[博士]局部應變預估瀝青路面疲勞開裂壽命的研究

內容簡介

　　[博士]局部應變預估瀝青路面疲勞開裂壽命的研究　　學科專業(yè):道路與鐵道工程　　授予學位：博士　　學位授予單位：長安大學　　學位年度：2007　　裂縫是瀝青路面的一種常見病害。裂縫會降低路面承載能力，影響行車舒適性，加速路面損壞和縮短使用壽命。目前國內外有關瀝青路面疲勞開裂機理的認識是一致的，但有關疲勞開裂研究尚未深入和系統(tǒng)，也無瀝青路面設計方法引入有關指標?！　? 在國內外研究成果基礎上，提出了合理可行的瀝青混合料直接拉伸疲勞試驗條件。建立了瀝青混合料的單調拉伸曲線方程，提出單調應變硬化系數(shù)和強度系數(shù)。應用多級多試件法建立了瀝青混合料的循環(huán)應力一應變曲線方程，提出了循環(huán)應變硬化系數(shù)和強度系數(shù)，并確定瀝青混合料具有循環(huán)硬化和循環(huán)松弛特性。建立了瀝青混合料的應變一壽命疲勞方程，并分析平均應力的影響，提出了瀝青混合料開裂的拉應變閥值和極限值。對比有無缺口試件的疲勞試驗結果，提出了瀝青混合料疲勞缺口系數(shù)的Peterson擬合公式、疲勞轉換系數(shù)和缺口敏感系數(shù)?！　? 根據(jù)彈性理論保守系統(tǒng)的最小余能原理，推導出任意應力狀態(tài)下名義應力(應變)與局部應力(應變)之間的關系，并推廣應用到有缺口和循環(huán)加載方式的結構，同時提出了K- Neuber公式法、K- Neuber公式法和ESED法計算瀝青路面局部應變的方法。　　基于數(shù)值計算，分析了各因素對溫度應變的影響程度，提出置信水平為90%時，溫度變化幅度對溫度應變具有顯著性影響。分析了各因素對荷載應變的影響程度，提出置信水平為95%時，面層厚度、面層模量和軸載對荷載應變具有顯著性影響?；诰鶆蛟O計法，擬合了溫度應變和荷載應變的實用計算公式。　　基于瀝青混合料的循環(huán)應力一應變曲線方程、應變一疲勞方程及局部應變計算方法，提出了基于局部應變的瀝青路面疲勞開裂壽命的估算方法，可作為瀝青路面設計中控制疲勞開裂的計算依據(jù)，充實了瀝青路面結構設計方法。

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