板底脱空条件下橡胶混凝土路面力学性能研究
发布时间：2022-04-26 19:12
橡胶混凝土能有效地利用废旧橡胶,且具有较好的韧性,延性,耐磨,降噪和抗疲劳性能等优点,橡胶混凝土路面是一种新型的环保混凝土路面,其特点是:平整、耐磨、抗滑、坚实等,可提高行车安全性与舒适度,延长路面的使用寿命。目前我国对橡胶混凝土路面的研究相对较少,能够用于指导实际路面结构的设计方法还不太成熟,因此,本文对橡胶混凝土路面的力学性能进行分析,着重研究路面板底脱空的力学机制,以期为工程实践提供一定的理论参考。本文对板底脱空的橡胶混凝土路面进行了力学性能试验,在基层板角处预设脱空区,检测荷载作用下路面板的应变。试验结果表明,面板最大拉应力主要受脱空面积、面板厚度和荷载大小的影响。脱空区域角部位置面板应力值较大,约为脱空边缘位置处应力值的1~5倍。借助有限元软件ABAQUS建立橡胶混凝土路面板底脱空模型,输入脱空面积、面层厚度、荷载大小3个变量,得到脱空路面板的模拟应力值,模拟值与实验值变化规律吻合,验证了模拟的准确性。行车荷载作用下,与普通混凝土路面结构相比,脱空出现在纵缝边缘中部、横缝边缘中部和板角位置时,橡胶混凝土面板最大拉应力均明显降低。橡胶混凝土路面板的最不利荷载作用位置为面层板角。...
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题背景及研究意义
1.1.1 研究背景及意义
1.1.2 路面板底脱空的成因
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 研究目的及内容
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究内容与研究方案
2 橡胶混凝土路面板底脱空力学响应试验研究
2.1 橡胶混凝土路面板底脱空试验模型
2.1.1 试验材料及模型尺寸
2.1.2 试件制作
2.1.3 加载方式
2.2 橡胶混凝土路面板底脱空试验模型检测与分析
2.2.1 试验模型检测方案和实施过程
2.2.2 试验结果及分析
2.3 本章小结
3 橡胶混凝土路面有限元模型的构建
3.1 有限元法在结构分析中的应用
3.2 有限元模型建立的理论
3.3 橡胶混凝土路面有限元模型的参数的确定
3.3.1 单元的选取
3.3.2 计算参数的确定
3.3.3 网格划分与约束条件
3.3.4 荷载的施加
3.3.5 主要分析参数
3.3.6 试验数据与模拟数据综合分析
3.4 本章小结
4 荷载作用下橡胶混凝土路面板底脱空力学性能分析
4.1 荷载作用下不同脱空位置有限元分析
4.1.1 脱空位于板角
4.1.2 脱空位于纵缝边缘中部和横缝边缘中部
4.2 荷载作用下板底脱空力学响应影响因素敏感性分析
4.2.1 脱空深度对板底脱空的橡胶混凝土路面的影响
4.2.2 脱空面积对板底脱空的橡胶混凝土路面的影响
4.2.3 面板厚度对板底脱空的橡胶混凝土路面的影响
4.2.4 基层厚度对板底脱空的橡胶混凝土路面的影响
4.3 本章小结
5 温度作用下橡胶混凝土路面板底脱空力学性能分析
5.1 温度梯度作用下不同脱空位置有限元分析
5.2 温度梯度作用下板底脱空力学响应影响因素敏感性分析
5.2.1 脱空面积对板底脱空的橡胶混凝土路面结构的影响
5.2.2 面板厚度对板底脱空的橡胶混凝土路面结构的影响
5.2.3 基层厚度对板底脱空的橡胶混凝土路面的影响
5.3 考虑温度影响确定板底脱空橡胶混凝土路面疲劳寿命计算方程
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
