重载交通下水泥混凝土路面结构响应分析

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1、分类号：密级：UDC：编号：河北工业大学硕士学位论文重载交通下水泥混凝土路面结构响应分析论文作者：张悦学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：结构工程指导教师：窦远明职称：教授DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofStructuralEngineeringRESPONSEANALYSISOFCEMENTCONCRETEPAVEMENTUNDERHEAVYTRAFFICbyZhangYueSupervisor:Prof.DouYuanmin

2、gDecember2014原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位

3、论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：河北工业大学硕士学位论文摘要水泥混凝土路面作为我国高等级公路的主要结构形式，因其强度高、稳定性好、耐久性好等优点，得到了广泛的应用。然而，随着我国公路运输事业的蓬勃发展，车辆超载现象日益严重，导致水泥混凝土路面在未达到使用年限就出现了错台、断裂、破碎、脱空等病害，重载交通已成为造成水泥混凝土路面早期破坏的主要原

4、因之一。因此，研究重载交通公路特性，明确水泥混凝土路面在重载作用下的结构响应规律，对提高水泥混凝土路面的使用性能，延长路面结构的使用寿命具有工程实际意义。本文在总结国内外研究现状的基础上，从重载交通的特性出发，应用大型有限元分析软件ANSYS，分析混凝土路面的结构响应。本文主要研究内容如下：1.依据有限单元法的一般理论，借助ANSYS软件建立水泥混凝土路面模型，对重载交通作用下路面结构的竖向位移与应力进行了计算分析，探讨了重载交通对水泥混凝土路面的破坏作用，并通过改变不同参数，得到了路面结构应力和位移的变化规律。2.针对混凝土路面使用过程

5、中出现的板底脱空问题，利用ANSYS软件对水泥混凝土路面板底脱空状况进行相应的分析，研究了在不同脱空位置下水泥混凝土路面板的力学行为，总结了最大拉应力与竖向位移的变化规律，探讨了脱空时路面板承载力的变化特点，为水泥混凝土路面板底脱空的研究提供了力学基础。关键词：重载交通水泥混凝土路面结构响应脱空有限元方法I重载交通下水泥混凝土路面结构响应分析ABSTRACTAsthemainstructureformofhigh-gradehighwayinChina,cementconcretepavementhasbeenwidelyusedbyth

6、ereasonofitsownadvantagessuchashighstrength,goodstabilityanddurability.However,withthevigorousdevelopmentofourcountry'sroadtransportindustry,thevehicleoverloadphenomenonisincreasinglyserious,whichleadtothecementconcretepavementappearingsomediseasesbeforeitsservicelife.Hea

7、vytraffichasbecomeoneofthemaincausesofcementconcretepavementearlydamage.Therefore,ithaspracticalsignificanceforcementconcretepavementtoimprovingtheperformanceandprolongtheservicelifebystudyingthefeaturesofheavy-loadtrafficroad,explicitingthestructuralresponseofcementconcr

8、etepavementundertheactionofoverloading,Basedontheresearchstatusofdomesticandoverseas,thisarticle