玄武巖纖維筋連續(xù)配筋混凝土路面力學(xué)分析

戴逸清，陳陽利，顧興宇，呂俊秀

(東南大學(xué)　交通學(xué)院，江蘇　南京　210096)

玄武巖纖維筋連續(xù)配筋混凝土路面力學(xué)分析

戴逸清，陳陽利，顧興宇，呂俊秀

(東南大學(xué)交通學(xué)院，江蘇南京210096)

摘要：為了研究玄武巖纖維筋(BFRP)加強(qiáng)的連續(xù)配筋混凝土路面(CRCP)的力學(xué)性質(zhì)，在結(jié)合已有的試驗(yàn)研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，采用ABAQUS建立了有限元分析模型，系統(tǒng)地分析了裂縫寬度、BFRP彈性模量、配筋率和板底脫空對(duì)混凝土路面結(jié)構(gòu)的受力情況和傳荷能力的影響。研究表明，配BFRP筋與配普通鋼筋的混凝土路面相比，裂縫間距、寬度以及橫向拉應(yīng)力均增大；裂縫寬度和板底脫空對(duì)路面結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)和傳荷能力影響顯著，裂縫寬度超過1.1 mm時(shí)，板間傳荷基本靠筋材起作用，混凝土傳荷能力消失；筋材的模量和配筋率對(duì)BFRP-CRCP的傳荷能力和力學(xué)響應(yīng)影響并不明顯，通過提高筋材的模量和配筋率來增大傳荷系數(shù)不經(jīng)濟(jì)。

關(guān)鍵詞：道路工程；連續(xù)配筋混凝土路面；BFRP力學(xué)分析；有限元模型；裂縫寬度

0引言

連續(xù)配筋混凝土路面(CRCP)是在縱向配置足夠數(shù)量的連續(xù)鋼筋，以控制混凝土路面板縱向收縮產(chǎn)生開裂的路面形式，不設(shè)脹縫及縮縫，克服了普通混凝土路面橫向接縫帶來的缺陷[1-2]。雖然鋼筋受到混凝土高堿環(huán)境和混凝土保護(hù)層保護(hù)，但在使用過程中，CRCP產(chǎn)生裂縫，在濕度、溫度變化及融雪化冰時(shí)使用氯化物的侵蝕下，鋼筋不可避免會(huì)發(fā)生銹蝕，影響了結(jié)構(gòu)的壽命。

近年來，纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料(FRP)成為混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋的可替代產(chǎn)品。……