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水泥混凝土路面温度状况的研究

水泥混凝土路面的温度状况是温度应力计算的基础。我国现行的路面设计规范川,采用威士特卡德理论t”计算温度应力,并取设计温度梯度为0.67℃/厘米。此值是三十年代在美国阿灵顿实测的结果,五十年代曾被苏联引用,后又传入我国。六十年代,德国卜艾森曼,”’、G.惠耳〔4’教授实验研究了水泥混凝土路面的温度状况,提出德国设计温度梯度为O。9℃/厘米。苏联汀·H·戈雷茨基〔”’研究了苏联各气候区的水泥混凝土路面温度状况,认为设计温度梯度应按各气候区取不同值,苏联各气候区实测最大温度梯度在。.24~。.72℃/厘米之间。我国各地区气候情况有显著差别,全国一律取用设计温度梯度为0.67℃/厘米,显然是不合理的。 美国和德国的设计温度梯度是根据个别地区、个别年份的实测最大温度梯度值适当提高或降低而定出的。这种做法带有一定的偶然性。戈雷茨基对苏联的各气候区进行了多年的混凝土路面温度状况实测工作。比较全面地总结出了水泥混凝士路面温度状况变化的一般规律。...  (本文共11页) 阅读全文>>

长安大学
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温度作用下水泥混凝土路面接缝变化研究

接缝是水泥混凝土路面的重要结构,同时也是水泥混凝土路面的薄弱环节。由于接缝引起的路面损坏是水泥混凝土路面的主要病害类型,如唧泥、脱空、板角断裂等,环境作用下接缝张开量的变化是产生接缝损坏的因素之一。因此,本文深入开展环境作用下水泥混凝土路面板边接缝变化研究,具有重要的现实意义。通过水泥混凝土路面病害调查,以及温度梯度、湿度状况、面板尺寸等接缝张开量影响因素分析,得出接缝张开量随着温度梯度的增大而增大;湿度变化对接缝张开量的影响与温度处于相同的数量级;缩缝缝隙宽度和日变化量随着胀缝间距的增加和缩缝间距的减小而减小。通过对水泥混凝土面层温度日变化、不同时刻面层温度随深度变化、面层日最大温度梯度、以及面层湿度分布情况的分析,进行了翘曲变形、伸缩变形和干湿状况对接缝张开量预估研究,推导出正负温度梯度下路面板处于纯弯状态时接缝张开量预估公式。利用有限元软件建立三维接缝模型,量化分析了各因素对接缝张开量的影响,得出温度梯度、基层模量、面板长...  (本文共111页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

加铺沥青面层的旧水泥混凝土路面温度应力分析

本文以湖北省黄冈市旧路改造为工程背景,结合当前国内外旧水泥混凝土路面改造现状,研究在其上加铺沥青面层的复合式路面结构温度应力的作用效应,使所得结果应用于加铺改造设计,为省内公路改造提供理论支撑。课题主要以理论分析为主,采用层状弹性体系力学中的弹性半空间体地基上双层板理论及三层弹性体系理论,分析了加铺沥青面层的水泥混凝土路面在等温载荷作用下应力和位移的解析解。其次,引入杜哈梅理论,将温度荷载作用下的应力求解转换为等温弹性力学外载荷作用问题。此外,以弹性层状体系力学及热弹性力学为基础,推导了温度作用下旧水泥混凝土路面的胀缩效应及翘曲应力对加铺的沥青面层内温度应力的影响;采用Goodman模型描述层间接触条件,并分析了其衡量参数-界面模量K对加铺层温度应力的影响效应。在有限元数值模拟部分,主要采用ANSYS软件的热——结构分析的耦合技术,建立平面有限元模型分析了路面温度场的分布,并由热应力分析得到不同加铺层厚的沥青层温度应力和位移、旧...  (本文共93页) 本文目录 | 阅读全文>>

长安大学
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湿热地区水泥混凝土路面沥青加铺结构温度应力分析

路面结构完全暴露在自然环境中,经受着太阳辐射、大气辐射及外界气温等持续变化气候的影响,其承载能力和路用性能受到很大影响。海南省具有典型的湿热气候特点,本文以海南省交通建设科技项目为依托,采用有限元通用程序ANSYS计算在海南湿热气候的条件下,结合海文高速公路旧水泥混凝土路面沥青加铺结构方案,计算了路面结构的温度场和温度应力,并分析不同参数的影响规律,为湿热地区旧水泥混凝土路面沥青加铺结构设计提供依据。论文阐述了国内外相关文献和研究成果,对沥青路面温度场、温度应力和目前存在的主要问题进行了介绍和总结。介绍了海文高速公路旧水泥混凝土路面的概况及其所处地区的气候情况,调查其使用状况与典型病害情况,对水泥混凝土路面常见病害成因进行了分析。运用气象学和传热学的基本理论,建立了沥青路面层状体系的热传导方程,对路面温度场实测资料和数值计算结果进行比较分析,验证了本文有限元模型的准确性。根据海南省的气候资料和海文高速公路拟采用的加铺沥青面层的结...  (本文共118页) 本文目录 | 阅读全文>>

长安大学
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多孔水泥混凝土路面材料温度响应特征及温度应力分析

多孔水泥混凝土作为一种新型的环境友好型生态混凝土备受人们关注,其特有的骨架空隙结构赋予它具有透水、透气、降噪等优异的路用服务性能。对多孔水泥混凝土路面温度应力和切缝间距进行深入的研究具有非常重要的工程和环保意义。本论文在无砂多孔水泥混凝土配合比设计理论研究的基础上,提出了基于振动压实的新型配合比设计方法,并对多孔混凝土的抗折、抗压强度做了试验验证。通过引入热物理学常识,介绍了路表热能与周围环境进行热交换的几种方式。为了查清路面温度的变化规律,本文设置了厚度、洒水、通风、粗集料粒径四个影响因素的试验组合,采用数据采集仪分别收集粗集料和混凝土内部温度随环境变化的数据,并分析各影响因素的作用机理及影响范围。此外,还根据太阳辐射瞬时值、气温值等试验数据,建立了路面温度预估数值模型。混凝土内部温度的变化将严重影响其温度应力的大小,采用我国水泥混凝土路面设计规范中温度应力计算方法,分析了多孔水泥混凝土与普通水泥混凝土路面温度梯度、板长对温度...  (本文共98页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京交通大学
北京交通大学

新铺和硬化水泥混凝土路面温度场研究

水泥混凝土路面承受着各种环境因素的综合作用,这种作用的结果直接体现为路面温度场的复杂分布。温度对于路面结构的承载能力和使用性能都有重要的影响。因此,正确地分析及预测水泥混凝土路面温度场的分布特性和变化规律,对研究温度对路面结构的不利影响具有重要意义。本研究首先采用2008-2009年实测一年的气象数据及水泥混凝土路面板温度场数据,分析了北京地区气温和太阳辐射的变化规律及其对硬化水泥混凝土路面板温度场的影响。其次,根据热传导基本理论,建立了硬化水泥混凝土路面板温度场预估模型,并使用有限差方法对其求解;采用北京地区气温、太阳辐射和风速实测气象数据及30cm厚路面板温度场数据修正理论模型参数,使模型预估的温度场数据与实测数据能够很好地吻合,并以此模型作为北京地区水泥混凝土路面温度场预估模型。第三,利用本文建立的温度场预估模型研究了2008-2009年北京地区22cm及26cm厚水泥混凝土路面板温度梯度分布规律。最后,通过对比试验,研究...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>