层布式钢纤维混凝土复合路面设计研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com2015年第8期(总第310期)混凝土实用技术Number8in2015(TotalNo．310)ConcretePRACTICALTECHNoLOGYdoi：10．3969／j．issn．1002-3550．2015．08．039层布式钢纤维混凝土复合路面设计研究范小春，余煜。潘文杰。汪俊彦(武汉理工大学土木工程与建筑学院，湖北武汉430070)摘要：层布式钢纤维混凝土结构具有优良的抗弯拉性能，可有效降低普通混凝土路面板板厚。通过有限元软件ANSYS，构建了层

2、布式钢纤维混凝土路面(LSFRCP，LayeredSteelFiberReinforcedConcretePavement)、层布式混杂纤维混凝土路面(LHFRCP，LayeredHybridFiberReinforcedConcretePavement)和层布式钢纤维柔性混凝土路面(LSFFCP，LayeredSteelFiberFlexibleCon—cretePavement)的有限元计算的模型；研究了路面板的板长与板厚和基体混凝土弹性模量在行车荷载、温度作用下的变化规律：荷载应力随板长的增

3、加先降低后增加，随板的厚度的增加而降低；荷载应力和温度应力随基体混凝土弹性模量的增加而增加；温度应力随着板长和板厚的增加先增加后降低。给出了LSFRC、LHFRC和LSFFC复合路面板设计的主要思路；编制了不同路面板长在不同交通等级下的最小板厚表。关键词：LSFRC；LHFRC；LSFFC；温度应力；路面板中图分类号：TU528．572文献标志码：A文章编号：1002—3550(2015)08—0146—07Researchoncompositepavementdesignoflayeredste

4、elfiberreinforcedconcreteFANXiaochun，ⅢYu，PANWenjie，WANGJunyan(SchoolofCivilEngineeringandArchitecture，WuhanUniversityofTechnology，Wuhan430070，China)Abstrect：Layeredsteelfiberreinforcedconcretestructurecaneffectivelyreducetheslabthicknessofordinaryconc

5、retepavementinthesamecondition．ThemodelsofLSFRCP，LHFRCPandLSFFCParesetupbythefiniteelementsoftwareANSYS．Underthetraficloadandtemperaturevariation，thebearingloadcapacityofpavementslabisstudiedwithdifferentconditionsofslablength，slabthicknessandelasticm

6、oduleofbasicconcrete．Loadstressfirstlydecreasesandthenincreaseswithincreasingthelengthoftheplate．Itdecreaseswithincreasingthethicknessoftheplate．Temperaturestressincreasesatfirstandthenreduceswiththeincreaseofslabthicknessorslablength．Loadstressandtem

7、peraturestressincreasewiththeincreaseofconcreteelasficmodulus．DesignmethodsonpavementslabofLS—FRC，LHFRCandLSFFCispresented，andthereferencetableofslabthicknesswithdifferentlengthunderdiferenttrafficisgivenout．Keywords：LSFRC；LHFRC；LSFFC；temperaturestres

8、s；pavementslabPavement)E7。其板厚比普通水泥混凝土路面小，实际工0引言程中板长常会采取10、12、15m。在这种情况下，L／r(r‘层布式钢纤维混凝土是以素混凝土为基体，在距基体表示板的相对刚度半径)的值大大超过JTGD40_-2Ol1上下边缘2cm位置各撒布一层钢纤维，形成一定厚度的《公路水泥混凝土路面设计规范》中的最大限值，因而无钢纤维混凝土层，见图1。20世纪90年代起，武汉理法用解析方法求解温度应力。此外，它在荷载应力的计算工大学卢哲安教授对层布式钢