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设层间功能层的水泥混凝土路面面层应力分析
| 论文题名： | 设层间功能层的水泥混凝土路面面层应力分析 |
| 关键词： | 水泥混凝土路面;层间功能层;面层荷载应力;影响规律 |
| 摘要： | 水泥混凝土路面是普通广泛使用的一种路面形式，具有强度高，稳定性好，使用寿命长，维修养护费用少等优点，引起了道路工程界的广泛重视。但由于水泥混凝土路面面层和基层之间的接触不良是导致路面损坏的主要原因，设置层间功能层可以很好的缓解这个问题。现行的公路水泥混凝土路面设计规范中有对水泥混凝土路面结构设计方法做了详细的规定，但是并没有考虑面层和基层之间的协调设计。同时考虑面层和基层的疲劳对水泥混凝土路面结构设计具有重要意义。 本文首先阐述了有限元方法，为以后有限元方法的应用提供了理论依据。采用有限元软件对不同的层间接触状况下面层荷载应力进行分析，得出层间接触状况对面层荷载应力有较大的影响。在最不利层间接触状况下，分析不同参数对面层荷载应力的影响规律，在设置了层间功能层后，面层荷载应力略有增大，基层荷载应力略有减小。在规律分析的基础上，通过大量的均匀设计计算，回归出刚性基层和半刚性基层水泥混凝土路面面层荷载应力实用计算公式。并根据面层的荷载应力公式和疲劳方程，分别推导出刚性基层和半刚性基层水泥混凝土路面面层的轴载换算公式以及疲劳应力系数。对设置层间功能层的刚性和半刚性水泥混凝土路面温度应力进行计算，分析了不同变量对其温度应力的影响，得出影响规律。相比面层的温度翘曲应力，基层的温度翘曲应力很小。通过均匀设计计算和公式回归，得出刚性和半刚性水泥混凝土路面面层的温度应力实用计算公式。通过对面层荷载应力的分析，得出面层厚度和基层厚度之间的协调设计，并提出同时考虑面层和基层疲劳的水泥混凝土路面结构设计方法。 |
| 作者： | 孙萌 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 陈拴发 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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