在学研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]掺加橡胶集料道面混凝土的力学性能研究[J]. 骆春雨,朱涵,柏晓剑,刘海涛,陈龙龙,邵建文. 城市道桥与防洪. 2018(10)
[2]脱空耦合下水泥混凝土路面疲劳寿命影响因素分析[J]. 叶丛,王乾,丁雅碧. 公路. 2018(07)
[3]基于有限元的季冻区水泥混凝土路面板底脱空判别方法研究[J]. 赵倩倩,程培峰. 公路. 2017(12)
[4]中国再生资源回收行业发展报告2017[J]. 资源再生. 2017(05)
[5]废旧轮胎综合利用或成循环经济典型应用[J]. 橡塑技术与装备. 2017(05)
[6]板底脱空下BFRP筋连续配筋混凝土路面力学敏感性分析[J]. 张丽娟,黄建武,许薛军,明恩农. 公路交通科技. 2016(10)
[7]水泥路面板底脱空对路面使用性能的影响[J]. 唐荣,张国雄,李云霞. 山西建筑. 2016(26)
[8]基于板底脱空的水泥混凝土路面动力特性分析[J]. 彭永恒,李想. 黑龙江大学自然科学学报. 2016(02)
[9]橡胶颗粒水泥混凝土与基质混凝土路用性能对比分析[J]. 王龙,范璐璐. 哈尔滨工业大学学报. 2016(03)
[10]废旧橡胶混凝土基本力学性能试验[J]. 杨春峰,张坤,郑忠一,杨敏. 沈阳大学学报(自然科学版). 2015(03)
博士论文
[1]橡胶集料混凝土的微观解析及其结构理论的探索研究[D]. 杨林虎.天津大学 2010
[2]考虑冲刷脱空的水泥混凝土路面设计研究[D]. 张擎.长安大学 2009
硕士论文
[1]张家口地区橡胶集料混凝土桥面应用性能试验研究[D]. 张晓冉.河北建筑工程学院 2019
[2]装配式水泥混凝土路面板底脱空损坏的力学响应分析[D]. 谢年喜.湖北工业大学 2019
[3]基于声压指标的水泥混凝土路面支撑状况判别方法研究[D]. 彭昊源.华南理工大学 2018
[4]脱空与接缝传荷耦合作用下水泥混凝土路面力学响应分析[D]. 苗禄伟.西南交通大学 2016
[5]基于预防性养护概念的水泥砼路面板底脱空处治技术研究[D]. 李丽苹.东南大学 2015
[6]重载交通下水泥混凝土路面结构响应分析[D]. 张悦.河北工业大学 2015
[7]考虑板底脱空的水泥混凝土路面计算分析[D]. 姜春羽.大连理工大学 2014
[8]水泥混凝土路面板底脱空和接缝传荷能力的关系[D]. 肖兴强.西南交通大学 2007
本文编号：3648573
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题背景及研究意义
1.1.1 研究背景及意义
1.1.2 路面板底脱空的成因
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 研究目的及内容
1.3.1 研究目的
1.3.2 研究内容与研究方案
2 橡胶混凝土路面板底脱空力学响应试验研究
2.1 橡胶混凝土路面板底脱空试验模型
2.1.1 试验材料及模型尺寸
2.1.2 试件制作
2.1.3 加载方式
2.2 橡胶混凝土路面板底脱空试验模型检测与分析
2.2.1 试验模型检测方案和实施过程
2.2.2 试验结果及分析
2.3 本章小结
3 橡胶混凝土路面有限元模型的构建
3.1 有限元法在结构分析中的应用
3.2 有限元模型建立的理论
3.3 橡胶混凝土路面有限元模型的参数的确定
3.3.1 单元的选取
3.3.2 计算参数的确定
3.3.3 网格划分与约束条件
3.3.4 荷载的施加
3.3.5 主要分析参数
3.3.6 试验数据与模拟数据综合分析
3.4 本章小结
4 荷载作用下橡胶混凝土路面板底脱空力学性能分析
