發(fā)布時間：2021-11-11 20:55

　　按傳統(tǒng)的靜載理論對長壽命半剛性路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計,得到的路面結(jié)構(gòu)響應(yīng)與路面結(jié)構(gòu)在車輛荷載作用下響應(yīng)相差很遠(yuǎn),并且按照靜載理論進(jìn)行的道路結(jié)構(gòu)設(shè)計常常達(dá)不到設(shè)計壽命就出現(xiàn)路面破壞。為更好地模擬路面結(jié)構(gòu)響應(yīng),論文應(yīng)用有限元法建立長壽命半剛性路面結(jié)構(gòu)模型,研究了移動荷載作用下路面結(jié)構(gòu)的動態(tài)響應(yīng),采用單一變量分析法得到影響路面結(jié)構(gòu)響應(yīng)的主要因素;設(shè)計正交試驗方案,對結(jié)構(gòu)動態(tài)響應(yīng)結(jié)果進(jìn)行綜合評價,完成了長壽命路面結(jié)構(gòu)的組合優(yōu)化。論文的主要研究工作如下:（1）利用有限元軟件Abaqus對長壽命半剛性路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬,得到穩(wěn)態(tài)簡諧荷載作用下路面結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)結(jié)果,并與已有的參考文獻(xiàn)進(jìn)行對比分析,驗證路面結(jié)構(gòu)模型的合理性和正確性;（2）詳細(xì)分析了在移動恒載作用下,結(jié)構(gòu)層厚度、彈性模量、泊松比、阻尼系數(shù)、行車速度、行車荷載幅值等25個因素對路面結(jié)構(gòu)響應(yīng)的影響規(guī)律�；趯β访娼Y(jié)構(gòu)動態(tài)響應(yīng)的影響程度,采用單因素分析法確定了19個主要影響因素并對主要影響因素排序,在19個主要影響因素中確定了8個顯著影響因素,因阻尼系數(shù)對路面結(jié)構(gòu)的影響很小,可以忽略不計;（3）基于正交理論設(shè)計長壽命半剛性路面結(jié)構(gòu)響應(yīng)的正交試驗方案... 

【文章來源】：石家莊鐵道大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

彈簧質(zhì)量作用下模型

出現(xiàn)變化特性。分析路面結(jié)構(gòu)動態(tài)響應(yīng)中，鄧學(xué)軍[28]將車輛荷載分為 4 種形式；移動荷載、穩(wěn)態(tài)簡諧荷載、沖擊荷載、隨機(jī)荷載，并進(jìn)行相應(yīng)規(guī)律總結(jié)，為以后的路面結(jié)構(gòu)工程提供了一定的參考，典型動力荷載形式如圖示。在同濟(jì)大學(xué)、長安大學(xué)、東南大學(xué)相繼開展了路面結(jié)構(gòu)動力學(xué)的數(shù)值方究，研究得到了一些結(jié)論。通過初等理論、分離變量等方法，對動力問題深入的研究并求解，得到的近似解可以很好的描述路面結(jié)構(gòu)在車輛荷載作的響應(yīng)[27]。圖 1-2 移動恒荷載作用下模型

考慮動力響應(yīng)的時間累計效應(yīng)。Seong-Min Kim[24]研究了勻速移動恒荷正弦荷載、穩(wěn)態(tài)荷載，移動恒荷載作用下模型如圖 1-2，穩(wěn)態(tài)簡諧荷載型如圖 1-3，通過 Fourier 變換得到的幾種荷載形式作用下彈性地基上構(gòu)響應(yīng)[25]。Huang[26]開發(fā)的 Kenlayer 程序中荷載大小隨時間有規(guī)律的后的車輛荷載[27]最顯著的特性就是隨時間變化，引起空間位置變化，荷載簡化為路表外荷載，路面結(jié)構(gòu)承受反復(fù)的簡化荷載作用，致使路現(xiàn)變化特性。分析路面結(jié)構(gòu)動態(tài)響應(yīng)中，鄧學(xué)軍[28]將車輛荷載分為 4式；移動荷載、穩(wěn)態(tài)簡諧荷載、沖擊荷載、隨機(jī)荷載，并進(jìn)行相應(yīng)規(guī)結(jié)，為以后的路面結(jié)構(gòu)工程提供了一定的參考，典型動力荷載形式如。在同濟(jì)大學(xué)、長安大學(xué)、東南大學(xué)相繼開展了路面結(jié)構(gòu)動力學(xué)的數(shù)值，研究得到了一些結(jié)論。通過初等理論、分離變量等方法，對動力問入的研究并求解，得到的近似解可以很好的描述路面結(jié)構(gòu)在車輛荷載響應(yīng)[27]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]半剛性基層與柔性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)對比分析[J]. 申結(jié)結(jié),鄭傳峰,胡孝陽,孫志鵬,鄧浩,芮向健.  公路. 2019(01)
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[6]西班牙長壽命半剛性基層瀝青路面設(shè)計指南[J]. 付軍,雷力,劉潔.  中外公路. 2018(04)
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博士論文
[1]典型瀝青路面動力行為及其結(jié)構(gòu)組合優(yōu)化研究[D]. 肖川.西南交通大學(xué) 2014
[2]半剛性基層瀝青路面損壞模式與結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D]. 魏道新.長安大學(xué) 2010

碩士論文
[1]基于全壽命性能的城市道路瀝青路面設(shè)計與施工控制技術(shù)研究[D]. 劉浩.鄭州大學(xué) 2018
[2]公路投資對居民收入影響的實證研究[D]. 譚曉忠.重慶交通大學(xué) 2016
[3]基于正交試驗設(shè)計法的風(fēng)力機(jī)葉片鋪層結(jié)構(gòu)設(shè)計與應(yīng)用[D]. 邢哲健.內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué) 2016
[4]長壽命瀝青路面疲勞模型及設(shè)計指標(biāo)分析[D]. 孫策.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[5]重載交通干線公路瀝青路面大修結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D]. 虞秋富.河北工業(yè)大學(xué) 2015
[6]武漢市快速路與主干道長壽命路面結(jié)構(gòu)研究[D]. 李小滿.武漢工程大學(xué) 2014
[7]半剛性基層長壽命瀝青路面典型瀝青混合料疲勞性能研究[D]. 楊光.交通部公路科學(xué)研究院 2014
[8]半剛性基層瀝青路面設(shè)計中強(qiáng)度指標(biāo)分析[D]. 王興平.長安大學(xué) 2014
[9]耦合荷載下長壽命復(fù)合式路面力學(xué)響應(yīng)與結(jié)構(gòu)組合分析[D]. 秦雨.武漢理工大學(xué) 2014
[10]玄武巖纖維瀝青路面性能及結(jié)構(gòu)分析[D]. 曾志遠(yuǎn).浙江大學(xué) 2013



本文編號：3489503