本文選題：剛性路面　切入點(diǎn)：水泥混凝土　出處：《福州大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：徐變與混凝土路面板早齡期的變形和應(yīng)力的發(fā)展變化直接相關(guān),對(duì)路面的早期性能和長(zhǎng)期性能均會(huì)產(chǎn)生顯著影響,為深入揭示路面混凝土早齡期的徐變特性及其影響效應(yīng),本文通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)、數(shù)值模擬計(jì)算分析,重點(diǎn)對(duì)路面混凝土早齡期徐變特性,拉壓徐變的變化關(guān)系,徐變預(yù)測(cè)模型,流變模型參數(shù)確定以及徐變對(duì)路面板早齡期力學(xué)行為的影響效應(yīng)展開研究,具體成果與結(jié)論如下：試驗(yàn)表明,路面混凝土早齡期壓縮徐變,拉伸徐變變化規(guī)律均表現(xiàn)為加載早期增長(zhǎng)速度快,后期趨于平穩(wěn)的規(guī)律。同一加載齡期下路面混凝土壓縮徐變比普通混凝土小約20%,而比高強(qiáng)混凝土大約40%。路面混凝土的早齡期拉伸徐變度比普通混凝土和同等強(qiáng)度硅灰混凝土小約20%和50%,而比摻粉煤灰的高強(qiáng)混凝土大約10%。數(shù)值上,早齡期壓縮和拉伸徐變(1d加載)要比成熟混凝土(28d加載)大約2倍。早齡期階段(加載齡期為1d,持荷時(shí)間7d),路面混凝土拉伸徐變與壓縮徐變并不完全相同,加載早期階段拉伸徐變將比壓縮徐變大,后期(2d)小于壓縮徐變,差別大小與養(yǎng)生條件有關(guān)。試驗(yàn)說(shuō)明,路面混凝土早齡期徐變與齡期、養(yǎng)生條件、設(shè)計(jì)強(qiáng)度和摻合料密切相關(guān)。理論模型與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比驗(yàn)證發(fā)現(xiàn),路面混凝土早齡期壓縮徐變預(yù)估,Westman擴(kuò)展三次冪徐變模型較為適合,B3模型和GL2000模型次之,而ACI、MC90以及中科院模型相對(duì)較差。建議拉伸徐變模型在Westman模型基礎(chǔ)上引入拉壓徐變比的關(guān)系表達(dá)式進(jìn)行修正�；谠囼�(yàn)數(shù)據(jù),論文給出了有限元計(jì)算常用的GKM鏈模型模型參數(shù)計(jì)算公式。三維路面板早齡期力學(xué)行為數(shù)值分析表明,本文典型工況下考慮徐變效應(yīng)后明顯降低了路面板早齡期內(nèi)應(yīng)力和豎向位移。板中最大主應(yīng)力峰值下降約66%,板角豎向位移峰值下降約73%,同時(shí)徐變改變最大應(yīng)力、變形的發(fā)生時(shí)刻�；炷列熳兡芰Φ牟煌�,將顯著影響路面板的初始翹曲形狀,進(jìn)而影響面板的受荷特性,標(biāo)準(zhǔn)軸載下應(yīng)力變化可達(dá)0.85MPa,軸載越大,效應(yīng)越顯著。以上研究表明,路面混凝土早齡期徐變存在顯著特性,徐變通過(guò)對(duì)路面早齡期固化翹曲、初始應(yīng)力的影響進(jìn)而顯著影響路面板的受荷性能。已有研究也發(fā)現(xiàn),徐變對(duì)面板早期損傷和開裂方面亦有顯著影響。這些都說(shuō)明,進(jìn)一步加強(qiáng)路面混凝土材料徐變參數(shù)的設(shè)計(jì)與影響控制,將是未來(lái)的路面混凝土材料設(shè)計(jì)改進(jìn)的一項(xiàng)重要工作內(nèi)容,也是進(jìn)一步改善路面結(jié)構(gòu)性能的重要途徑。
[Abstract]:Creep is directly related to the development of deformation and stress in the early age of concrete pavement slab, and will have a significant impact on the early and long-term performance of pavement. In order to reveal the creep characteristics of pavement concrete at early age and its effect, Through indoor test, numerical simulation and analysis, this paper focuses on the early age creep characteristics of pavement concrete, the relationship between tension and compression creep, and the creep prediction model. The determination of rheological model parameters and the effect of creep on the early age mechanical behavior of pavement face slab are studied. The results and conclusions are as follows: the experimental results show that the early age compression creep of pavement concrete, The law of tensile creep change shows that the growth rate of tensile creep is fast at the early stage of loading. At the same loading age, the compressive creep of pavement concrete is about 20% smaller than that of ordinary concrete, and about 40% than that of high strength concrete. The early age tensile creep degree of pavement concrete is higher than that of ordinary concrete and the same strength. Silica fume concrete is about 20% and 50 smaller than high strength concrete with fly ash. Early age compression and tensile creep (1 d loading) are about 2 times than mature concrete (28 d loading). Early age stage (loading age is 1 day, loading time is 7 d), pavement concrete tensile creep and compression creep are not exactly the same. At the early stage of loading, the tensile creep will be larger than the compression creep, and the later stage will be smaller than the compression creep. The difference is related to the health condition. The test shows that the pavement concrete creep and age at the early age, the health condition, The design strength is closely related to the admixture. The comparison between the theoretical model and the experimental results shows that the Westman expansion power creep model is more suitable for the prediction of early age compressive creep of pavement concrete than that of the B3 model and the GL2000 model. However, the ACI MC90 model and the model of the Chinese Academy of Sciences are relatively poor. It is suggested that the tensile creep model be modified by introducing the relation expression of the tensile creep ratio based on the Westman model. In this paper, the formula for calculating the parameters of GKM chain model in finite element method is given. The numerical analysis of the early age mechanical behavior of 3D pavement panel shows that, In this paper, considering creep effect, the internal stress and vertical displacement of the pavement face slab at early age are obviously reduced. The maximum principal stress in the plate is decreased about 66%, the peak value of the vertical displacement in the angle of the plate is decreased about 73%, and the maximum stress is changed by creep at the same time. The different creep capacity of concrete will significantly affect the initial warping shape of the pavement slab, and then affect the loading characteristics of the slab. The stress change under standard axial load can reach 0.85 MPa, and the greater the axial load, the more significant the effect is. The early age creep of pavement concrete has obvious characteristics, and the influence of initial stress on the pavement pavement early age curing warpage and the influence of initial stress on the road face slab load performance has also been found. Creep also has a significant effect on the early damage and cracking of concrete face slab. All these indicate that the design and influence control of creep parameters of pavement concrete materials should be further strengthened. It will be an important work in the design and improvement of pavement concrete materials in the future, and it will also be an important way to further improve the performance of pavement structure.
【學(xué)位授予單位】：福州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U414;U416.2

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本文編號(hào)：1602559