贫混凝土透水基层水泥混凝土路面温度应力分析

摘要

贫混凝土透水基层因具有优越的排水性能、较高的弹性模量及经济耐用等诸多优点，越来越多地引起了人们的重视。我国也把这个新型路面结构形式写进了现行公路水泥混凝土路面设计规范。 本文围绕贫混凝土透水基层水泥混凝土路面温度应力计算方法展开研究。首先介绍了国内外对多孔贫混凝土透水基层的研究现状，分析了与计算温度应力密切相关的路面结构的温度场。由于层间结合状态会影响路面结构温度应力，因而本文通过室内试验确定了不同层间结合条件下的摩擦系数，提出相应的温度应力计算模型。运用非线性有限元方法，计算出不同层间摩擦系数下水泥混凝土面层和贫混凝土基层的温度应力，并回归得到相应的计算公式，弥补了规范中只能计算完全分离或完全连续条件下温度应力的不足。 最后，本文通过回归公式，结合室内试验，分析了不同结构层组合条件下路面结构的综合疲劳应力，推荐出最佳层间处理技术，为贫混凝土透水基层这种新型基层的推广应用提供理论依据。 关健词：贫混凝土；透水基层；水泥混凝土路面；温度应力；复合式路面

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第一章绪论

1.1立项的背景及意义

1.2国内外研究的现状

1.3国内外研究的不足

1.4本文研究主要内容

1.5预期提交的成果

第二章贫混凝土透水基层路面结构温度场研究

2.1国内外对水泥混凝土路面温度场的研究方法

2.2影响路面温度变化的环境因素及温度日变化过程

2.3室外足尺试验实测温度分析

2.4混凝土路面结构温度场理论分析

2.5本章小结

第三章水泥混凝土面层与贫混凝土透水基层界面特性研究

3.1面层与基层界面的力学特性简析

3.2室内界面接触直剪试验

3.3试验结果及其分析

3.4本章小结

第四章贫混凝土透水基层水泥混凝土路面温度应力有限元分析

4.1有限元法和ANSYS软件简介

4.2贫混凝土透水基层水泥混凝土路面计算模型的建立

4.3贫混凝土基层未切缝对路面温度应力的影响

4.4本章小结

第五章贫混凝土透水基层水泥混凝土路面温度应力计算方法研究

5.1贫混凝土基层为无限大板时路面温度应力计算方法

5.2贫混凝土基层为有限尺寸板时路面温度应力计算方法

5.3贫混凝土透水基层水泥混凝土路面结构层间处理技术

5.4本章小结

第六章结束语

6.1主要研究成果

6.2存在问题和进一步研究设想

致谢

参考文献

附录攻读学位期间完成的科研项目及发表论文