原文传递
动态荷载作用下重载交通水泥混凝土路面的力学响应
| 论文题名： | 动态荷载作用下重载交通水泥混凝土路面的力学响应 |
| 关键词： | 混凝土路面;路面结构;交通荷载;有限元分析 |
| 摘要： | 水泥混凝土路面是我国高等级公路路面结构的主要形式之一。随着我国综合国力的进一步增强，基础建设取得新的成就，交通运输业迅猛发展。同时我国交通现状中也存在着不少问题。其一，我国现行规范对路面各项指标的规定均采用静态荷载，而实际情况中，车辆以一定速度行驶在路面上，对路面施加的动荷载是大小和作用位置都随时间变化的随机荷载，路面实际受力状态与在静态荷载下得到的水泥路面受力特性存在一定差别。其二，在运输车辆中，重型车及超重型车在公路运输中所占比重越来越高，车辆超限、超载问题日益突出，造成水泥混凝土路面早期破坏现象严重。所以对重载交通路面结构进行动力学分析有重要的理论意义和应用价值。 本文针对重载交通的特征，在总结国内外研究成果的基础上，应用有限元分析理论，将水泥混凝土路面结构模拟为弹性层状体系，借助ANSYS软件建立的三维有限元分析模型，将车辆荷载模拟为稳态正弦移动荷载，在不同超载率下，对水泥混凝土路面在匀速状态，以及考虑水平荷载作用的加速状态、制动减速状态下的路面结构力学响应进行分析，得出荷载作用下路面各结构层弯沉、纵向应力、垂直压应力以及水平剪应力的时间历程曲线，并通过对计算结果进行比较确定不同行驶状态下，超载对加速路面损伤的影响规律。分析结果表明，水泥混凝土路面在路表取得最大弯沉值、最大纵向压应力、最大垂直压应力以及最大水平剪应力，在路面板底取得最大纵向拉应力。并且随着超载率的增加，路面结构应力和弯沉均随之增大。可见，重载道路载货汽车的超载现象是造成路面结构破坏的重要原因。 |
| 作者： | 鹿青 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 窦远明 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 河北工业大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
