[碩士]全約束狀態(tài)下水泥混凝土路面應(yīng)力分析

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　　[碩士]全約束狀態(tài)下水泥混凝土路面應(yīng)力分析　　學(xué)科專業(yè):道路與鐵道工程　　授予學(xué)位：碩士 　　學(xué)位授予單位：長(zhǎng)安大學(xué)　　學(xué)位年度：2010　　 水泥混凝土路面具有強(qiáng)度高、剛度大、穩(wěn)定性和耐久性好以及日常養(yǎng)護(hù)工作量小的優(yōu)點(diǎn)，因而得到了廣泛應(yīng)用。然而，現(xiàn)行水泥混凝土路面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，在計(jì)算過程中采用四邊自由矩形板為計(jì)算基礎(chǔ)，與實(shí)際使用中的路面形式存在明顯的差距。因此，建立更接近于實(shí)際的水泥混凝土路面模型，分析水泥混凝土路面的受力情況，對(duì)保證水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的可靠性具有重要的意義。　　 本文利用有限元分析軟件ANSYS建立水泥混凝土路面多塊板模型。分析模型板塊數(shù)量對(duì)面層板底最大拉應(yīng)力的影響，得到隨板塊數(shù)量增加，荷載應(yīng)力減小，溫度應(yīng)力增大的規(guī)律。確定了三種模型用于應(yīng)力計(jì)算，即3塊板，6塊板，9塊板模型。其中9塊板模型為四周均受桿件約束的全約束路面模型?！　? 分析不同參數(shù)對(duì)面層荷載應(yīng)力的影響規(guī)律。通過模型計(jì)算值與《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D40-2002)》公式解之間的對(duì)比，得到在最不利條件下，設(shè)置拉桿是減小面層荷載應(yīng)力的有效措施。在此基礎(chǔ)上，采用均勻設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行參數(shù)組合，對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行回歸分析，從而修正規(guī)范公式中的應(yīng)力折減系數(shù)。分析不同參數(shù)對(duì)面層溫度應(yīng)力的影響規(guī)律，發(fā)現(xiàn)桿件對(duì)面層溫度應(yīng)力的影響很小。擬合計(jì)算結(jié)果，對(duì)規(guī)范公式進(jìn)行修正。通過對(duì)荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力兩個(gè)方面的修正，得到更接近于實(shí)際使用狀態(tài)的半剛性基層和剛性基層水泥混凝土路面設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

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