交通荷載作用下瀝青路面的動(dòng)力響應(yīng)分析.pdf

1、隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，瀝青路面得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，瀝青路面已經(jīng)成為我國(guó)高等級(jí)公路路面結(jié)構(gòu)的主要形式之一。但隨之而來(lái)的，是車(chē)輛增多、超載和超速等問(wèn)題的日益嚴(yán)重和突出，瀝青路面早期損害也越來(lái)越嚴(yán)重。另外，車(chē)輛在行駛過(guò)程中由于路面不平整而產(chǎn)生振動(dòng)，其對(duì)路面、路基的作用隨時(shí)間和路表特性而變化，是一個(gè)典型的動(dòng)力荷載。因此，路面設(shè)計(jì)理論由靜態(tài)體系發(fā)展成為動(dòng)態(tài)體系已成為今后發(fā)展的必然趨勢(shì)。 針對(duì)上述問(wèn)題，本文選取一

2、種典型的瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)建立模型，應(yīng)用三維動(dòng)力有限元的基本方法，結(jié)合ANSYS有限元程序分析交通荷載作用下瀝青路面的動(dòng)力響應(yīng)，得到了不同加載方式下，不同荷載、不同車(chē)速對(duì)瀝青路面結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)應(yīng)力、應(yīng)變及位移的影響規(guī)律。本文所做的主要工作如下： (1)將研究的瀝青路面模型簡(jiǎn)化為三維模型，將平整路面上的交通荷載簡(jiǎn)化為移動(dòng)的恒定荷載形式，利用ANSYS建模并進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力響應(yīng)分析； (2)將不平整路面上的交通荷載簡(jiǎn)化為移動(dòng)的簡(jiǎn)諧荷

3、載和移動(dòng)的振動(dòng)荷載兩種不同的荷載形式，利用ANSYS建模并進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力響應(yīng)分析； (3)分析不同工況條件下，如車(chē)輛載重、行車(chē)速度等對(duì)路面結(jié)構(gòu)的動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律。并經(jīng)過(guò)分析比較得到高速公路在交通荷載作用下，不同深度范圍內(nèi)路面結(jié)構(gòu)的動(dòng)應(yīng)力、應(yīng)變以及位移的衰減規(guī)律。 本文通過(guò)這些分析得出幾個(gè)結(jié)論，對(duì)今后瀝青路面工程中的設(shè)計(jì)、施工和管理工作都將有一定的指導(dǎo)意義和參考價(jià)值。 其中，利用振動(dòng)理論知識(shí)在假定瀝青路面是一個(gè)已知波形面