连续配筋混凝土路面早期横向开裂的分析与验证

摘要

连续配筋混凝土路面(简称CRCP)是在纵向连续配置足够数量的钢筋,施工时不设置横向接缝的一种高性能混凝土路面结构.CRCP消除了普通混凝土路面的横向接缝,具有行车舒适性好、承载能力强、使用寿命长、养护维修少等显著优点.CRCP与目前公路交通运输日益大流量、重型化的发展趋势相适应,在重交通高等级道路中有广阔的应用前景.美国和西欧等发达国家将其广泛地应用于干线公路和机场道路上.中国CRCP应用试验及相关的研究相对较晚,到目前为止,尽管我国也对CRCP的研究和应用作了一些初步的研究工作,但是相关的理论和应用技术还很不完善.该文对CRCP横向开裂进行分析时,考虑了混凝土与钢筋之间粘结的非线性本构关系,以及路面板与地基之间摩阻的非线性关系.这更好地模拟了混凝土与钢筋、路面板与地基间的作用.混凝土材料在长期荷载作用下有徐变和松弛现象,因此CRCP的收缩应力分析中考虑了混凝土徐变的影响.采用数值迭代法编制了连续配筋混凝土路面收缩应力的分析程序CRCPAP,该程序可以同时求出裂缝间距、裂缝宽度和钢筋应力,并方便地绘出各主要参数沿板长的分布规律.结合京珠高速公路耒宜路段CRCP试验路的实际情况,通过试验得到影响横向开裂的重要参数随时间变化的关系,并对试验路横向开裂发展情况进行数值计算,发现计算结果与调查结果较为符合,进一步证明了程序的正确性.通过统计发现,试验路的裂缝间距符合正态分布,并且得出裂缝间距随时间的变化规律.同时,对裂缝宽度的变化规律加以了研究.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1问题的提出

1.2国内外相关研究概况

1.3本论文的研究思路以及内容

第二章CRCP早期横向开裂机理分析

2.1裂缝的出现与分布规律

2.2开裂模式与原因

2.3小结

第三章CRCP横向开裂影响因素实测分析

3.1试验简介

3.2混凝土强度和刚度试验

3.3混凝土干缩试验

3.4混凝土温缩试验

3.5钢筋的拔拉试验

3.6小结

第四章CRCP横向开裂裂缝计算

4.1分析模型和方法

4.2算例验证

4.3参数影响分析

4.4小结

第五章试验路横向开裂的非线性分析

5.1横向开裂的非线性分析

5.2小结

第六章试验路横向开裂实测研究

6.1试验路工程概况

6.2试验路裂缝间距分析

6.3试验路裂缝宽度分析

6.4小结

第七章主要结论和有待研究的问题

7.1主要结论

7.2有待研究的问题

参考文献

致谢

附录A