本文關(guān)鍵詞：砌塊基層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工程應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：裝配式路面基層是一種新型的道路砌塊基層結(jié)構(gòu),其通過單個(gè)的混凝土預(yù)制塊體按嵌擠方式裝配,并使用土工格柵包裹基層底面及側(cè)面,然后在基塊側(cè)面縫隙內(nèi)灌注砂漿,從而形成一個(gè)特殊的基層整體。這種新結(jié)構(gòu)采用工廠預(yù)制來代替過去的現(xiàn)場基層材料的鋪設(shè),大大縮短了建設(shè)周期,采用吊裝機(jī)械進(jìn)行輔助施工,方便快捷,可用于城市道路的快速鋪筑。同時(shí),此結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,設(shè)計(jì)壽命長,全壽命建設(shè)及維護(hù)成本低,且預(yù)制的塊體可重復(fù)使用,道路維護(hù)時(shí)也可進(jìn)行拆卸、更換,具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。此結(jié)構(gòu)的研究在國內(nèi)剛剛開展,現(xiàn)已初步進(jìn)行試驗(yàn)應(yīng)用,但還尚有許多相關(guān)技術(shù)空白需進(jìn)行研究。與水泥、瀝青混凝土路面的基層結(jié)構(gòu)相比,裝配式路面基層結(jié)構(gòu)的力學(xué)行為有著本質(zhì)區(qū)別,該結(jié)構(gòu)通過嵌擠作用,將原有剛性基層受拉應(yīng)力狀態(tài)轉(zhuǎn)化為受壓狀態(tài),因此,其設(shè)計(jì)方法與原有道路基層有了較大區(qū)別,需重新進(jìn)行計(jì)算。由于此結(jié)構(gòu)較為新穎,國內(nèi)在此方面還缺乏系統(tǒng)的研究,其理論研究及力學(xué)分析等相關(guān)技術(shù)均不完備,這些均阻礙了該結(jié)構(gòu)在國內(nèi)的應(yīng)用與推廣。基于以上原因,開展對裝配式路面基層結(jié)構(gòu)力學(xué)行為分析及工程應(yīng)用研究就顯得十分必要。為了摸清裝配式路面基層結(jié)構(gòu)的靜力特性,本文以長春市世紀(jì)大街輔路鋪設(shè)的試驗(yàn)段為工程依托,建立有限元受力數(shù)值分析模型,對基層結(jié)構(gòu)力學(xué)行為進(jìn)行分析,并進(jìn)行工程應(yīng)用的研究,具體開展如下工作:1、介紹了裝配式基層結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)形式,對其中的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行選取。對裝配式道路基層結(jié)構(gòu)獨(dú)特的受力情況進(jìn)行研究,分析基塊在X、Y、Z三向相互嵌擠,荷載擴(kuò)散作用機(jī)理。2、基于有限元的思想,對裝配式路面基層的預(yù)制基塊本身進(jìn)行力學(xué)分析,建立混凝土單板受力分析模型,確定關(guān)鍵參數(shù),研究單個(gè)預(yù)制基塊自身在標(biāo)準(zhǔn)軸重下的應(yīng)力應(yīng)變特性。建立三維接縫局部受力分析模型,采用接觸單元來模擬接縫處的摩擦作用,研究在車載作用下基塊間的變形規(guī)律及接縫處的應(yīng)力分布。3、分析了接縫結(jié)構(gòu)的對于溫度應(yīng)力的分散機(jī)理和抗反射裂縫的機(jī)理。通過合理設(shè)置接縫,可以將溫度伸縮變形合理分散,避免面層反射裂縫產(chǎn)生。在接縫結(jié)構(gòu)設(shè)置三角區(qū),可以起到防止反射裂縫產(chǎn)生的效果。4、基于實(shí)際工程需要快速搶修,施工工期短的特點(diǎn),進(jìn)行了填縫材料的選擇,完成配合比設(shè)計(jì)及試件的制備,并對其測試性能進(jìn)行了分析,最終確定了合適的配比,能滿足現(xiàn)場灌縫所需的流動度要求和早強(qiáng)要求,材料強(qiáng)度性能優(yōu)于M10水泥砂漿。5、提出了裝配式道路基層結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思路、原則、流程和設(shè)計(jì)方法,調(diào)查并計(jì)算道路交通量,通過路面設(shè)計(jì)軟件計(jì)算道路基層結(jié)構(gòu)的厚度尺寸,并結(jié)合之前的有限元計(jì)算結(jié)果,選定合適的方案。同時(shí),建立二灰碎石基層作為對比段,從理論上計(jì)算驗(yàn)證裝配式基層結(jié)構(gòu)替代傳統(tǒng)二灰碎石基層的可行性。6、將提出的基層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用于道路試驗(yàn)段中,對試驗(yàn)段進(jìn)行鋪設(shè)和觀測,對試驗(yàn)段進(jìn)行彎沉檢測及鉆芯取樣,對比試驗(yàn)段與對比段的檢測結(jié)果,驗(yàn)證此結(jié)構(gòu)在工程實(shí)際中的可行性。
