水泥混凝土路面板脫空過(guò)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(jiàn)的結(jié)構(gòu)性損壞之一，脫空對(duì)路面板的受力是極為不利的，嚴(yán)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(duì)面板脫空的試驗(yàn)評(píng)定，而從力學(xué)上分析板下脫空機(jī)理的文獻(xiàn)很少。本文運(yùn)用損傷力學(xué)，對(duì)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(gè)含有三個(gè)獨(dú)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(yǔ)言編制相應(yīng)的平面3結(jié)點(diǎn)三角形單元有限元計(jì)算機(jī)程序。對(duì)水泥混凝土路面板下脫空的破壞過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬研究。 2．依據(jù)數(shù)值計(jì)算結(jié)果，從三個(gè)方面來(lái)分析水泥混凝土路面板的脫空演化過(guò)程。一是介紹了路面板下脫空的一般損傷演化過(guò)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(chǎng)分布來(lái)分析荷載變化對(duì)板下脫空的影響：二是研究了地基模量對(duì)路面板脫空演化的影響。計(jì)算表明，

3、當(dāng)?shù)鼗Ａ砍^(guò)一定范圍后，提高基礎(chǔ)模量對(duì)改善路面板的使用性能已無(wú)實(shí)際意義；三是對(duì)路面板在預(yù)先存在板下脫空的情況進(jìn)行了分析，從計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn)板下預(yù)先脫空對(duì)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(shí)際演化過(guò)程，可運(yùn)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(guò)程，并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，檢驗(yàn)了損傷理論用于