRP间距以及板厚等因素对混凝土应力等的影响。对荷载应力以及荷载允许作用次数进行了分析,对比分析了带GFRP的连续配筋混凝土路面和普通的连续配筋混凝土路面的荷载允许作用次数,发现前者的荷载允许作用次数比后者的要大一点,但是优势不明显,通过比较研究选定了适合带GFRP的连续配筋混凝土路面的设计指标。最后主要介绍了国内外对连续配筋混凝土路面的设计方法,以及通过一个算例验证了本文的设计指标的合理性。通过对比分析,提出了适用于带GFRP的连续配筋混凝土路面的设计指标,对带GFRP的连续配筋混凝土路面的设计和施工具有重要的指导意义。
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