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机场水泥混凝土道面开裂机理理论研究
| 论文题名： | 机场水泥混凝土道面开裂机理理论研究 |
| 关键词： | 水泥混凝土道面;道面开裂;破坏机理;有限元分析;力学响应;结构参数;机场道面 |
| 摘要： | 机场水泥混凝土道面从早期施工阶段到服役期使用阶段，全过程均可能有裂缝产生。一旦开裂破坏，道面的维修将耗费大量的人力和物力。研究水泥混凝土道面的开裂破坏机理，确定水泥混凝土道面全过程开裂风险的影响因素意义重大。 本文通用有限元分析软件对水泥混凝土道面的全过程开裂趋势进行建模分析。在早期施工阶段，为计算温度场，同时考虑了温度和龄期对水泥水化反应速率的影响，并运用水化度理论弥补了传统水泥水化热公式的不足；为计算温度应力，运用成熟度理论，考虑了温度和龄期对水泥混凝土强度和弹性模量发展的影响；为计算早期综合应力场，运用了松弛系数法和当量温差法，并考虑了徐变和收缩的影响。在服役期，通过计算多轮静载及冲击荷载作用下水泥混凝土道面的力学响应，揭示了各道面结构参数等多种因素引起道面开裂的敏感性。 本文建立了以温度场和应力场理论为基础的道面结构模型、以弹性层状半空间地基为基础的道面结构模型。利用有限元计算模型，对水泥稳定碎石基层上水泥混凝土道面开裂趋势的影响因素进行了数值模拟。在早期施工阶段本文分别考虑了水泥水化热、水泥用量、浇筑温度、环境温度、面层厚度、最终收缩值、徐变、弹性模量和热膨胀系数等影响因素；在服役期使用阶段本文分别考虑了面层厚度、面层弹模、基层回弹模量、土基回弹模量以及基层脱空等影响因素。通过分析最大主拉应力，讨论了各因素对开裂的影响程度。本文的研究内容和结论为今后机场水泥混凝土道面的设计提供了参考。 最后，指出了本文研究的不足，并提出了今后进一步研究方向。 |
| 作者： | 乐建新 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 高培伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 南京航空航天大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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