層布式鋼纖維混凝土路面結構設計研究.pdf

1、武漢理五大學碩十學位論文摘要層布式鋼纖維混凝土路面(LSFRCP)是一種新型的路面結構，具有優(yōu)良的抗裂、抗彎、耐疲勞等特性，但這一優(yōu)良的力學性能并沒有在設計過程中體現(xiàn)出來，為了編制《纖維混凝土結構技術規(guī)程》中關于層布式鋼纖維混凝土路面結構設計部分，使設計單位更方便、快捷的將層布式鋼纖維混凝土應用到混凝土路面中來，有必要對其結構設計進行深入研究。論文是《纖維混凝土結構技術規(guī)程》(CECS38:2004)修訂和編制項目的重要組成部分，同時以

2、《層布式鋼纖維混凝土路面設計手冊)(編號:20031h032h)編制項目為背景，通過對當前國內(nèi)外關于路面結構設計的理論與設計方法的綜合分析，重點對層布式鋼纖維混凝土在公路路面工程中的設計進行了較為系統(tǒng)的研究。確定了層布式鋼纖維混凝土路面的結構形式和有限元模型，并利用有限元方法進行了荷載應力分析和溫度應力分析。荷載應力與溫度應力三維有限元分析中，通過計算與分析，得到了層布式鋼纖維混凝土路面的臨界荷位是板底縱縫邊緣中部。通過參數(shù)敏感性分析，

3、得出了路面板尺寸、板厚、鋼纖維摻量、路面板混凝土彈性模量、地基等效當量回彈模量等參數(shù)對板底應力的影響規(guī)律。在此基礎上，對不同橫向縮縫間距、不同板寬、不同板厚對應不同交通等級層布式鋼纖維混凝土路面進行了大量的靜力計算，并結合試驗路，編制了不同橫向縮縫間距、不同板寬、不同板厚對應不同交通等級層布式鋼纖維混凝土路面的板厚的表格。關鍵詞:層布式鋼纖維混凝土路面，路面結構設計，溫度應力，荷載應力，厚度武漢理工大學碩士學位論文第1章緒論1.1LSF

4、RCP的優(yōu)良性能在水泥混凝土路面結構中，面層起著非常重要的作用。水泥混凝土路面中普遍存在混凝土板斷裂、破碎、錯臺、板底脫空等嚴重病害直接與面層有關。因此面層主要應滿足以下技術要求:1)足夠的強度和剛度，承受行車荷載的作用。2)足夠的穩(wěn)定性，在水分、溫度等自然因素的作用下，路面不至發(fā)生過大的變形，并保持強度足以承受行車荷載的作用。3)足夠的平整度，保證高速行車，提高安全性和舒適性。4)足夠的抗滑性，保證行車安全。5)足夠的不透水性，保證不

5、致因路面透水導致土基和路面強度降低而產(chǎn)生破壞。目前公路運輸日益呈現(xiàn)大型化、重型化、大交通量的趨勢，要求路面結構與之相適應，世界各國從材料和結構等方面競相開展高質量和高性能路面的研究，層布式鋼纖維混凝土路面(Layersteelfiberreinforcedconcretepavement簡稱1rSFRCP)作為水泥混凝土路面的新成員，是一種性質優(yōu)良、有良好發(fā)展?jié)摿Φ穆访骖愋?。它由鋼纖維混凝土混凝土鋼纖維混凝土共3層復合而成的路面結構，采

6、用分層撒布法施工，將鋼纖維直接用于面板結構補強，其主要特點有‘13]1.剛度大、承載能力強層布式鋼纖維混凝土路面板彈性模量在(35)x104Mpa之間，板底分布荷載小，這使對基層的承載力要求相對較低，適應在穩(wěn)定基層上的大交通量和重載交通的國道、省道、機場、廠礦道路上使用。2.耐水性、耐高溫性強層布式鋼纖維混凝土路面耐水性好，能夠較好的使用在降雨量較大和短期浸水的過水路面上，在洪水短期淹沒的路面條件下，可照常通行。同時層布式鋼纖維混凝土路