本文關鍵詞：一種新型拱形底面的水泥混凝土路面結構

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【摘要】：提出一種連拱底面的水泥混凝土路面(continuously arched bottom concrete pavement,CABCP)新型結構,該路面結構的水泥混凝土板底部設計成小跨徑的連續(xù)拱形形狀,路面板上表面仍為平面。采用該結構的水泥混凝土路面通過拱形結構將車輛荷載應力沿拱軸線傳遞,使得拱形路面結構的大部分區(qū)域處于受壓的工作狀態(tài),并極大地減小了路面混凝土受拉應力作用的范圍及水平,充分發(fā)揮出水泥混凝土自身抗壓強度遠高于抗拉強度的優(yōu)勢,大幅提高了水泥路面的承載能力及耐久性能;建立了拱形底面水泥混凝土路面ABAQUS數值模型,分析了車輛荷載、板底拱圈參數及拱腳錨固對路面結構工作狀態(tài)的影響。研究結果表明:拱形底面水泥混凝土路面的受荷狀態(tài)不同于傳統(tǒng)水泥路面,路面板大部分區(qū)域處于受壓狀態(tài);拉應力大幅減小,遠低于傳統(tǒng)水泥路面的拉應力水平,且主要集中于拱圈底面中部,拱形板底結構使得路面板工作狀況大為改善;控制拱圈矢跨比、跨徑、拱厚等參數可降低路面拉應力,減少重載、超重載引起的路面開裂等病害;推薦了路面板底拱圈矢跨比、拱頂厚度、拱高等參數;拱腳植入豎向錨固鋼筋大幅降低了路面板拉應力水平及拱腳水平位移,錨固鋼筋周圍混凝土應力水平較低,普遍低于2.0 MPa。
【作者單位】： 長安大學公路學院;中國中鐵二院工程集團有限責任公司;
【關鍵詞】： 道路工程 拱形底面水泥路面 數值模擬 荷載拉應力 鋼筋錨固
【基金】：中央高�；究蒲袠I(yè)費專項資金項目(CHD2011JC087) 陜西省交通運輸廳科研項目(14-09K)
【分類號】：U416.216
【正文快照】： 0引言水泥混凝土路面承載力高、耐久性好、施工過程排放污染小、車輛行駛能耗低,加之中國水泥工業(yè)產能巨大、價格低廉,今后仍是中國公路路面的主要結構。普通水泥混凝土材料屬于準脆性材料,其抗壓強度很高,但抗拉強度很低,如路面水泥混凝土材料抗折強度一般在5.0~5.5MPa,在車

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