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施工缺陷对混凝土路面力学性能影响的研究
| 论文题名： | 施工缺陷对混凝土路面力学性能影响的研究 |
| 关键词： | 混凝土路面;水泥收缩;施工缺陷;有限元分析 |
| 摘要： | 混凝土路面是我国高级路面的主要结构形式之一。虽然混凝土路面发展较快，但有不少公路投入使用几年后，便出现了各种各样的早期破坏，施工缺陷是造成这种早期破坏的主要原因。本文针对施工缺陷中振捣缺陷引起混凝土含水泥浆量不均匀对混凝土路面的力学性能影响情况进行了研究，分析了这种缺陷对混凝土路面在使用前后力学性能的影响。 本文在原有理论基础上，结合复杂施工环境，用有限元素法以含有施工缺陷引起内分层的水泥混凝土路面为模型，结合混凝土龄期7天内的实验数据，模拟其收缩状态，计算板底收缩弯拉应力，得出龄期7天内的正确施工条件和含施工缺陷条件下路面板底弯拉强度曲线图，其中正确施工条件下结果与理论值基本一致，证实了用有限元方法模拟此种问题的可行性，同时，也得出了路面板早期弯拉强度远远小于路面缺陷处弯拉应力，即混凝土路面在投入使用前就出现了裂缝的结论。为了进一步分析施工缺陷对路面后期使用过程的影响，本文根据损伤力学理论，借助ANSYS有限元软件对含有0～10mm宽裂缝分别施加汽车荷载进行模拟计算，比较得出4mm宽的裂缝对路面的影响最大。为了更深入研究这种裂缝对路面的影响，本文通过对4mm宽裂缝在路面上出现的不同位置和不同方向进行模拟分析比较，得出路面板边缘上出现的裂缝对路面影响相对较大，尤其是裂缝方向垂直于路面板边缘时其影响最大。通过分析比较可知路面的边缘是水泥混凝土路面薄弱位置，在实际工程中应对路面板边缘施工质量进行严格控制。 |
| 作者： | 薛璐 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 胡桂梅;刘百来 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西安工业大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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