本文關(guān)鍵詞：一種水泥路面黑化結(jié)構(gòu)及其受力性能仿真分析

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【摘要】：在舊水泥混凝土路面上部加鋪瀝青層是進(jìn)行舊水泥路面改造的常用方法之一。然而,從現(xiàn)場調(diào)研情況來看,舊水泥路面上部加鋪瀝青層后在加鋪層部位易出現(xiàn)帶狀反射裂縫、局部破碎等病害,嚴(yán)重影響公路的建設(shè)效益和通行效率。對此,本文綜合考慮舊水泥路面上部加鋪瀝青層后的病害形態(tài)、受力性能,提出了一種新的水泥路面黑化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),并借助數(shù)值分析方法對結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能、變形性能、最優(yōu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)等進(jìn)行研究,取得了如下幾方面的研究成果。(1)水泥路面黑化結(jié)構(gòu)破壞形態(tài)統(tǒng)計(jì)分析。論文對南昌市南京東路路段路面病害情況進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)研,發(fā)現(xiàn)反射裂縫成為路面加鋪瀝青層后主要的病害形式。(2)水泥路面黑化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。基于水泥路面加鋪瀝青層后的現(xiàn)場破壞形態(tài)及其誘發(fā)因素情況,設(shè)計(jì)了一種水泥路面黑化結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)在舊水泥路面板塊接縫處鋪設(shè)剛性條帶并將變形縫切割成“倒梯形”;從結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)來看,加鋪剛性條帶有助于解決接縫部位應(yīng)力集中和不均勻變形問題,設(shè)置倒梯形開口可有效防控舊混凝土板的溫度應(yīng)力。(3)水泥路面黑化結(jié)構(gòu)力學(xué)及變形性能仿真分析�；诰唧w的工程設(shè)計(jì)資料,建立有限元仿真分析模型,對研究結(jié)構(gòu)的力學(xué)及變形性能進(jìn)行仿真分析。成果表明:在變形縫處鋪設(shè)剛性條帶可有效改善結(jié)構(gòu)的受力性能和變形性能;在變形縫部位設(shè)置“倒梯形”開口對結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能改善影響較小,但可以在一定程度上減小接縫處集中應(yīng)力的影響范圍;加鋪層厚度對結(jié)構(gòu)的力學(xué)及變形性能影響明顯。(4)基于仿真分析結(jié)果的設(shè)計(jì)參數(shù)比選。剛性條帶的寬度和剛度、倒梯形開口寬度、加鋪層厚度等參數(shù)均會對結(jié)構(gòu)的性能產(chǎn)生影響,通過對比分析發(fā)現(xiàn),當(dāng)采用本文設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行路面加鋪時,其合適設(shè)計(jì)參數(shù)為:剛性條帶寬度合理寬度約400mm,倒梯形開口尺寸的上端45mm、下端20mm;頂部加鋪厚度為60mm,剛性條帶的剛度對性能影響較小。
【關(guān)鍵詞】：水泥路面 黑化結(jié)構(gòu) 力學(xué)性能 變形性能 參數(shù)比選
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U416.216
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-16
• 1.1 選題背景及意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 水泥路面黑化結(jié)構(gòu)形式研究9-12
• 1.2.2 水泥路面黑化后裂縫反射機(jī)理研究12-13
• 1.3 研究目標(biāo)13
• 1.4 研究的主要內(nèi)容13-14
• 1.5 研究方案14-15
• 1.5.1 研究思路14-15
• 1.5.2 研究方法15
• 1.6 擬解決的關(guān)鍵問題與創(chuàng)新點(diǎn)15-16
• 1.6.1 擬解決的關(guān)鍵技術(shù)問題15
• 1.6.2 論文的創(chuàng)新點(diǎn)15-16
• 第二章 水泥路面黑化后破壞形態(tài)統(tǒng)計(jì)分析16-31
• 2.1 路況病害調(diào)查分析16-21
• 2.1.1 路況背景16-17
• 2.1.2 路面平整度調(diào)研17-18
• 2.1.3 路面損壞狀況18-21
• 2.2 路面病害模式及誘發(fā)因素分析21-25
• 2.3 病害主要影響因素確定25-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第三章 水泥路面黑化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)31-35
• 3.1 黑化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)31-33
• 3.1.1 常用水泥路面黑化結(jié)構(gòu)形式介紹31-32
• 3.1.2 研究結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)32-33
• 3.2 研究結(jié)構(gòu)力學(xué)受力特點(diǎn)分析33-34
• 3.3 本章小結(jié)34-35
• 第四章 水泥路面黑化結(jié)構(gòu)力學(xué)及變形性能仿真分析35-65
• 4.1 分析模型建立35-37
• 4.1.1 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡化35
• 4.1.2 基本假定及材料設(shè)計(jì)參數(shù)35-36
• 4.1.3 模型邊界條件及荷載加載方案36-37
• 4.2 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)力學(xué)性能仿真分析37-50
• 4.2.1 剛性條帶設(shè)計(jì)參數(shù)對路面結(jié)構(gòu)力學(xué)性能影響仿真分析37-43
• 4.2.2 倒梯形變形縫設(shè)計(jì)參數(shù)對路面結(jié)構(gòu)力學(xué)性能影響分析43-46
• 4.2.3 加鋪層設(shè)計(jì)參數(shù)對路面結(jié)構(gòu)力學(xué)性能影響仿真分析46-50
• 4.3 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)變形性能仿真分析50-64
• 4.3.1 剛性條帶設(shè)計(jì)參數(shù)對路面結(jié)構(gòu)變形性能影響仿真分析50-57
• 4.3.2 倒梯形變形縫設(shè)計(jì)參數(shù)對路面結(jié)構(gòu)變形性能影響分析57-60
• 4.3.3 加鋪層設(shè)計(jì)參數(shù)對路面結(jié)構(gòu)變形性能影響仿真分析60-64
• 4.4 本章小結(jié)64-65
• 第五章 基于仿真分析結(jié)果的設(shè)計(jì)參數(shù)比選65-77
• 5.1 最優(yōu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)確定65-71
• 5.1.1 主要影響性能確定65-67
• 5.1.2 剛性條帶最優(yōu)設(shè)計(jì)參數(shù)67-69
• 5.1.3 倒梯形變形縫開口最優(yōu)設(shè)計(jì)參數(shù)69-70
• 5.1.4 加鋪層厚度最優(yōu)設(shè)計(jì)參數(shù)70-71
• 5.2 最優(yōu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)與普通黑化結(jié)構(gòu)仿真對比71-76
• 5.2.1 最優(yōu)黑化結(jié)構(gòu)與普通黑化結(jié)構(gòu)仿真模型建立71
• 5.2.2 最優(yōu)黑化結(jié)構(gòu)與普通黑化結(jié)構(gòu)力學(xué)特性對比分析71-74
• 5.2.3 最優(yōu)黑化結(jié)構(gòu)與普通黑化結(jié)構(gòu)變形特性對比分析74-76
• 5.3 本章小結(jié)76-77
• 第六章 結(jié)論與展望77-79
• 6.1 主要研究成果77
• 6.2 進(jìn)一步研究展望及建議77-79
• 參考文獻(xiàn)79-82
• 攻讀碩士學(xué)位期間主要研究成果82-83
• 致謝83-84

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