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水泥混凝土路面加铺沥青层结构应力分析

论文摘要

为了指导旧路加铺工程合理设计,对加铺结构在交通荷载作用下的受力状态进行了分析。基于路面力学弹性层状体系理论,建立了旧路加铺路面的轴对称有限元模型。主要考虑交通荷载作用,分析了沥青加铺层层底拉应力、剪应力和旧水泥路面层底的拉应力等指标。考虑加铺层和应力吸收层模量的影响对路面结构的力学响应进行了分析计算。为了快速计算材料力学性能对路面结构受力的影响,基于数值计算结果给出一个路表弯沉和沥青加铺层底拉应力的简易计算公式。结果表明:在车辆轴载作用下,增设应力吸收层会减小路表弯沉、沥青层底拉应力、新旧层间的剪应力和水泥层底拉应力各项指标,对于改善路面结构受力状态有积极影响;随着沥青面层模量的增加,路表弯沉、沥青层底剪应力和水泥层底拉应力都趋于减小,但是沥青层底拉应力会增大。由此建议在旧水泥路面加铺沥青面层设计时,应适当选用高模量的沥青混凝土材料,可以缓解路面新旧层之间的剪切脱层破坏,进而延长旧路改造路面的服役寿命。

论文目录

  • 1 计算模型
  • 2 荷载应力分析
  •   2.1 应力吸收层铺设对路面结构影响分析
  •   2.2 沥青加铺层模量对荷载应力的影响分析
  •   2.3 应力吸收层模量对荷载应力的影响分析
  • 3 弯沉、拉应力拟合回归方程
  •   3.1 路表最大弯沉值简化计算公式
  •   3.2 沥青层底最大拉应力简化计算公式
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 班游,蒋倩灵香,杨建军

    关键词: 旧水泥混凝土,沥青混凝土加铺层,有限元分析,路表弯沉,沥青层底拉应力

    来源: 长沙理工大学学报(自然科学版) 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 公路与水路运输

    单位: 长沙理工大学交通运输工程学院

    基金: 国家自然科学基金资助项目(51478053),交通运输部道路结构与材料交通行业重点实验室(长沙)开放基金重点资助项目(KFJ120201)

    分类号: U416.2

    页码: 64-72

    总页数: 9

    文件大小: 2312K

    下载量: 140

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/9c57fd2ab0e0fce81b358bef.html