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车辆荷载作用下开裂沥青路面及其加铺结构的动态响应分析
| 论文题名： | 车辆荷载作用下开裂沥青路面及其加铺结构的动态响应分析 |
| 关键词： | 沥青路面;有限元模型;应力强度因子;加铺结构;动态响应 |
| 摘要： | 沥青路面的开裂问题是其早期破坏的主要形式之一，受到普遍关注。针对沥青路面的开裂问题，综合考虑车辆荷载、车速、温度和沥青混合料特性等因素，深入研究了开裂沥青路面在不同情况下的损坏机理，进而研究了在旧路面上加铺橡胶沥青应力吸收层和沥青混凝土面层的改造措施。 本文采用大型有限元分析软件 ABAQUS对典型的沥青路面结构建立三维粘弹性模型，研究车辆匀速行驶和制动时面层裂缝的扩展规律，并建立加铺后开裂沥青路面粘弹性模型，对比了路面加铺后车辆匀速行驶及车辆制动时路面结构的动力响应。 本文首先介绍了粘弹性材料的特性、沥青材料粘弹性力学本构模型、时间—温度等效原理及断裂力学基本原理，为开裂模型的建立和计算分析提供理论依据。 其次，确定沥青路面面层材料参数，建立车辆匀速行驶时沥青路面三维粘弹性模型，分析了车辆荷载、车速及温度对应力强度因子、J积分、路表弯沉、沥青面层层底拉应力（S33）的影响。 再次，建立施加制动荷载的开裂沥青路面粘弹性模型，对比车辆匀速行驶和制动减速时路面裂缝的扩展规律。 最后，在旧路面上加铺橡胶沥青应力吸收层和沥青混凝土面层，对比分析了加铺前后车辆匀速行驶及制动时路面结构的力学响应。路面加铺能有效抑制车辆制动时裂缝处的应力集中，减弱横向裂缝发生及扩展，且在车辆匀速行驶的路段效果更佳明显。 |
| 作者： | 贾涛 |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 徐秋实;曾新霞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 燕山大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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