一種水泥路面黑化結(jié)構(gòu)及其受力性能仿真分析.pdf

1、在舊水泥混凝土路面上部加鋪瀝青層是進行舊水泥路面改造的常用方法之一。然而，從現(xiàn)場調(diào)研情況來看，舊水泥路面上部加鋪瀝青層后在加鋪層部位易出現(xiàn)帶狀反射裂縫、局部破碎等病害，嚴重影響公路的建設(shè)效益和通行效率。對此，本文綜合考慮舊水泥路面上部加鋪瀝青層后的病害形態(tài)、受力性能，提出了一種新的水泥路面黑化設(shè)計結(jié)構(gòu)，并借助數(shù)值分析方法對結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能、變形性能、最優(yōu)結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)等進行研究，取得了如下幾方面的研究成果。
　　（1）水泥路面黑化結(jié)構(gòu)

2、破壞形態(tài)統(tǒng)計分析。論文對南昌市南京東路路段路面病害情況進行現(xiàn)場調(diào)研，發(fā)現(xiàn)反射裂縫成為路面加鋪瀝青層后主要的病害形式。
　?。?）水泥路面黑化結(jié)構(gòu)設(shè)計。基于水泥路面加鋪瀝青層后的現(xiàn)場破壞形態(tài)及其誘發(fā)因素情況，設(shè)計了一種水泥路面黑化結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在舊水泥路面板塊接縫處鋪設(shè)剛性條帶并將變形縫切割成“倒梯形”；從結(jié)構(gòu)受力特點來看，加鋪剛性條帶有助于解決接縫部位應(yīng)力集中和不均勻變形問題，設(shè)置倒梯形開口可有效防控舊混凝土板的溫度應(yīng)力。
　

3、?。?）水泥路面黑化結(jié)構(gòu)力學(xué)及變形性能仿真分析。基于具體的工程設(shè)計資料，建立有限元仿真分析模型，對研究結(jié)構(gòu)的力學(xué)及變形性能進行仿真分析。成果表明：在變形縫處鋪設(shè)剛性條帶可有效改善結(jié)構(gòu)的受力性能和變形性能；在變形縫部位設(shè)置“倒梯形”開口對結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能改善影響較小，但可以在一定程度上減小接縫處集中應(yīng)力的影響范圍；加鋪層厚度對結(jié)構(gòu)的力學(xué)及變形性能影響明顯。
　?。?）基于仿真分析結(jié)果的設(shè)計參數(shù)比選。剛性條帶的寬度和剛度、倒梯形開口寬度