玄武岩纤维筋连续配筋复合式路面荷载应力分析.pdf

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1、第39卷，第5期公路工程Vo1．39，No．52014年10月HighwayEngineeringOct．，2014玄武岩纤维筋连续配筋复合式路面荷载应力分析黄志义，罗圆月，王金昌，胡晓宇(浙江大学交通工程研究所，浙江杭州310058)【摘要]运用ABAQUS有限元软件，建立了基于弹性地基双层板模型和裂缝模式下的玄武岩纤维筋连续配筋复合式路面荷载应力有限元模型，提出用粘结单元定义裂缝接触面的法向和切向接触本构行为，即用裂缝剪切刚度来模拟裂缝问的嵌锁作用。通过分析确定了不同裂缝间距下复合式路面的临界荷位——纵向自由边中部

2、，并比较了BFRP筋和钢筋两种配筋条件下混凝土板应力随AC层厚度、CRC层厚度、筋位置、配筋率及裂缝剪切刚度的变化规律。计算结果表明，2种配筋条件下混凝土板应力值随参数变化规律相似，应力值基本相等，这为BFRP筋应用于CRC+AC复合式路面提供了理论依据。[关键词】玄武岩纤维筋；连续配筋混凝土；复合式路面；粘结单元；I临界荷位；荷载应力[中图分类号]U416．22[文献标识码]A[文章编号]1674—0610(2014)05—0006—06AnalysisoftheLoadStressofBFRPContinuousl

3、yReinforcedCompositePavement’HUANGZhiyi，LUOYuanyue，WANGJinchang，HUXiaoyu(InstituteofTrafficEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou，Zhejiang310058，China)[Abstract]Inthispaper，thefiniteelementsoftwareABAQUSisusedtobuildtheloadstressmod-elaboutBFRP(basaltfiberreinf

4、orcedpolymer)continuouslyreinforcedcompositepavement．Themodelisbasedonthedoublepanelmodelontheelasticfoundationandthecohesiveelementisappliedtodefinethenormalandtangentialcontactconstitutivebehaviorofcracks，inanotherword，thejointshearstiif_hessisusedtosimulatein

5、terlockactionbetweencracks．Throughamassofanalysis，themiddleoflongi—tudinalfreeedgeisfoundoutasthecriticalloadpositionunderdifferenttransversecrackspacing．InbothcasesofBFRPreinforcementandsteelreinforcement，theinfluenceofthethicknessofACandCRClayer，bardistributio

6、n，reinforcementratio，jointshearstiffnessontheconcreteslabstressisdiscussed．Thecalculationresultsindicatethatthevalueandchangelawofconcreteslabstressissimilar，whichprovidetheoreticalfoundationfortheBFRPappliedtoCRC+ACcompositepavement．[Keywords]BFRP；CRC；composite

7、pavement；cohesiveelement；criticalloadposition；loadstress长寿命路面结构的发展方向之一。但是，在CRC层1概述中，钢筋不可避免地存在锈蚀问题，从而影响路面的连续配筋混凝土复合式路面(CRC+AC)是一使用性能，同时，研究表明，连续配筋混凝土内的纵种新型的复合式路面，它是在连续配筋混凝土向钢筋主要起控制裂缝的作用(轴向受力)¨I2，对(CRC)路面上加铺沥青混凝土(AC)面层的一种耐荷载应力影响不大，这对钢材这一战略资源来说实久性路面结构，其结合了连续配筋混凝土板的高

8、强为大材小用。以玄武岩纤维筋(BFRP筋)替代钢筋度性和沥青路面的行车舒适性。CRC+AC这一刚的连续配筋混凝土复合式路面则是近年来出现的新柔相济的复合式路面结构具有使用寿命长、整体强型路面，BFRP筋是以玄武岩纤维为增强材料，以合度高、维修费用小等特点，是今后重载交通高速公路成树脂为基体材料，并掺人适量辅助剂，经拉挤工艺[收稿日