连续配筋混凝土路面横向裂缝传荷作用的数值模拟和敏感性分析

摘要：

国内现行的水泥混凝土路面规范在对连续配筋混凝土路面(CRCP)进行配筋设计时,忽略了横向裂缝的传荷作用,现有研究对传荷作用影响因素的敏感性分析也不够全面具体.针对这些不足,分析了横向裂缝的传荷机理;运用ABAQUS有限元软件建立了CRCP的带裂缝数值模型; 运用等效面积原理,将单轮接触面积简化为矩形,在横向裂缝边缘施加等效荷载,对某实体工程进行了力学响应计算; 利用Grovetti和Zollinger的经验公式对裂缝传荷效率(LTE)的有限元解进行了验证; 通过敏感性分析,确定了筋材种类、基层刚度、纵向配筋率、地基反应模量和横向裂缝宽度等因素对CRC板层底拉应力分布和LTE的影响.计算结果表明:在横向裂缝两侧设置剪切刚度弹簧单元可以较好地模拟传荷作用; 绘制了CRC板在车辆荷载作用下的应力和应变云图; 得出了该实体工程的LTE为89.73％、传荷性能评级为优的结论; 钢筋、BFRP筋和GFRP筋对应的LTE分别为89.73％,88.11％和87.73％; 大刚度基层、半刚性基层和柔性基层对应的LTE分别为92.32％,89.73％和89.47％; 直径8,16 mm和24 mm对应的LTE分别为87.77％,89.73％和92.55％; 地基模量50,100 MPa和150 MPa对应的LTE分别为89.73％,91.82％和99.04％;裂缝宽度0.2,0.5 mm和0.8 mm对应的LTE分别为94.40％,89.73％和86.49％.

关键词：道路工程、连续配筋混凝土路面、有限元、裂缝传荷效率、层底拉应力

所属期刊栏目：35

分类号：U416.222(道路工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51678078,51178062;湖南省教育厅科学研究项目14B001;湖南省研究生创新项目CX2015B352;公路养护技术国家工程实验室开放基金项目kfj150102

在线出版日期：2018-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

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