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原文传递钢桥面沥青铺装车辙预估研究

论文题名：	钢桥面沥青铺装车辙预估研究
关键词：	钢桥面铺装;抗车辙性能;有限元软件;永久变形试验;预测模型
摘要：	钢桥面沥青铺装在公路和桥梁建设中的重要性越来越得到体现，其抗车辙性能研究成为桥面铺装沥青混合料的重点研究方向。本文针对目前对钢桥面铺装车辙预估较少的情况，利用了三轴重复荷载永久变形试验回归铺装层的材料参数，建立有限元模型，预估了铺装层车辙深度并分析了各因素对其影响，最后，通过预估钢桥面铺装环道试验中铺装的车辙深度，检验了该预估方法的可行性。首先，本文收集了钢桥面铺装车辙调查情况，针对沥青玛碲脂(MA)和沥青玛碲脂碎石(SMA)两种混合料，选用三轴重复加载永久变形试验，确定了预估模型中材料参数；其次，针对上面层为SMA(40mm)，下面层为MA(40mm)的铺装结构，利用ABAQuS有限元软件建立钢桥面铺装模型，其中考虑了铺装层厚度、超载、钢桥面结构形式及荷载位置等影响因素，计算并分析了车辙深度、弯沉随各因素的变化情况；最后，进行钢桥面铺装大型环道试验，测量铺装层车辙深度随时间的发展，同时，采用有限元方法预估其车辙，对比实测结果与预估结果，分析了该预估方法的可行性及误差产生的原因，并提出了减少误差的措施。研究表明，对于SMA+MA铺装结构，车辙主要发生在MA层，占65％)左右。在一定范围内，车辙和总弯沉均随铺装层厚度的增加而迅速增大；随着轴载的增加，SMA层及MA层车辙深度都增大，且对下面层的影响大于上面层；钢桥面结构形式中加劲肋上口宽度对车辙影响较大，其他几何参数的影响均不显著；荷位的变化尤其是横向荷位变化，也有一定的影响。沥青铺装环道试验车辙预估值与实测值之问的误差在14％左右，预估效果较好，说明采用有限元法预测铺装层车辙的发展规律是合理有效的，而且以数值方法部分取代现场试验将获得显著的经济效益。
作者：	崔娟
专业：	道路与铁道工程
导师：	杨军
授予学位：	硕士
授予学位单位：	东南大学
学位年度：	2007
正文语种：	中文