文档介绍：内蒙古农业大学
硕士学位论文
重载作用下沥青路面力学响应的三维有限元分析
姓名:金霞
申请学位级别:硕士
专业:森林工程
指导教师:朱守林;王国忠
20070501
要摘针对上述问题,本文首先对重载沥青路面在轴载换算和分析方法的基本发展概况、有限单元法等理论作了简单介绍,阐述了本文的研究目的以及意义。本文在确定了路面参数面层厚度、弹性模量、泊松比等结构参数的基础上,建立沥青路面三维有限元模型。将有限元分析方法应用于车辆与路面相互作用响应研究然后根据分析得出,沥青路面结构在重载作用下,路表弯沉值、面层拉应力、面层底面拉应力、基层底面拉应力等随荷载作用变化的规律。面结构产生较大的弯拉变形、压密变形,这些变形的综合作用会使路面的损坏过程加关键词:沥青路面;超载:应力响应;三维有限元随着国民经济的持续快速发展及科学技术的进步,高等级沥青路面作为我国高等级公路路面结构的主要形式,已得到越来越广泛的应用。随之而来的,是汽车重载、超载的问题越来越明显,沥青路面早期破坏现象也越来越普遍,重载己成为影响路面服务性能和缩短路面使用寿命的重要因素之一。中,探讨路面结构在重荷载作用下的应力应变分布。最后,通过本文的研究指出,超重荷载会引起路面结构内的应力大幅增加,使路快,损坏程度加深,将会大大缩短路面的使用寿命。
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指导教舜签名:,,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得我校或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料,与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说申请学位论文与资科若有不实之处,:日期:,发表论文或使甩论文工作成果时署名单位为内蒙古农业大学,且导师为通讯作者,,,:。即:研日
近年来,国际道路界有一个倍受关注的名词——重载交通—K在发达国家,重载交通主要体现为货运向集装箱、大型化、多轴化方向发展,在量显著增大,重型车辆以及超限运输车辆也日益增加,。:大交通量和大规模车辆超重,车辆超重引起“重轴载”和轮胎一路面“重接触应力”,这对路面的一次性破坏较为严重,致使路面产生不同程度的早期破坏。据统计资料。卅,很多省份的货运车辆中,超载车辆已占到满载车辆的%左右,超载率刂嶂赜牒硕ㄖ嶂氐谋一般%~ィ畲蟪芈士梢源到ァ9彝毒拮式ǔ傻暮芏喔叩燃豆罚甘迕缀竦穆访嬖诟崭胀ǔ~就出现了龟裂、坑槽、沉陷、翻浆、车辙等病害,每年都要投入上千万元进行维修和甚至有很多新建的设计年限为年的高速公路,刚刚通车年,路面就遭到严重破坏,就需要对路面进行大修或重建,严重影响行车安全和道路的使用寿命即”。以内蒙古国道吆艏挝@,~年相继改建交付使用后,前一阶段总体路况较好,只有轻微裂缝,进入年,随着大吨位运煤车辆的大幅度增加。从路面所受作用角度讲,重载可从以下矫胬幢碚鳌啊埃①轴载作用次数多;②车轴载荷越来越重;④动力效应明显增大。在公路上行驶的汽车,其轴载质量对于公路路面是一种重复性的疲劳作用,当轴载质量增大后,路面在有效使用期内能够承受弹性变形的次数敌惺淮问大为减少。因此,汽车轴载质量的大小,直接影响路面使用期的长短。有关研究表明””,载重吨的货车超载叮怨返钠苹盗ο嗟庇谡T刂厥钡叮撼倍,对公路的破坏力相当于正常载重时的倍。一条设计使用年的公路,如果行驶车辆把研究的意义和背景指道路通车后交通量/累计当量标准轴次蟠蟪话闼剑访嫘阅芩减超常规发展的现象。我国,从管理部门反馈柬的信息,汽车运输不仅表现为交通量增长快,而且轴载质养护;加之气温的升高,造成公路病害突然大量增加,主要是车辙、拥包、推挤、擀边和局部沉陷等病害。这些病害都是由超载车辆的加速、刹车和爬坡产生的挤压作用直接引起的煌荆痙,使用年限为年,而现在由于超限车辆的通行,公路已严重破坏。③轮胎一路面接触应力显著增大,且空间分