【摘要】：為了探究經(jīng)歷車輛動態(tài)疲勞荷載作用后路面水泥混凝土力學(xué)性能的衰減規(guī)律,基于正交試驗設(shè)計了力學(xué)性能、耐久性及工作性最佳的路面混凝土配比;選取了30%、50%、80%三個荷載應(yīng)力水平,設(shè)計了4種不同的疲勞加載方案對路面混凝土進行疲勞試驗。利用MTS測定了不同疲勞加載方案下路面混凝土的剩余強度和應(yīng)力-應(yīng)變曲線變化規(guī)律,并借助經(jīng)典的斷裂能理論對動態(tài)疲勞荷載作用下路面混凝土力學(xué)性能進行研究。結(jié)果表明:應(yīng)力水平為80%的動態(tài)疲勞荷載作用下路面混凝土的剩余彎拉強度呈現(xiàn)衰減趨勢,加載4h后其剩余彎拉強度較基準(zhǔn)降低了20%;當(dāng)荷載應(yīng)力水平為30%、50%時,動態(tài)疲勞荷載作用前期混凝土剩余彎拉強度出現(xiàn)負衰減,疲勞加載3h后其剩余彎拉強度較基準(zhǔn)分別提高7.9%、3.1%;動態(tài)疲勞荷載造成路面混凝土脆性增加,其變形呈現(xiàn)"彈性-塑性-類似彈性"的三階段衰減規(guī)律;路面混凝土的斷裂能隨著加載時間及荷載應(yīng)力水平的增加逐漸降低,應(yīng)力水平大于50%時疲勞荷載對混凝土的斷裂能劣化顯著;當(dāng)應(yīng)力水平為30%、50%和80%時,加載4h后斷裂能較基準(zhǔn)分別降低24%、57%和66%。
[Abstract]:In order to investigate the attenuation law of the mechanical properties of pavement cement concrete after the dynamic fatigue loading of vehicles, the optimum ratio of pavement concrete with mechanical performance, durability and workability is designed based on orthogonal test. Three load stress levels of 30% and 80% were selected and four different fatigue loading schemes were designed to carry out fatigue tests on pavement concrete. The residual strength and stress-strain curves of pavement concrete under different fatigue loading schemes were measured by MTS, and the mechanical properties of pavement concrete under dynamic fatigue loading were studied by means of the classical fracture energy theory. The results show that the residual flexural tensile strength of pavement concrete decreases by 20% when the stress level is 80% under dynamic fatigue load, and the residual flexural tensile strength of pavement concrete decreases by 20% after 4 hours of loading, and when the load stress level is 30% and 50%, the residual flexural tensile strength of pavement concrete decreases by 20%. In the early stage of dynamic fatigue load, the residual flexural tensile strength of concrete shows negative attenuation, and after 3 hours of fatigue loading, the residual flexural tensile strength of concrete increases by 7.9 and 3.1, respectively, and dynamic fatigue load results in the increase of pavement concrete brittleness. The deformation presents a three-stage attenuation law of "elastic-plastic similar elasticity", and the fracture energy of pavement concrete decreases with the increase of loading time and load stress level. When the stress level is greater than 50, the fracture energy of concrete is obviously degraded by fatigue load, and when the stress level is 3050% and 80%, the fracture energy of concrete decreases by 24% and 66% respectively after 4 hours of loading.
【作者單位】： 長安大學(xué)特殊地區(qū)公路工程教育部重點實驗室;路易斯安那州立大學(xué)路易斯安那州交通研究中心;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(51608047,51278059)
【分類號】：U414

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本文編號：2222968