第1章 绪论 1
1.1 水泥混凝土路面概况 1
1.1.1 国外水泥混凝土路面 1
1.1.2 我国水泥混凝土路面 4
1.2 水泥混凝土路面设计理论发展回顾 6
1.3 研究背景和意义 8
1.4 研究现状 9
1.4.1 混凝土水分迁移模型 10
1.4.2 水分迁移模型求解方法 12
1.4.3 湿度对混凝土的力学影响 12
1.4.4 研究现状评述 13
1.5 研究内容与技术路线 14
1.6 小结 15
第2章 水泥混凝土路面板的水分迁移试验与机理分析 17
2.1 早龄期水泥混凝土路面板水分迁移试验 17
2.1.1 材料及试验过程 17
2.1.2 试验结果 19
2.2 硬化后水泥混凝土路面板水分迁移试验 22
2.2.1 材料及试验过程 22
2.2.2 试验结果 24
2.3 水泥混凝土路面板水分迁移机理 26
2.4 小结 27
第3章 水泥混凝土路面板的湿度场表征模型 28
3.1 早龄期水泥混凝土路面板的湿度场表征模型 28
3.1.1 水分迁移控制方程 28
3.1.2 自干燥模型 29
3.1.3 定解条件 30
3.1.4 模型的数值解法 32
3.1.5 参数标定 33
3.1.6 基于Adomian分解法的近似解析解 34
3.1.7 基于Boltzmann变换的近似解析解 38
3.1.8 模型的验证 40
3.2 硬化后水泥混凝土路面板的湿度场表征模型 48
3.2.1 湿润过程模型 48
3.2.2 干湿循环过程模型 49
3.2.3 定解条件 49
3.2.4 模型的求解 49
3.2.5 模型的验证 50
3.3 小结 52
第4章 不同工况下水泥混凝土路面板的湿度分布规律 53
4.1 早龄期混凝土板湿度分布规律 53
4.1.1 工况设定 53
4.1.2 评价指标 54
4.1.3 计算结果 55
4.1.4 参数敏感性分析 59
4.2 硬化后水泥混凝土板单向湿润过程湿度分布规律 60
4.2.1 单向湿润过程的分布规律 60
4.2.2 参数敏感性分析 62
4.3 硬化后水泥混凝土板双向湿润过程湿度分布规律 63
4.3.1 双向湿润过程的分布规律 63
4.3.2 参数敏感性分析 65
4.4 硬化后水泥混凝土板干湿循环过程湿度分布规律 66
4.4.1 干燥过程空气湿度的影响 66
4.4.2 干湿时间比的影响 67
4.5 小结 68
第5章 水泥混凝土板湿度翘曲应力计算理论 69
5.1 湿度及湿度梯度对混凝土板的影响 69
5.2 均匀无限板湿度应力计算理论 70
5.2.1 均匀板湿度残余应力 70
5.2.2 均匀板等效温度梯度 72
5.3 非均匀无限板湿度应力计算理论 72
5.3.1 非均匀板湿度残余应力 72
5.3.2 非均匀板等效温度梯度 74
5.4 湿膨胀系数 74
5.5 等效温度梯度算例 75
5.5.1 均匀板湿度应力及等效温度梯度 75
5.5.2 非均匀板湿度应力及等效温度梯度 77
5.6 小结 79
第6章 连续配筋混凝土路面湿度应力分析 81
6.1 CRCP 81
6.2 二维CRCP有限元模型及参数 82
6.3 基层特性的力学影响 84
6.3.1 对板顶应力的影响 84
6.3.2 对钢筋应力的影响 85
6.3.3 对裂缝宽度的影响 86
6.4 小结 89
第7章 结论与展望 90
7.1 结论 90
7.2 创新点 92
7.3 展望 92
参考文献 94
附录A Crank-Nicolson有限差分法MATLAB代码 102
附录B 遗传算法MATIAB代码 104
附录C 求解线性扩散方程的特征展开法 109
附录D Adomian分解法求解非线性扩散方程MAPLE代码 111
附录E 不同工况下早龄期混凝土湿度场分布规律 114
附录F CRCP湿度应力分析有限元脚本 155