双层连续配筋复合式路面结构受力与安全监测分析

来源 :武汉工程大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:sust_alex
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近些年,重载道路的基层结构设计逐渐由半刚性向刚性发展。双层连续配筋复合式路面相比于单层配筋混凝土板,其下层钢筋可提供抗弯,因此可作为抗重载路面,且其结构整体强度高,耐久性好,同时具有柔性路面路面平顺、行车舒适的特点,是我国重载交通长寿命路面结构的一个发展方向。本文首先参考单层连续配筋混凝土节点传荷公式推导出双层连续配筋混凝土节点传荷公式,之后建立双层连续配筋水泥混凝土路面有限元模型并计算确定其临界荷位。通过L32(4~7)正交设计对双层配筋CRCP层荷载应力进行参数敏感性分析,并在改扩建工程实际参数条件下,对新旧基层搭接情况进行了研究。在有限元软件中建立沥青混合料粘弹性模型,研究沥青下面层由基质沥青替换为改性沥青,对沥青面层的变形及变形贡献率的影响。最后通过在双层配筋CRCP层布设温度及应变监测设备,以获得其温度和应变数据,通过对数据进行处理,以对中短期双层配筋CRCP结构行为进行分析。主要结论如下:(1)双层配筋CRCP路面临界荷位为板长向中部靠边缘位置。在基层为一体的情况下,基层模量对双层配筋CRCP荷载应力的影响最大。新旧基层搭接情况下最不利荷载位置为板长向中间靠中间位置,在该荷位及现场实际材料参数条件下,土基模量对双层配筋CRCP荷载应力影响较大,但其仍表现出较好的结构性能。(2)在沥青上面层采用SBS改性沥青的情况下,下面层采用SBS改性沥青相较于基质沥青,能够明显降低沥青层高温下的车辙变形,同时可以降低下面层的变形贡献率,使沥青层变形分布更均匀。(3)双层配筋CRCP的温度和应变监测数据表明,双层配筋CRCP裂缝主要为横向裂缝,且横向裂缝主要出现在混凝土浇筑后一个月内。混凝土日应变的变化幅值随着板深增加而减小,裂缝为由上至下发展。不同深度处的混凝土纵向总应变极值出现的时间稍有不同,其先后顺序依次为板顶、板中、板底,与温度极值出现的时间顺序一致。混凝土板靠内位置的纵向总应变日变化量小于板边缘位置。随着混凝土板上下温差ΔT的增大,纵向上各测点混凝土板顶部为受压状态,板底部为受拉状态,表明混凝土板存在温差时的纵向翘曲行为。横向裂缝的产生对混凝土的横向总应变影响很小。中短期时间内混凝土干缩随着季节更替而产生周期性变化。
其他文献
碾压是沥青路面施工必不可少的一道施工工序,为防止粘轮,通常需要在压路机的钢轮上洒水。水与热沥青接触发生泡沫化可能导致沥青的性能发生变化,进而对路面表面性能造成影响,主要表现为磨光和松散掉粒。国内外学者虽然研究了磨光和掉粒与集料、沥青、交通荷载等因素的相关性,但鲜见施工碾压过程中水对沥青路面表面性能影响的研究。本文首先在不同压实温度、不同洒水量条件下成型沥青混合料旋转压实(SGC)试件,然后采用室内
学位
高速公路出口指路标志的有效设置是保障其运输服务效率和安全的重要基础。为此,自2017年起,交通运输部开展了一系列的针对国家高速公路网交通标志的系统调整工作,其中出口指路标志的清晰化、一致化设置是重点之一。高速公路出口指路标志作为高速公路路径引导标志的关键组成部分,是驾驶人获取前方道路信息提前进行路线选择和预判的重要信息依赖,其设置的不合理将造成高速公路出口处交通扰动甚至引发事故。本文针对高速公路出
学位
