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多孔混凝土基层荷载应力分析

多孔混凝土是一种无砂的贫混凝土,它是由水泥按一定级配组成的粗集料和水构成。多孔混凝土作为基层不但具有良好的排水性能,而且有较高的强度、刚度和板体性。在行车荷载和温度荷载的反复作用下,多孔贫混凝土基层内会产生疲劳应力,当其超过多孔混凝土的设计弯拉强度时,多孔贫混凝土基层就会发生疲劳断裂,从而导致路面结构的破坏。因此有必要对多孔贫混凝土基层荷载应力分析。本文在文献[1]的基础上,结合多孔混凝土基层沥青路面结构特点,对其基层的荷载应力进行计算分析。1 荷载应力计算对于多孔混凝土基层沥青路面而言,沥青混凝土路面作为一个功能层,多孔混凝土基层起着承重层的作用,因此在计算时以多孔混凝土基层为主。首先不考虑沥青混凝土面层,计算多孔混凝土基层的荷载应力;其次,在弹性层状体系的基础上,分析沥青混凝土面层的厚度对基层应力的影响;最后,计算考虑了沥青混凝土面层后的多孔混凝土基层的荷载应力。多孔混凝土基层属于碾压混凝土,在施工中通过碾压振动成型,因此可...  (本文共2页) 阅读全文>>

长安大学
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多孔混凝土基层沥青路面结构设计方法研究

本文利用三维有限元方法,分析有沥青面层多孔混凝土基层的荷载应力和温度应力,研究面层厚度、多孔混凝土基层厚度及模量、地基模量对荷载应力和温度应力的影响。利用三维有限元方法,分析基层缩缝处沥青面层荷载应力、温度应力、荷载和温度耦合应力。分析水在基层内的流动状态及排除过程、排水系统设置场合、排水基层最小厚度计算方法。提出多孔混凝土基层沥青路面的概率型结构设计方法。综合应力分析、结构计算和路面排水分析两方面要求,得出多孔混凝土基层所需的最小厚度;根据控制反射裂缝出现得出沥青面层的合理厚度。  (本文共70页) 本文目录 | 阅读全文>>

长安大学
长安大学

多孔混凝土排水基层研究

无论水泥混凝土路面还是沥青路面,水是造成路面结构损坏的重要原因。设置路面内部排水系统,将进入路面结构内的水迅速排除是防治路面水损坏的根本途径。而排水基层是路面内部排水系统的重要组成部分,其材料组成、路用性能及结构设计直接关系到路面结构的排水效果和路面的长期性能。对此,本文研究一种新型的多孔混凝土排水基层材料。论文从路面的水损坏及其防治入手,叙述了路面内部排水系统和排水基层的研究现状,提出待研究的问题。研究了多孔混凝土的排水性能,提出空隙率和渗透系数是表征其排水性能的指标,利用自行研制的渗透仪,得出渗透系数与空隙率的相关关系。提出了多孔混凝土配合比设计的指标与标准,通过正交试验设计和均匀试验设计,回归出振动和插捣两种成型方法下强度和空隙率的一系列关系式,据此提出多孔混凝土配合比设计的经验公式法。对多孔混凝土的强度特性和应力-应变特性等力学性质进行研究,试验得出强度随龄期的发展、不同强度间的关系以及模量与强度的关系等,通过试验和机理...  (本文共157页) 本文目录 | 阅读全文>>

《长安大学学报(自然科学版)》2007年06期
长安大学学报(自然科学版)

多孔混凝土基层缩缝处沥青面层应力分析

0引言多孔混凝土基层沥青路面是一种新型路面结构,其结构设计方法目前在中国尚属空白。研究表明[1-3],多孔混凝土作为沥青路面的基层与一般半刚性基层相比,其强度高、抗冲刷性能好、排水能力强、稳定性好。多孔混凝土作为沥青路面的基层,可以有效地缓解沥青路面的水损坏。但是,多孔混凝土基层本身存在温缩,故常需设置缩缝。多孔混凝土基层的缩缝处易产生应力集中,导致沥青面层底部开裂,从而引发沥青面层产生反射裂缝。本文利用有限元分析方法,建立沥青路面的三维有限元模型,分析多孔混凝土基层缩缝处沥青面层的荷载应力、温度应力和荷载与温度耦合作用下的耦合应力。1沥青面层荷载应力计算与分析1.1有限元模型与参数1.1.1有限元模型建立三维有限元模型,将多孔混凝土基层缩缝处沥青路面分为3个区域,分别为沥青面层、多孔混凝土基层和地基。研究表明,多孔混凝土基层为符合弹性力学基本假设的有限厚度弹性层,沥青面层可视为有限厚度弹性层;为反映半空间地基的特性,地基采用扩...  (本文共5页) 阅读全文>>

《郑州大学学报(工学版)》2011年05期
郑州大学学报(工学版)

多孔混凝土基层缩缝处沥青面层荷载应力分析

0引言国内外道路学者对沥青路面的荷载应力进行了广泛的研究.文献[1]对多孔混凝土基层的力学性能进行了试验研究.研究结果表明,多孔混凝土基层的模量约为12 000 MPa,其强度远高于沥青路面中常用的半刚性基层材料.此外,多孔混凝土基层还具有排水能力强、抗冲刷性能好和稳定性好的特点.因此,多孔混凝土作为沥青路面的基层,不但可以提高沥青路面基层的强度,同时可以有效地缓解沥青路面的水损坏.实践中,多孔混凝土基层本身存在温缩,常需设置缩缝.在车辆荷载的作用下,基层缩缝处面层易产生应力集中而导致沥青面层底部开裂,从而引发沥青面层产生反射裂缝.荷载是沥青路面设计中需要考虑的关键因素,研究荷载作用下基层缩缝处沥青面层的受力状态是沥青面层厚度设计的重要依据[2].胡长顺等前期采用有限元法求解RCC—AC(碾压混凝土与沥青混凝土)荷载应力,在充分考虑各种因素的基础上,研制出荷载应力计算诺模图[3].杨斌[4]利用有限元法、断裂力学理论对旧水泥混凝...  (本文共4页) 阅读全文>>

《公路交通科技(应用技术版)》2010年10期
公路交通科技(应用技术版)

多孔混凝土排水基层技术及其荷载应力影响分析

1前言经过十几年的不断研究与总结,半刚性基层沥青路面已成为近期我国高等级公路路面的主要结构类型。但是,常用的半刚性基层材料如水泥稳定粒料、二灰稳定粒料等,在铺筑面层前和使用过程中常产生较多的裂缝,给公路的使用埋下了隐患。当水由面层渗入时,由于路面结构内部排水不畅,面层内部会长期残留大量水分,促使沥青面层发生坑槽、松散等破坏。此外,降水通过路面接缝、裂缝和面层空隙渗透到结构内部而滞水,这些积滞水作为自由水停留在路面结构内部,将会削弱路面结构。在重载、超载严重的路段,路面早期损坏现象尤为突出,有的路面甚至只使用1~2年就出现坑槽、开裂等早期损坏,远达不到应有的设计使用年限,严重影响道路使用性能的发挥。因此,在高等级路面上,对现有的半刚性基层沥青路面结构需提高其技术指标与要求,或采用新的具有更好路用性能的基层材料,以保证路面的使用质量与寿命。多孔混凝土是一种性能良好的新型道路基层材料,具有较小的温缩和干缩性,良好的抗冻性及抗冲刷能力等...  (本文共3页) 阅读全文>>