[碩士]移動(dòng)荷載作用下瀝青路面結(jié)構(gòu)分析

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內(nèi)容簡介

　　[碩士]移動(dòng)荷載作用下瀝青路面結(jié)構(gòu)分析　　學(xué)科專業(yè):土木工程　　授予學(xué)位：碩士 　　學(xué)位授予單位：北京工業(yè)大學(xué)　　學(xué)位年度：2010　　 近年來，隨著道路交通流量的增大和重載車輛的增多，以及高壓輪胎的使用和交通流的渠化極易形成道路車轍。過早的車轍破壞已成為瀝青路面的主要病害之一，特別是在城市公交港灣和交叉路口這一點(diǎn)表現(xiàn)的更為明顯。本文主要通過理論分析、數(shù)值模擬和現(xiàn)場實(shí)測等手段，比較研究瀝青路面結(jié)構(gòu)在勻速和變速移動(dòng)荷載作用下的受力和變形特點(diǎn)，對公交港灣和交叉路口處瀝青路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的早期破壞給出合理解釋?！　? 首先，通過分析彈性層狀體系和有限元方法的基本理論，論證了ANSYS在路面結(jié)構(gòu)分析的可行性，并建立了交通荷載模型?！　? 其次，以北京典型的路面結(jié)構(gòu)為研究對象，討論了有限元建模的邊界條件、單元?jiǎng)澐趾蛥?shù)選擇，建立了三維力學(xué)計(jì)算模型，并對建立模型的有效性進(jìn)行了檢驗(yàn)?！　? 再次，以選定的路面結(jié)構(gòu)為研究對象，分析研究了汽車勻速行駛狀態(tài)下路面結(jié)構(gòu)的受力特性及時(shí)程關(guān)系，得到了瀝青路面面層結(jié)構(gòu)變形的時(shí)間規(guī)律;針對瀝青路面結(jié)構(gòu)的面層和基層，分別選定不同的厚度和模量參數(shù)，計(jì)算其在勻速移動(dòng)荷載作用下的力學(xué)響應(yīng)，分析了不同的結(jié)構(gòu)參數(shù)對于應(yīng)力、車轍形成的影響，得出了勻速荷載應(yīng)力和變形的時(shí)程特性及路面結(jié)構(gòu)參數(shù)對減小路面變形的影響。　　 最后，建立了變速移動(dòng)荷載作用下的力學(xué)計(jì)算模型，對路面內(nèi)應(yīng)力與變形隨車速的變化過程進(jìn)行了計(jì)算模擬，得出了受力特性及時(shí)程關(guān)系;分析了勻減速荷載下路面結(jié)構(gòu)參數(shù)的改變對模型內(nèi)應(yīng)力與變形的影響;對比研究了不同加速度及勻速和變速作用下的路面結(jié)構(gòu)受力變形特性，并對數(shù)值計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了對比分析。得出了變速荷載作用下的應(yīng)力和變形時(shí)程特性及路面參數(shù)與車輛參數(shù)對路面結(jié)構(gòu)破壞的影響，實(shí)測數(shù)據(jù)與在勻速行駛計(jì)算結(jié)果較為接近。

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