4.1 荷载作用下不同脱空位置有限元分析
4.1.1 脱空位于板角
4.1.2 脱空位于纵缝边缘中部和横缝边缘中部
4.2 荷载作用下板底脱空力学响应影响因素敏感性分析
4.2.1 脱空深度对板底脱空的橡胶混凝土路面的影响
4.2.2 脱空面积对板底脱空的橡胶混凝土路面的影响
4.2.3 面板厚度对板底脱空的橡胶混凝土路面的影响
4.2.4 基层厚度对板底脱空的橡胶混凝土路面的影响
4.3 本章小结
5 温度作用下橡胶混凝土路面板底脱空力学性能分析
5.1 温度梯度作用下不同脱空位置有限元分析
5.2 温度梯度作用下板底脱空力学响应影响因素敏感性分析
5.2.1 脱空面积对板底脱空的橡胶混凝土路面结构的影响
5.2.2 面板厚度对板底脱空的橡胶混凝土路面结构的影响
5.2.3 基层厚度对板底脱空的橡胶混凝土路面的影响
5.3 考虑温度影响确定板底脱空橡胶混凝土路面疲劳寿命计算方程
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
在学研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]掺加橡胶集料道面混凝土的力学性能研究[J]. 骆春雨,朱涵,柏晓剑,刘海涛,陈龙龙,邵建文. 城市道桥与防洪. 2018(10)
[2]脱空耦合下水泥混凝土路面疲劳寿命影响因素分析[J]. 叶丛,王乾,丁雅碧. 公路. 2018(07)
[3]基于有限元的季冻区水泥混凝土路面板底脱空判别方法研究[J]. 赵倩倩,程培峰. 公路. 2017(12)
[4]中国再生资源回收行业发展报告2017[J]. 资源再生. 2017(05)
[5]废旧轮胎综合利用或成循环经济典型应用[J]. 橡塑技术与装备. 2017(05)
[6]板底脱空下BFRP筋连续配筋混凝土路面力学敏感性分析[J]. 张丽娟,黄建武,许薛军,明恩农. 公路交通科技. 2016(10)
[7]水泥路面板底脱空对路面使用性能的影响[J]. 唐荣,张国雄,李云霞. 山西建筑. 2016(26)
[8]基于板底脱空的水泥混凝土路面动力特性分析[J]. 彭永恒,李想. 黑龙江大学自然科学学报. 2016(02)
[9]橡胶颗粒水泥混凝土与基质混凝土路用性能对比分析[J]. 王龙,范璐璐. 哈尔滨工业大学学报. 2016(03)
[10]废旧橡胶混凝土基本力学性能试验[J]. 杨春峰,张坤,郑忠一,杨敏. 沈阳大学学报(自然科学版). 2015(03)
博士论文
[1]橡胶集料混凝土的微观解析及其结构理论的探索研究[D]. 杨林虎.天津大学 2010
[2]考虑冲刷脱空的水泥混凝土路面设计研究[D]. 张擎.长安大学 2009
硕士论文
[1]张家口地区橡胶集料混凝土桥面应用性能试验研究[D]. 张晓冉.河北建筑工程学院 2019
[2]装配式水泥混凝土路面板底脱空损坏的力学响应分析[D]. 谢年喜.湖北工业大学 2019
[3]基于声压指标的水泥混凝土路面支撑状况判别方法研究[D]. 彭昊源.华南理工大学 2018
[4]脱空与接缝传荷耦合作用下水泥混凝土路面力学响应分析[D]. 苗禄伟.西南交通大学 2016
[5]基于预防性养护概念的水泥砼路面板底脱空处治技术研究[D]. 李丽苹.东南大学 2015
[6]重载交通下水泥混凝土路面结构响应分析[D]. 张悦.河北工业大学 2015
[7]考虑板底脱空的水泥混凝土路面计算分析[D]. 姜春羽.大连理工大学 2014
[8]水泥混凝土路面板底脱空和接缝传荷能力的关系[D]. 肖兴强.西南交通大学 2007
本文编号：3648573
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