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RoadMesh加筋AC+PCC路面加铺结构的力学分析
| 论文题名： | RoadMesh加筋AC+PCC路面加铺结构的力学分析 |
| 关键词： | 路面加铺结构;力学分析;三维有限元法;网格划分;旧水泥混凝土路面;数值模拟;加筋机理 |
| 摘要： | 针对旧水泥混凝土路面沥青加铺层普遍存在的反射开裂问题，通过引进新型RoadMesh路面加筋技术，采用三维有限元法对RoadMesh加筋AC+PCC路面加铺结构的力学响应进行数值模拟分析，比较加筋前后各力学分析指标的变化规律，从而对RoadMesh加筋机理进行深入研究。 (1)通过分析AC+PCC路面加铺结构的工作特点，确定了路面结构力学分析的假设条件、考察指标和荷载模型，并建立了相应的三维有限元模型，据此进行了单元选择和网格划分，确定了路基竖向尺寸及最不利荷位。 (2)通过选取合适的计算参数范围，根据正交试验设计安排了10因素9水平的正交试验计划表，进行了AC+PCC路面加铺结构的三维有限元数值模拟分析，比较了无筋条件下及RoadMesh加筋条件下AC+PCC路面加铺结构各参数变化对各力学响应的影响规律。结果显示，与未加筋相比，在因素和水平相同的情况下，RoadMesh加筋后，AC层底最大拉应力及最大剪应力、PCC板顶弯沉差与路表弯沉分别减小了26.23％～34.09％、16.65％～21.32％、8.87％～10.96％和1.06％～1.44％，表明RoadMesh加筋可以有效减小反射裂缝的产生和发展。 (3)分别以RoadMesh、土工布和土工格栅为加筋材料，分析比较了不同筋材加筋对AC+PCC路面加铺结构各力学响应的影响规律。结果表明，与未加筋相比，RoadMesh、土工布和土工格栅加筋后，AC层底最大拉应力分别减小了30.99％、9.73％和13.77％，AC层底最大剪应力分别减小了19.47％、4.58％和9.30％，PCC板顶弯沉差分别减小了10.19％、2.55％和3.12％，弯沉值分别减小了1.25％、1.05％和0.81％。因此，RoadMesh加筋的抗反射裂缝能力明显优于土工布和土工格栅。 总之，本文的研究为RoadMesh加筋AC+PCC路面加铺结构的进一步推广应用提供了科学依据。 |
| 作者： | 汤涛 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 查旭东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长沙理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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