水泥混凝土路面板脫空過程的數(shù)值模擬.pdf

1、水泥混凝土路面板下脫空是水泥混凝土路面常見的結(jié)構(gòu)性損壞之一，脫空對路面板的受力是極為不利的，嚴重影響其使用性能和疲勞壽命。使用中的水泥混凝土路面，基礎(chǔ)的局部脫空現(xiàn)象是大量存在的。已有研究大都基于對面板脫空的試驗評定，而從力學(xué)上分析板下脫空機理的文獻很少。本文運用損傷力學(xué)，對板下脫空做了一些研究，其主要內(nèi)容如下： 1．建立路面板力學(xué)分析模型，基于彈性損傷一般理論，取其二階近似形式，得到一個含有三個獨立參數(shù)的損傷本構(gòu)模型?；谶@一損

2、傷力學(xué)模型，采用損傷力學(xué)-附加荷載-有限元法，利用Fortran語言編制相應(yīng)的平面3結(jié)點三角形單元有限元計算機程序。對水泥混凝土路面板下脫空的破壞過程進行數(shù)值模擬研究。 2．依據(jù)數(shù)值計算結(jié)果，從三個方面來分析水泥混凝土路面板的脫空演化過程。一是介紹了路面板下脫空的一般損傷演化過程，分析了不同荷載作用下的路面板脫空演化形態(tài)，從位移、損傷及應(yīng)力場分布來分析荷載變化對板下脫空的影響：二是研究了地基模量對路面板脫空演化的影響。計算表明，

3、當(dāng)?shù)鼗Ａ砍^一定范圍后，提高基礎(chǔ)模量對改善路面板的使用性能已無實際意義；三是對路面板在預(yù)先存在板下脫空的情況進行了分析，從計算結(jié)果發(fā)現(xiàn)板下預(yù)先脫空對路面板的使用性能和疲勞壽命極為不利。結(jié)果表明采用彈性損傷理論能較好地反映脫空的實際演化過程，可運用損傷理論作為路面板脫空新的分析方法。 3．將彈性損傷理論與有限元法相結(jié)合，形成損傷力學(xué)-有限元法，用于分析與模擬瀝青混凝土懸臂梁試件的疲勞過程，并與試驗結(jié)果進行對比，檢驗了損傷理論用于