文档介绍:中南大学
硕士学位论文
竖向移动荷载作用下沥青路面结构体系响应研究
姓名:马国存
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:蒋建国
20090501
摘要我国沥青路面的早期损坏影响了公路的行车安全,增加了公路的养护成本。为了深入了解沥青路面早期损坏的力学行为,本文研究路面不平度引起随机动荷载作用下沥青路面受力的特性,为今后沥青路面设计及养护提供参考。本文主要研究内容及所得结论如下:贔逆变换法用软件编程,采用标准功率谱模拟不同等级路面的随机不平度;访娌黄蕉燃し⒊盗径月访娌郊佣兀擞盟姆种怀盗模型作为附加动载分析的基础,用软件编程分析了路面等级、车速对附加动荷载的影响,计算结果表明附加动载随着路面等级降低而增大,但并不随着车速增大而增大,而是在某一车速下达到最大值;ǔ盗舅婊刈魑J淙爰だ擞肁软件建立二维有限元模型,对车辆随机动载作用下的动力响应问题进行了理论分析,在各等级路面条件下,计算表明同一路面等级下沥青路面的垂直位移、竖向应力、应变都随着车速的增大而减小;で嗦访娴酌娌闶的D饨峁胂殖∈挡庵动应变及动应力辛硕员确治觯到庥胧挡庵当冉衔呛稀关键词沥青路面,早期损坏,路面不平度,附加动荷载,动力响应
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日期:埠年丛月』笠日学位论文版权使用授权书原创性声明作者签名:烙灰本人声明,所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了论文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。
,我国高速公路建设进入了一个全新的时,汽车运输也发展迅速,交通量和轴载质量不断增大,这种状况的出现不仅对常高的要求。目前在路面实践中遇到的主要问题是路面的实际使用寿命低于设计速公路通车仅约鲈拢で嗦访婢统鱿制苹迪窒蟆S牍獾脑缙谒鸹迪啾龋车辆与道路之间相互作用的分析和研究已经受到人们的重视【牛访媸导中所暴露的大量问题促使我们对路面设计理论、设计方法进行反思。目前世界各但从世界公路交通发展的规律看,随着国家高速公路交通网致密化,交通车辆组动力特性也远非静力特性所能描述。因此,仍旧使用静载模式已不能反映路面的实际受力状况,无法解释动态荷载作用下路面结构产生的各种现象。这些差异和缺陷,对于现代路面设计理论和方法而言是必须加以解决的。实际上,车辆与路生动态作用力。甚至随时间作周期性变化的简谐荷载设计出的路面也与实际情况国大陆高速公路零的突破。之后,沈大、京津塘高速公路相继投入运营,此后高发展时期【。同车辆设计提出了很高的要求,也对路面结构的安全可靠性与经济耐久性提出了非寿命,在各方面都造成很大的浪费。在国外,,与年以上的设计寿命有较大差距,这种现象称为早期损坏。在我国,调查表明【,路面在整体结构发挥其整体抗疲劳作用之前就已经损坏。国的沥青路面设计方法中,把车辆荷载视为静荷载或近似等效静荷载。经过多年的发展,静荷载模式路面设计方法已经较完善,使用较广,为工程设计人员所接受。同时,在车速较低、车载较小时,静荷载模式路面结构设计也是比较合适的。成必然向高速重载方向发展,我国的公路交通现已进入重交通阶段。尽管可通过采用增加轴数、轮胎数及轮胎接地面积等措施,使得重载车辆单位作用面积下的静态压强与小吨位车辆相同或接近,但由于车辆速度的提高和车辆载重的增大,使车辆在运动状态下由于振动所引起的惯性荷载和冲击荷载会大大增加。静力荷载模式与车辆行驶过程中对地面的实际作用力之间的差异越来越大,地面结构的面是一个相互作用的过程,路面的不平度引起车辆的振动,车辆的振动对路面产硕士学位论文
国内外研究现状据统计【,我国高速公路%以上的路面均为沥青混凝土路面,截止年底,高速公路通车总里程已跃居世界第二位。但是同时交通量、轴载质量也在建沥青路面的过早损坏也越来越明显,许多地区的路面达不到设计使用年限,在使用初期即出现裂缝、车辙、坑槽等破坏现象,使路面使用寿命大大缩短,路面使用