随着集中拌和,远距离运输泵送以及近代超高层建筑的不断兴起,对混凝土的工作性能提出了更高的要求。混凝土材料固有的脆性特性,也进一步限制了近代混凝土结构的发展。在保证具有良好施工和易性的同时,改善混凝土结构极易发生脆性破坏的劣性,是未来混凝土结构发展的重要方向。大流态混凝土在满足混凝土规范新拌性能要求的前提下,具有超强的流动性能,可以很好的适应现代混凝土砂浆远距离、高楼层的运输条件。钢纤维的加入更是进
学位
高温季节,沥青路面会吸收大量热量,储存在面层结构中,在车辆荷载的反复作用下,路面内部材料产生流动,导致路面出现推移、拥包、车辙等永久变形,降低了路面的服役寿命。而钢渣作为固体废弃物,大量堆积侵占土地,并污染空气和水质,钢渣的资源化利用是我国面临的一道难题。本文利用钢渣部分替代天然集料,以石灰岩、钢渣和陶瓷纤维组成的SMA-5沥青混合料为基础,制备20mm厚的超薄热阻磨耗层,试图降低沥青路面温度,减
学位
透水再生混凝土的开发应用不仅能减小城市洪涝灾害的不利影响,还能解决建筑废弃物处理的问题,具有良好的社会、经济和环境效益。然而,透水再生混凝土存在脆性大、抗裂性差等缺点。添加植物纤维能够延缓混凝土开裂,然而,未经过处理的植物纤维与胶凝材料没有良好的粘接作用,会导致混凝土的性能下降。本文以稻草纤维为研究对象,以稻草纤维质量损失和成分含量以及相关性能为评价指标,获得最佳改性碱溶液浓度和浸泡时间;进而研究
学位
瑜伽正成为全民健身热潮中不可缺少的体育项目,它其中蕴含着丰富的物理知识。本文从物理的角度出发,运用力矩平衡原理、支撑面、重心、稳定角与平衡角对瑜伽的平衡原理进行分析;运用胡克定律和牛顿第三定律对瑜伽的拉伸原理进行探讨,帮助学习者深入理解瑜伽运动。
期刊
随着环境能源问题日益严峻,节能仍是最热门的话题。随着我国公路隧道逐年增加,隧道照明耗电逐年递增,隧道照明精细化设计仍需深化研究。迄今为止,无论采用无极调光控制还是分级控制,均是数盏灯具统一回路控制,未做到单独控制某盏或某些灯具,从而达不到深入的精细化调控。因此,将阳光投射的因素加入到隧道照明设计阶段,使照明调控设计更精细化,从而保证运营阶段的隧道出入口照明精细化的调控,是公路系统“碳达峰、碳中和整
学位
使用抗车辙剂降低沥青路面车辙病害风险是当前路面建设常用的技术手段之一。它以性能优良、价格便宜、使用方法简单和不影响级配等优点,使其在道路建设领域得到了一定的应用。然而,车辙病害严重的位置,常常发生于长大纵坡路段、交叉口、连续弯道地段和高速公路进出口处等特殊路段,但沥青混合料拌合站这种大型设备,不便对特殊路段的混合料生产做出针对性或者间歇性的调整,这在很大程度上也限制了抗车辙剂的推广使用。针对这种情
学位
3D打印是一项极具潜力的先进建造技术,它是以数学模型为依据,通过机械设备将打印材料逐层堆积,最后产生三维结构或者建筑物构件。作为3D打印派生出的新型施工技术,建筑3D打印对打印材料(胶凝材料)的力学性能和打印性能都有较高的要求,且材料评价指标暂时没有统一的标准。鉴于此,本文研究内容如下:(1)构建建筑3D打印胶凝材料AHP评价模型,确定评价指标权重。采用九标度法评定各级指标以构建判断矩阵,进行一致
学位
城市化建设及道路交通在推动社会经济快速发展的同时,也带来了一些环境污染问题。不透水路面上的雨水径流因其污染物浓度高、负荷大是城市环境污染的突出问题之一。沸石是一种天然而价廉的多孔性非金属物质,具有离子交换性和吸附性。本文尝试将沸石掺入混合料中,拟开发出一种新型净水型多孔沥青混合料,可用作透水性沥青铺装结构的面层和城市内类似于停车场等公共场所铺筑,以提高透水性沥青路面对径流污染物的整体净化效率,为净
学位