水泥混凝土路面柔性功能層減振吸能作用研究.pdf

1、本文針對貧混凝土剛性基層水泥混凝土路面這種“剛+剛”的結(jié)構(gòu)型式易產(chǎn)生早期斷裂破壞這一問題開展研究,提出在貧混凝土基層與混凝土路面板間增設(shè)柔性功能層的“剛+柔+剛”路面結(jié)構(gòu)型式,利用柔性功能層有效地緩解車輪動荷載對剛性路面的振動沖擊作用,提高路面的使用性能和延長道路的使用壽命。本文著重對水泥混凝土路面柔性功能層減振吸能作用進(jìn)行數(shù)值模擬,并開展柔性功能層減振吸能作用的試驗研究。
　　 采用有限元軟件ANSYS建立三維有限元計算模型,

2、對比分析有、無設(shè)置柔性功能層的兩種路面結(jié)構(gòu)在車輛荷載、溫度荷載及耦合荷載作用下的應(yīng)力。分析結(jié)果表明,設(shè)置柔性功能層后,路面結(jié)構(gòu)層各層層底應(yīng)力有較大幅度地降低。
　　 采用Full法進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)瞬態(tài)動力分析,對比分析有、無柔性功能層路面結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)規(guī)律。結(jié)果表明,柔性功能層能夠有效地降低路面結(jié)構(gòu)的動態(tài)應(yīng)力峰值,且動態(tài)應(yīng)力峰值發(fā)生在車輪經(jīng)過測點后的某個時刻,有明顯的滯后現(xiàn)象,層底位移呈波動形式逐漸向零點衰減。考慮路面不平整因素的影

3、響,柔性功能層能夠有效地減小面層、基層動態(tài)應(yīng)力峰值,其效果是相當(dāng)顯著的。
　　 通過落球振動試驗開展了水泥混凝土路面柔性功能層減振吸能作用試驗研究。得知在沖擊荷載作用下,路面板振動作用是一個逐漸衰減的過程,柔性功能層能夠有效地減小路面板的振動響應(yīng)峰值,減少路面板在外界沖擊荷載作用下引起的高幅振動,其衰減效果較為顯著;摻加一定量橡膠粉的柔性功能層比普通功能層具有更加優(yōu)良的減振消能作用。測點離沖擊荷載位置中心越遠(yuǎn),其結(jié)構(gòu)的振動響應(yīng)越