【碩士】半剛性基層瀝青路面上超薄白色罩面的結構有限元分析及設計探討【2010】

內容簡介

　　學科專業(yè)：道路與鐵道工程　　授予學位：工學碩士　　學位授予單位：長沙理工大學　　學位年度： 2010年　　根據(jù)瀝青路面上超薄白色罩面(UTW)的特點，采用正交各向異性接觸模型模擬層間接觸狀況，利用ANSYG進行結構計算，并通過直道試驗進行驗證?！　⊥ㄟ^室內試驗測定UTW的抗折、抗壓強度，通過層間剪切試驗，測得了UTW層與瀝青面層的層間抗剪強度，作為計算和設計依據(jù)。試驗及計算發(fā)現(xiàn)，UTW臨界荷位為縱縫邊緣中部及板角。縱縫邊緣中部為板底拉應力的臨界荷位，而板角處為層問剪應力的臨界荷位?！　∮嬎惆l(fā)現(xiàn)，增大界面抗剪能力，保持層間界面連續(xù)，可減小板底拉應力?？紤]了縱縫邊緣脫空、橫縫邊緣脫空及板角脫空對路面結構的影響，認為三種脫空分別使板底橫向開裂、從表面拉裂及出現(xiàn)角隅斷裂。借鑒規(guī)范公式對溫度應力進行了計算，提出應盡量限制板的尺寸以控制溫度應力。設計中考慮荷載和溫度綜合作用下的UTW層的疲勞破壞。借鑒我國水泥砼規(guī)范公式計算疲勞應力，同時將層間抗剪能力作為一個參考控制條件，以防止因層問粘結差使結構失效。根據(jù)計算結果提出結構強度綜合系數(shù)，推導出一般條件下UTW的適應條件，并得出結構強度綜合系數(shù)小于17時的板厚設計圖表，用于指導設計。結合國外UTW路面結構特點，分析了國外規(guī)定瀝青層最小厚度的原因，并指出在半剛性基層瀝青路面結構上加鋪UTW不需要規(guī)定瀝青面層厚度，僅控制R，的大小即可?！　脑囼灺犯鞣桨傅钠茐那闆r來看，方案三和方案四均有較好的路用性能，筆者認為分別可以適應較重的交通和中等交通?！　?

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