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公路路桥过渡段路面—车辆动力相互作用特性的研究
| 论文题名： | 公路路桥过渡段路面—车辆动力相互作用特性的研究 |
| 关键词： | 高等级公路;路桥过渡段;车辆动荷载;动态响应;动力特性 |
| 摘要： | 随着行车速度的不断提高，交通密度的不断增加，荷载的不断加重，对高等级公路路桥过渡段的要求越来越高。实际上车辆与路桥过渡段是一个动力相互作用的过程，路桥过渡段纵向差异沉降引起车辆的振动，车辆又对路面施加以动力荷载。为了全面分析路桥过渡段动力特性，本文基于现场调查、理论分析和数值计算，研究车辆动荷载的变化规律和计算标准以及车辆荷载作用下路桥过渡段路面的动态响应特性，主要研究内容和成果如下： 1.建立两种典型路桥过渡段结构的平面分析模型，运用有限差分法，研究路桥过渡段工后沉降随时间变化的规律以及路桥过渡段沿纵向差异沉降的变化关系。 2.通过对路桥过渡段纵断面沉降计算曲线的拟合，并与实际工程调查结果进行对比分析，证实了可以用双曲线拟合，并提出了描述纵向差异沉降的双曲线模型。 3.基于车辆振动模型和振动方程，通过MATLAB软件编程计算分析了由过渡段纵向差异沉降引起的车辆动荷载，并探讨了车辆动荷载和动荷载系数与路桥过渡段结构参数、轮胎阻尼、车速、载重、桥长之间的关系。 4.建立路桥过渡段三维有限元动力模型，采用常用有限元软件ANSYS分析路基路面各结构层不同结点处在车辆动荷载作用下的动位移、动应力、动应变和剪应力，并着重分析了水平荷载、车速和载重对路面动力特性的影响。 5.通过对计算得出的路面设计指标值进行验算，探讨了沥青路面设计规范规定的设计指标，并对沥青路面的合理设计提出了建议。 |
| 作者： | 陈修平 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 魏红卫 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 中南大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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