隨著我國城市道路逐漸趨于重載,半剛性基層雖有很好的整體性,但其對于水和溫度較敏感會產(chǎn)生很大的溫縮開裂導(dǎo)致城市道路在達(dá)到使用年限前就出現(xiàn)病害,因此目前道路的提升改造工程刻不容緩。而碾壓混凝土作為剛性基層能夠很好的克服半剛性基層的缺點(diǎn),逐漸開始應(yīng)用到重載道路中。對于水泥混凝土而言,其早齡期性能會對長期性能產(chǎn)生一定的影響,而溫度特性是其中一個重要影響因素。因此本文以某海洋性氣候區(qū)域重載道路提升改造工程為背景,結(jié)合國內(nèi)外水泥混凝土早齡期溫度場和溫度應(yīng)力研究現(xiàn)狀,分析碾壓混凝土基層早齡期溫度場和溫度應(yīng)力分布發(fā)展規(guī)律,以及鋪設(shè)瀝青層后對碾壓混凝土基層的影響。本文首先對碾壓混凝土結(jié)構(gòu)層的溫度場進(jìn)行數(shù)值模擬分析,采用熱傳導(dǎo)理論,選取與環(huán)境的熱交換、水泥水化熱等模型,基于有限差分原理編寫碾壓混凝土早齡期溫度場數(shù)值模擬程序。然后通過現(xiàn)場試驗(yàn)所測量的溫度場數(shù)據(jù)驗(yàn)證該程序的準(zhǔn)確度,結(jié)果表明該程序?qū)δ雺夯炷两Y(jié)構(gòu)層內(nèi)部溫度場模擬準(zhǔn)確度較高,但板頂?shù)挠绊懸蛩剌^多,對板頂?shù)臏囟葓瞿M準(zhǔn)確度一般。使用該程序模擬不同工況下的溫度場,結(jié)果證明,不同養(yǎng)護(hù)條件、鋪設(shè)時間均對早齡期溫度場產(chǎn)生顯著影響。其次根據(jù)溫度場的非線性分布... 

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 本文研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述
        1.2.1 水泥混凝土早齡期溫度場的研究
        1.2.2 水泥混凝土早齡期溫度應(yīng)力的研究
        1.2.3 剛?cè)釓?fù)合式路面結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力的研究
    1.3 本文主要研究內(nèi)容、主要解決的問題及技術(shù)路線
        1.3.1 主要研究內(nèi)容
        1.3.2 主要解決的問題
        1.3.3 論文技術(shù)路線
第2章 碾壓混凝土早齡期內(nèi)部溫度數(shù)值模擬
    2.1 熱傳導(dǎo)微分方程
    2.2 熱交換模型
        2.2.1 對流換熱模型
        2.2.2 氣溫模型
        2.2.3 熱輻射模型
        2.2.4 蒸發(fā)散熱模型
        2.2.5 太陽能吸收模型
    2.3 水泥水化放熱模型
        2.3.1 等效齡期成熟度方法
        2.3.2 活化能
        2.3.3 水化度計(jì)算
        2.3.4 水化放熱量計(jì)算
    2.4 邊界條件及節(jié)點(diǎn)劃分
        2.4.1 邊界條件
        2.4.2 節(jié)點(diǎn)劃分
    2.5 本章小結(jié)
第3章 碾壓混凝土早齡期溫度測量與模型驗(yàn)證
    3.1 現(xiàn)場測量方案
        3.1.1 路段概況
        3.1.2 測量內(nèi)容
        3.1.3 測量儀器
        3.1.4 試驗(yàn)材料
        3.1.5 傳感器布置方案
    3.2 測量過程
    3.3 測量結(jié)果分析及模型驗(yàn)證
        3.3.1 現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)分析
        3.3.2 溫度場模型驗(yàn)證
    3.4 分析不同影響因素對溫度場的影響
        3.4.1 分析不同季節(jié)對早齡期混凝土溫度場的影響
        3.4.2 分析不同鋪筑時間對早齡期混凝土溫度場的影響
        3.4.3 分析不同養(yǎng)護(hù)條件對早齡期混凝土溫度場的影響
    3.5 本章小節(jié)
第4章 碾壓混凝土早齡期非線性溫度應(yīng)力計(jì)算
    4.1 溫度應(yīng)力模型
        4.1.1 溫度分布模型
        4.1.2 碾壓混凝土零溫度應(yīng)力點(diǎn)的確認(rèn)
        4.1.3 碾壓混凝土板早期固化翹曲
        4.1.4 溫度應(yīng)力計(jì)算
    4.2 材料參數(shù)的確認(rèn)
        4.2.1 混凝土熱膨脹系數(shù)
        4.2.2 泊松比
        4.2.3 混凝土彈性模量
        4.2.4 混凝土抗拉強(qiáng)度
    4.3 溫度應(yīng)力的徐變修正
        4.3.1 通過水化度計(jì)算徐變系數(shù)
        4.3.2 徐變修正的溫度應(yīng)力計(jì)算方法
    4.4 溫度應(yīng)力模型結(jié)果
    4.5 分析不同工況下對碾壓混凝土結(jié)構(gòu)層早齡期非線性溫度應(yīng)力的影響
        4.5.1 不同季節(jié)對碾壓混凝土結(jié)構(gòu)層早齡期非線性溫度應(yīng)力的影響
        4.5.2 不同鋪筑時間對碾壓混凝土結(jié)構(gòu)層早齡期非線性溫度應(yīng)力的影響
        4.5.3 不同養(yǎng)生方式對碾壓混凝土結(jié)構(gòu)層早齡期非線性溫度應(yīng)力的影響
    4.6 本章小結(jié)
第5章 復(fù)合式路面溫度場及溫度應(yīng)力分析
    5.1 鋪設(shè)瀝青層后對碾壓混凝土結(jié)構(gòu)層的影響
        5.1.1 瀝青層溫度場分析
        5.1.2 對碾壓混凝土結(jié)構(gòu)層溫度場的影響
        5.1.3 對碾壓混凝土結(jié)構(gòu)層溫度應(yīng)力的影響
    5.2 加鋪瀝青層后對碾壓混凝土結(jié)構(gòu)層的開裂影響
        5.2.1 瀝青層厚度對碾壓混凝土層溫度應(yīng)力的影響
        5.2.2 瀝青層厚度對碾壓混凝土溫度應(yīng)力長期影響
        5.2.3 碾壓混凝土結(jié)構(gòu)層切縫需求
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果



本文編號：3670044