分享到:

水泥混凝土路面的温度翘曲应力

一、前吉曰 水泥混凝土路面由于温度翘曲变形受到约束而产生的翘曲应力,有时可达到很大的数值,特别在板长和温度梯度大的情况下,它往往会超过荷载应力,并促使板开裂破坏。因此,在计算混凝土路面豹应力时,应充分估计温度翘曲应力的影响。 水泥混凝土路面温一度翘曲应力的分析方法,目前仍被广泛采用的是H.M.Westergaa,在1927年提出的计算理论。这一理论采用了Winkle:地基模型和板同地基始终保持接触(即使板向上翘曲时两者仍相互接触)的假设,为温度沿板厚呈直线变化的情况导出了狭长板条在仅受到地基反力约束时所产生的翘曲应力计算公式〔1〕。1961年,R.K.Ghosh提出了一种新的计算方法,考虑矩形板在正温度梯度(顶面温度高于底面)作用下中部拱起时,山于板的自重约束所引起的翘曲应力,计算时假设板的四个角端铰支于地基上,地基仍采用Winkler假设,它对板豹支承可消除一部分自重约束作用,从而减小翘曲应力〔2〕。A.N.Hanna于1 9...  (本文共11页) 阅读全文>>

长安大学
长安大学

重载交通水泥混凝土路面材料与结构研究

重载交通现象是世界范围内普遍存在的问题,已引起国内外道路工作者的关注,并对此进行了许多尝试性和探讨性的研究。本文从材料与结构两方面对重载交通水泥混凝土路面修筑技术进行了深入研究。(1) 在分析重载交通条件下水泥混凝土路面损坏特征及其机理的基础上,从材料与结构方面提出了防止或者减少冲刷破坏、疲劳破坏和磨损等措施。针对冲刷破坏,比较有效的途径是设置传力杆和路面内部排水系统,以及采用耐冲刷的高模量基层材料,如贫混凝土基层和水泥稳定碎石基层;针对早期疲劳破坏,问题解决的途径有两条:一是在现有设计抗折强度5.0MPa基础上,增加面板厚度;二是在基本不增加板厚的基础上,提高路面的设计抗折强度,以提高路面板抵抗重轴载疲劳破坏的能力。(2) 为了增强有限路面厚度抵抗重轴载破坏的能力,降低原材料消耗及水化热,对基于重载交通的高性能路面混凝土(High Performance Pavement Concrete,简称HPPC)进行了系统深入的研究,...  (本文共189页) 本文目录 | 阅读全文>>

长安大学
长安大学

设层间功能层的水泥混凝土路面面层应力分析

水泥混凝土路面是普通广泛使用的一种路面形式,具有强度高,稳定性好,使用寿命长,维修养护费用少等优点,引起了道路工程界的广泛重视。但由于水泥混凝土路面面层和基层之间的接触不良是导致路面损坏的主要原因,设置层间功能层可以很好的缓解这个问题。现行的公路水泥混凝土路面设计规范中有对水泥混凝土路面结构设计方法做了详细的规定,但是并没有考虑面层和基层之间的协调设计。同时考虑面层和基层的疲劳对水泥混凝土路面结构设计具有重要意义。本文首先阐述了有限元方法,为以后有限元方法的应用提供了理论依据。采用有限元软件对不同的层间接触状况下面层荷载应力进行分析,得出层间接触状况对面层荷载应力有较大的影响。在最不利层间接触状况下,分析不同参数对面层荷载应力的影响规律,在设置了层间功能层后,面层荷载应力略有增大,基层荷载应力略有减小。在规律分析的基础上,通过大量的均匀设计计算,回归出刚性基层和半刚性基层水泥混凝土路面面层荷载应力实用计算公式。并根据面层的荷载应...  (本文共92页) 本文目录 | 阅读全文>>

《混凝土》2010年07期
混凝土

橡胶粉水泥混凝土路面板与温度应力分析研究

0引言水泥混凝土路面是我国目前常用的道路路面类型,为了克服温度应力和收缩应力对水泥混凝土路面板的破坏,国内外普遍采用在水泥混凝土路面板设置缩缝和胀缝的方法。由于普通水泥混凝土路面板缩缝设置间距多为4~5m,造成路面板存在大量的接缝。这些接缝随着温度和湿度反复变化,接缝缝隙相应地张开和闭合,使路表水通过缝隙渗入基层和路基,引发基层冲刷溶蚀、板底脱空、面板断裂和错台等病害。同时,接缝还影响到行车舒适性和经济性。为了克服水泥混凝土路面接缝产生的不足,目前国内外主要通过改善接缝构造、改性嵌缝材料和改性水泥混凝土路面板结构和材料组成两种方法。其中改善接缝构造、改性嵌缝材料是一种提高接缝传递能力和耐久性的被动方法。而采用改性水泥混凝土路面板结构和材料是种延长接缝间距,甚至可以不设伸缩缝的主动方法,这方面的研究随着复合材料理论和研究的发展取得可喜的成果,如各种改性水泥基复合材料在路面板上的应用等。橡胶粉改性水泥混凝土是改性水泥基复合材料中的一...  (本文共5页) 阅读全文>>

长安大学
长安大学

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>>

长安大学
长安大学

高速公路长寿命路面典型结构技术研究

本文参考国内外对长寿命路面的定义,提出目前实现长寿命路面的可行途径是采用复合式路面。借鉴国内外对复合式路面的研究现状,针对复合式路面的一种典型结构——PCC+AC进行深入研究。本文以对RCC+AC复合式路面的现有研究为主要参考,对PCC+AC复合式路面层间剪应力进行研究,说明设置应力夹层的重要性和必要性。对PCC+AC复合式路面中PCC板板底最大弯拉应力和温度应力进行计算分析,分析PCC+AC复合式路面PCC板板底最大弯拉应力和温度应力随影响因素的变化规律。并在此计算结果基础上提出一个极限寿命预估模型,计算分析敏感性因素对极限寿命预估的影响。以此模型为基础,计算了超载对路面寿命的重大负面影响。并分析黑色垫层的作用,通过计算得出黑色垫层所受应力较小,不会对垫层造成破坏。本文较系统的研究了长寿命路面典型结构——PCC+AC复合式路面,对长寿命路面在河南以及全国的推广具有一定的参考作用。  (本文共113页) 本文目录 | 阅读全文>>