【摘要】：溫度對于路面結(jié)構(gòu)的承載能力和使用性能都有重要的影響,溫度應力的存在會使混凝土路面板產(chǎn)生溫度變形,使路面板出現(xiàn)脫空等現(xiàn)象,加速水泥混凝土板的損壞。因此,正確地模擬水泥混凝土路面溫度場的分布特性和變化規(guī)律,分析水泥混凝土路面在溫度和軸載作用下的力學響應具有重要意義。本文利用有限元軟Everfe2.25,模擬水泥混凝土路面在線性溫度梯度和非線性溫度梯度,以及軸載作用下的板的應力響應。為分析不同程度非線性溫度梯度對板的應力響應引入了非線性溫度分布指數(shù),得到的研究結(jié)果如下:(1)水泥混凝土路面在線性溫度梯度荷載單獨作用時:當路面結(jié)構(gòu)僅有面層和地基兩層體系時,各參數(shù)對混凝土路面溫度應力的影響規(guī)律和溫度應力的理論解基本吻合;當路面結(jié)構(gòu)為面層、基層和地基三層體系時,設置基層可以有效減小水泥混凝土路面的溫度應力,層間接觸對溫度應力的影響遠大于基層模量和厚度的影響;面層基層完全光滑時溫度應力最小,完全粘結(jié)時溫度應力最大。(2)考慮水泥混凝土路面溫度場的非線性分布時,以線性溫度梯度解析方法計算板非線性溫度應力,正溫度梯度時應力偏大,負溫度梯度時應力偏小,非線性溫度梯度對板變形的影響和線性溫度梯度基本相同。負非線性溫度梯度分布時:隨著板厚和板彈性模量的增加,非線性溫度梯度對板頂?shù)膽τ绊懺龃?增加地基反應模量可以減小非線性溫度梯度影響。并通過大量數(shù)據(jù)回歸分析得出負溫度梯度時板頂下最大應力計算公式。(3)當溫度梯度和軸載共同作用時,路面結(jié)構(gòu)僅有地基和面層兩層結(jié)構(gòu)組成,溫度梯度為負時,共同作用的耦合應力小于溫度梯度單獨作用時的應力峰值;溫度梯度為正,耦合應力比溫度梯度和軸載單獨作用時的應力峰值都要大,但比二者應力峰值疊加值要小。正溫度梯度和軸載共同作用時,軸載作用在板長邊中點時為最不利荷載。當路面結(jié)構(gòu)為面層、基層和地基三層結(jié)構(gòu)體系時,基層和面層完全光滑時,正溫度梯度和軸載共同作用的耦合應力比正溫度梯度和軸載單獨作用時的應力峰值疊加值大。
【圖文】：

圖 2.1 面板單元格劃分及類型2.1.3 面板與基層之間接觸界面模型與參數(shù)面層和基層之間的接觸作用，對路面結(jié)構(gòu)在溫度梯度或者軸載作用下的力學響應具有重要的影響。Everfe2.25 可以將面層與基層處理為完全光滑的，也可以視為完全結(jié)合的。面層和基層在兩種假設下都不使用相同的結(jié)點，通過結(jié)點約束結(jié)點來實現(xiàn)不同的接觸狀況，如圖 2.2 所示。

圖 2.1 面板單元格劃分及類型與基層之間接觸界面模型與參數(shù)基層之間的接觸作用，對路面結(jié)構(gòu)在溫度梯度或者軸載作用下的力要的影響。Everfe2.25 可以將面層與基層處理為完全光滑的，也可合的。面層和基層在兩種假設下都不使用相同的結(jié)點，通過結(jié)點約不同的接觸狀況，如圖 2.2 所示。
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U416.216

【參考文獻】

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本文編號：2579379