【關(guān)鍵詞】：砌塊基層 力學(xué)分析 設(shè)計(jì) 工程應(yīng)用
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：U416.214
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-15
• 符號注釋表15-17
• 第1章 緒論17-25
• 1.1 研究目的及意義17-18
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-22
• 1.2.1 裝配式路面結(jié)構(gòu)研究18-21
• 1.2.2 路面基層結(jié)構(gòu)力學(xué)行為研究21-22
• 1.3 本文的研究內(nèi)容22-25
• 第2章 裝配式道路基層結(jié)構(gòu)力學(xué)行為分析25-43
• 2.1 裝配式道路基層結(jié)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)形式25-30
• 2.1.1 結(jié)構(gòu)尺寸與幾何形狀25-27
• 2.1.2 結(jié)構(gòu)及荷載參數(shù)27-28
• 2.1.3 路面基層參數(shù)的確定依據(jù)28-30
• 2.2 裝配式基層結(jié)構(gòu)靜力分析30-42
• 2.2.1 基層嵌擠作用分析30-31
• 2.2.2 單板受力分析31-37
• 2.2.3 接縫局部模型37-42
• 2.3 本章小結(jié)42-43
• 第3章 裝配式基層接縫結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)43-53
• 3.1 接縫結(jié)構(gòu)作用機(jī)理43-46
• 3.1.1 溫度應(yīng)力的分散機(jī)理43-44
• 3.1.2 接縫結(jié)構(gòu)抗反射裂縫機(jī)理44-46
• 3.2 接縫填充材料選擇及性能分析46-51
• 3.2.1 原材料的選定46-47
• 3.2.2 配合比設(shè)計(jì)47
• 3.2.3 試件制作47-49
• 3.2.4 實(shí)驗(yàn)過程及性能結(jié)果49-51
• 3.3 本章小結(jié)51-53
• 第4章 道路基層設(shè)計(jì)53-67
• 4.1 道路基層設(shè)計(jì)思路53-54
• 4.2 道路基層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法54-58
• 4.2.1 設(shè)計(jì)原則及流程54-55
• 4.2.2 道路基層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法55-57
• 4.2.3 設(shè)計(jì)指標(biāo)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)57-58
• 4.3 道路基層結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)58-65
• 4.3.1 交通量調(diào)查58-59
• 4.3.2 標(biāo)準(zhǔn)軸載換算59-60
• 4.3.3 交通量預(yù)測60
• 4.3.4 基層厚度計(jì)算60-65
• 4.4 本章小結(jié)65-67
• 第5章 砌塊基層結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用67-77
• 5.1 試驗(yàn)段鋪筑67-71
• 5.1.1 試驗(yàn)段簡介67
• 5.1.2 工藝流程及操作要點(diǎn)67-69
• 5.1.3 施工質(zhì)量控制69-71
• 5.2 試驗(yàn)段觀測71-76
• 5.2.1 觀測內(nèi)容及方法71-72
• 5.2.2 彎沉檢測數(shù)據(jù)及分析72-74
• 5.2.3 現(xiàn)場取芯及相關(guān)結(jié)果觀察74-76
• 5.3 本章小結(jié)76-77
• 第6章 結(jié)論與展望77-79
• 6.1 結(jié)論77-78
• 6.2 展望78-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 作者簡介83-84
• 后記和致謝84

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1 黃林凱;塊體非晶成型過程控制原理與大尺寸Al基塊體非晶制備[D];東北大學(xué);2014年

2 姚濤;砌塊基層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工程應(yīng)用[D];吉林大學(xué);2016年

  本文關(guān)鍵詞：砌塊基層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工程應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：340329