文档介绍：西南交通大学
硕士学位论文
随机有限元在路面结构可靠性分析中的应用
姓名:王英
申请学位级别:硕士
专业:道路与铁道工程
指导教师:陆阳
20100401
摘要西南交通大学硕士研究生学位论文第随着路面设计方法和路面材料的不断发展,人们对路面结构形式、路面荷载和材料都有了更科学全面的认识。《公路工程结构可靠度设计统一标准》将影响路面结构设计和和不稳定性考虑其中,从而更加客观的反映路面结构的实际工作状态,指导路面的设计和施工。采用结构的整体或部分失效概率来衡量路面结构的可靠性,成为现行的主要路ǖ取=┠昀矗孀鸥髦智看蟮氖的D饧扑闳砑诠こ炭煽啃约扑懔煊虻应用,将随机问题与有限元的方法相结合,为结构的可靠性分析开拓了新的研究领域。例如展开法随机有限元、摄动随机有限元、婊邢拊7ǖ龋佑τ梅围和结果的精度方面都有了很大的突破。本文将传统的法与现有的有限元计算程序相结合,将法的基本公式嵌入有限元本构方程中得到路面结构功能函数的梯度进而求以路表弯沉和层底拉应力作为路面结构极限状态的控制指标,以各结构层的弹性模量、容许弯拉强度、容许弯沉作为基本随机变量建立相应的路面结构功能函数,采用扑慊镅栽谠械耐ㄓ枚叩云矫嬗邢拊3绦虻幕∩媳嘀屏讼应的可靠度计算和灵敏性分析程序。通过对典型的半刚性路面结构进行可靠性分析,结果表明随着各结构层模量的增渐减小。半刚性基层沥青路面对以弯拉应力为控制指标的可靠度模式更为敏感,在弯沉模式中数据变化则较为平缓。针对碎石化旧水泥混凝土路面加铺沥青面层的路面结构形式,从可靠性的方面出发对路面的碎石化处理前后以及加铺后路面结构的可靠性指标进行灵敏度分析,结果表明各结构层对于路面结构可靠性指标的影响系数从大来挝<悠滩恪⒒恪⑼粱肫评估的诸多因素如交通量、结构层材料强度、模量、厚度、施工条件等所具有的随机性面设计方法和依据,应用较为广泛的有一次二阶矩法、响应面法以及解得到结构的可靠度指标,主要有以下三方面的内容:大,路面单元的可靠指标不断增大;而随着变异水平的增加,路面单元的可靠性指标逐碎层,其中又以加铺层对于路表弯沉和层底拉应力的影响最为显著。关键词:可靠性随机有限元验算点灵敏度
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西南交通大学硕士研究生学位论文第閏簉.
日期:枷参指导老师签名:黔日期:甪西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留褂醚宦畚牡墓娑ǎ庋1A舨⑾国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。年解密后适用本授权书;槐C艽眩褂帽臼谌ㄊ椤朐谝陨戏娇蚰诖颉啊ⅲ本学位论文属于C芸冢学位论文作者签名:
学位论文作者签名:锻西南交通大学硕士学位论文主要工作毕声明日期:力∥.度的必要性,并已在工程逐步加以推广,但是由于影响路面结构行为因素的复杂性,基于可靠度的路面设计方法仍需要结合实际工程,在更多研究的基础上加以进一步的完善。作为该项努力的一部分,作为探讨,论文将传统的法与现有的有限元计算程序相结合,将验算点法的基本公式嵌入有限元本构方程中得到路面结构功能函数的梯度进而求解得到结构的可靠度指标,从应用范围和结果的精度方面都有了很大的突破。模量、容许弯拉强度、容许弯沉作为基本随机变量的路面结构的可靠性。通过对现行靠指标的重要性系数,探讨了以弯拉应力和路表弯沉为控制指标的可靠度模式下,路面结构对荷载作用的敏感性。同时论文结合实际工程,对以旧水泥混凝土碎石化为基层以及破碎层力学响应对结构可靠指标的重要性。本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均己在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下:随着路面结构设计分析方法的不断进步,工程界已意识到在路面设计中引入可靠论文采用镅钥7⒘讼嘤Φ穆访婵煽慷燃扑愫土槊粜苑治龀绦虿⑻教至在路表弯沉和层底拉应力作为路面结构极限状态的控制指标,并且以各结构层的弹性的主要路面结构形式的可靠性比较和敏感性分析,给出了各个随机变量对路面结构可层的沥青加铺层这样一种路面结构形式进行了可靠性分析,并在此基础上总结出加铺
第滦髀引言研究的目的意义西南交通大学硕士研究生学位论文高速公路是交通现代化的重要标志,也是一个国家现代化的重要标志,它与铁路、民航、水运一起共同构成了~个国家的综合运输体系,在推动国家的交通运输事业和国年当中,我国的高速公路发展取得了