輪跡道路面板合理尺寸及結構力學響應研究.pdf

1、分類號U416學校代碼10129UDC625.7學號2013215004輪跡道路面板合理尺寸及結構力學響應研究Researchonthereasonablesizemechanicalresponseofwheeltrackroadpanel申請人：黨彥學生類別：學術型碩士學科門類：工學學科專業(yè)：森林工程研究方向：道路工程指導教師：王國忠教授論文提交日期：二〇一六年六月摘要輪跡道路是指只在車輪碾壓頻率較高的輪跡帶鋪筑一定寬度的剛性材料形

2、成的特殊的路面結構類型。其特點是硬化面積小、環(huán)境破壞少、維護與修補較容易、資金投入少。由于結構非全鋪式，屬于開放型道路，因此適宜修筑在交通量較小的地區(qū)。本文主要選擇內(nèi)蒙古巴彥淖爾市的農(nóng)村道路作為研究對象，得到的研究成果主要有：（1）根據(jù)抗折強度的實驗原理和三分點加載原則對混凝土小梁試件進行模型縮尺，進行抗折強度試驗，試驗中加載速率采用等速應力控制方式加載，加載速率為0.04MPas。研究不同尺寸小梁試件的尺寸效應發(fā)現(xiàn)，縮小的小梁試件抗折

3、極限荷載減小，且減小規(guī)律呈線性變化，抗折強度增大。利用相似原理，根據(jù)輪跡道路實際的標準軸載，研究因試件尺寸變化對試驗抗折極限荷載的影響，得到輪跡道路彎拉強度設計的標準試驗尺寸，進一步得到輪跡道路彎拉強度的設計標準。（2）建立ABAQUS有限元模型，確定模型參數(shù)以及加載方式。分別分析輪跡板長和板厚對混凝土板底最大應力的影響規(guī)律，研究發(fā)現(xiàn)，板厚對最大主應力的影響較顯著。（3）現(xiàn)有規(guī)范計算的荷載疲勞應力考慮的主要因素是混凝土的板厚，而通過模擬

4、計算得到的荷載疲勞應力需要考慮面板的三維尺寸，兩者之間有顯著的區(qū)別，從而通過分析計算得到兩者之間的換算系數(shù)，為輪跡板進行荷載疲勞應力設計驗算提供理論基礎。對溫度疲勞應力進行計算發(fā)現(xiàn)，板的平面尺寸對溫度疲勞應力影響較大，板的平面尺寸越大，溫度疲勞應力也越大。對綜合疲勞應力進行分析，結合輪跡道路彎拉強度設計標準，選擇彎拉強度標準值為4.7MPa，結合當?shù)亟煌ㄇ闆r確定輪跡板的合理尺寸組合。關鍵詞：輪跡道路；模型縮尺；尺寸效應；應力分析；合理尺