原文传递
铰链约束式透水道面结构力学响应分析
| 论文题名： | 铰链约束式透水道面结构力学响应分析 |
| 关键词： | 铰接约束式透水性道面;结构力学;联动效应;有限元分析 |
| 摘要： | 透水性道面已经成为解决现代城市硬化覆盖所带来的系列生态环境问题的主要途径之一，但其本身也存在着强度与结构稳定性、使用寿命与耐久性等方面的问题，为此人们在不断探索解决这些问题的方法。其中，采用铰接式透水混凝土砌块铺砌道面成为解决这些问题的有效方法之一。 铰接式透水混凝土砌块铺砌道面结构不仅具有良好的联动受力效应，而且对土基强度要求较低，同时该复合结构还具有对地表固体颗粒完全封闭的效果。但是，其结构受力状态和抵抗能力会受到块体尺寸、边沿宽度等参数的影响，为获得良好的结构力学效应，需要研究不同因素对其结构力学性能影响的规律，以便为其工程应用提供科学依据。 针对铰接式透水混凝土砌块铺砌道面的块体尺寸和边沿宽度对其复合结构的力学行为的影响，分别进行了有限元数值模拟和系列实体测试研究，主要探讨了铰接式透水混凝土铺砌结构对不同土基承载能力的适应性，以及不同块体参数对其复合结构力学行为的影响规律。使用2种平面尺寸、6种边沿尺寸变化的块体，以及3种施加荷载位置的变化，正交36种组合方式，进行了复合结构位移变形、应力分布，以及临界位移和承载能力实验，研究了不同尺寸参数和土基状态的联动效应规律。 有限元分析和实体测试实验研究结果表明，砌块边缘尺寸较大时，铺砌层结构会产生明显的联动效应而降低对土基承载能力要求，但会增大对透水砌块本身强度的要求；砌块边缘尺寸较小时对土基承载能力要求较高，但对砌块的强度要求却较低，且边缘尺寸越小也容易产生相对滑移而使复合结构的联动效应失效。当土基CBR值为8％时，铰接式透水砌块铺砌结构与土基之间可达到近似同步的临界状态，从而表现为较高的结构整体承载能力。对于CBR值为8%的土基，平面尺寸为20cm及33cm的铰接式透水砌块，其承载能力较高的合理边缘尺寸均为3cm。这些结论为工程实际中铰接式透水混凝土砌块铺砌道面结构的设计与应用可提供了可靠的优化参数。 |
| 作者： | 蒋洪旭 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 赵方冉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中国民航大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
