基于双模量理论的连续配筋混凝土复合式路面沥青层表损伤分析及Top-Down开裂控制
李盛 孙煜 余时清 王渺
长沙理工大学特殊环境道路工程湖南省重点实验室,湖南长沙410114
Top-down fatigue crack control and damage analysis of continuous reinforced cement concrete composite asphalt pavement base on bi-modulus theory
Li Sheng Sun Yu Yu ShiQing Wang Miao
Key Laboratory of Special Environment Road Engineering of Hunan Province,Changsha University of Science & Technology, Changsha 410114,China
摘要 基于连续介质损伤力学和双模量理论,建立单一模量和双模量2种疲劳损伤本构,采用数值模拟的方法,对2种疲劳损伤本构模型进行了简单分析对比,并采用双模量损伤本构分析沥青层(AC)厚度、模量、拉压模量比以及AC层与连续配筋水泥混凝土层(CRC)摩擦系数4个因素对沥青层表面损伤的影响,在单因素分析的基础上通过响应面法对CRC+AC复合式路面抗Top-Down开裂性能进行优化设计。研究表明:AC层在单模量下的最大压应力比双模量下大0.1MPa,但AC层在单模量下几乎未产生拉应力,而双模量下的最大拉应力为0.08MPa;单因素分析得到AC层厚度、模量、拉压模量比、层间摩擦系数推荐最大取值分别为8cm、1700MPa、0.8、7;3个参数中,对AC层表面疲劳损伤度综合影响从大到小的组合为:AC层厚度和拉压模量比,AC层拉模量和拉压模量比,AC层厚度和拉模量;针对不同拉模量的AC层材料提出了不同AC层厚度下的拉压模量比控制标准。
关键词 :
复合式路面 ,
数值模拟 ,
疲劳开裂 ,
疲劳损伤 ,
双模量损伤本构
[1]
王明谦 许清风 宋晓冰 陈玲珠 王振鹏 冷予冰. 正交胶合木-混凝土组合楼板凹槽连接节点抗火性能研究 [J]. 土木工程学报, 2024, 57(3): 59-68.
[2]
鲁泰山 何欢 刘松玉 杨嘉豪 李长春 冯敏. 基于SCPTU测试的软土基坑开挖数值模拟研究 [J]. 土木工程学报, 2023, 56(S2): 141-148.
[3]
李传习 贺龙飞 谭珂 张永明 杨腾宇 潘仁胜 施宇. 平钢板-UHPC组合桥面板疲劳性能与疲劳损伤机理 [J]. 土木工程学报, 2023, 56(9): 39-53.
[4]
吴桢灏 庄亮东 黄远. 金属阻尼器新型恢复力模型的开发和应用 [J]. 土木工程学报, 2023, 56(7): 45-54.
[5]
王兆勇 郑朝荣 Mulyanto Joshua Adriel 武岳. 基于代理模型的方形凹角截面超高层建筑气动外形优化 [J]. 土木工程学报, 2023, 56(4): 1-11.
[6]
徐亚洲 魏克伦 李明涛. 基于并筋-灌浆波纹管连接的预制桥墩-盖梁节点抗震性能研究 [J]. 土木工程学报, 2023, 56(2): 12-22.
[7]
洪娜 陈清军 杜永峰 赵志鹏. 面向地下结构-土-地表隔震结构相互作用体系的性能评估框架研究 [J]. 土木工程学报, 2022, 55(S1): 160-167.
[8]
赵齐 张大旭 赵晓林 王文华. 环氧基GFRP筋在海水海砂混凝土孔溶液环境下的损伤演化试验与模型研究 [J]. 土木工程学报, 2022, 55(9): 25-41.
[9]
傅文炜 罗尧治 万华平 沈雁彬 李久林 陈利敏. 基于表面应变的国家速滑馆拉索索力实测方法研究 [J]. 土木工程学报, 2022, 55(9): 9-16.
[10]
张朝 熊仲明 原晓露 孟毅欣 韩志强. 地裂缝场地地震破坏特征及力学响应研究 [J]. 土木工程学报, 2022, 55(7): 90-97, 107.
[11]
王路明 刘艳辉 赵世春 赵一超 康翔杰. 侧向低速冲击作用下钢管混凝土构件开裂评估模型及影响因素研究 [J]. 土木工程学报, 2022, 55(3): 7-17, 35.
[12]
贾赫扬 李晓龙 逯林方 马强 张蓓 钟燕辉. 基于聚合反应机理的膨胀型高聚物浆液平面裂隙注浆仿真方法研究 [J]. 土木工程学报, 2022, 55(11): 50-61.
[13]
李然 陈平 张顶立 王圣涛 申志军 潘红桂. 大断面三孔小净距隧道围岩稳定性数值研究及工程实践 [J]. 土木工程学报, 2022, 55(11): 83-95.
[14]
郑文智 王浩 谭平 刘彦辉 杜永峰. 考虑退化效应的滑移铅芯橡胶支座力学性能精细建模与模型验证 [J]. 土木工程学报, 2022, 55(10): 11-21, 61.
[15]
孙晓燕 沈俊逸 王海龙 杨鑫龙 高君峰. 3D打印混凝土永久模板叠合梁抗弯性能研究 [J]. 土木工程学报, 2022, 55(10): 1-10.