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文檔簡介
1、車轍作為高等級瀝青路面的主要損壞模式之一,日益受到國內(nèi)外重視。限制過量的瀝青路面永久變形是路面結(jié)構(gòu)設(shè)計需考慮的一項基本要求,也是各國力學(xué)一經(jīng)驗法設(shè)計方法中都選取的一種損壞模式。然而到目前為止,我國瀝青路面設(shè)計規(guī)范尚未將車轍納入設(shè)計指標,還未建立起成熟的基于車轍等效的軸載換算方法。因此對基于車轍等效的軸載換算方法展開研究,對于完善我國瀝青路面設(shè)計規(guī)范體系、解決高等級路面的車轍病害問題具有重要的理論與實用價值。
本文首先對已有
2、的瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度場模擬方法進行分析和評價,選取較合理的瞬態(tài)溫度場分析方法,對半剛性基層典型瀝青路面結(jié)構(gòu)進行瞬態(tài)溫度場的模擬。參考國內(nèi)外已有的研究結(jié)果,提出車轍換算標準如下:當瀝青路面車轍變形處于第一、二發(fā)展階段—遷移期時,車轍換算標準取15mm;當瀝青路面結(jié)構(gòu)的車轍變形進入第三階段一加速破壞期時,車轍換算標準取25ram。
選取半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu),假定車轍變形處于第一、二發(fā)展階段—遷移期和穩(wěn)定期,選用ABAQUS自帶
3、的“時間硬化”蠕變模型,計算不同軸載、不同作用次數(shù)下的路面車轍。按照“車轍等效”軸載換算原則,取車轍ROl5mm作為換算標準,推出僅考慮車轍發(fā)展第一、二階段的基于車轍等效的軸載換算公式,軸載換算指數(shù)為1.73。
在修正Burgers模型基礎(chǔ)上,對外置粘壺的粘度系數(shù)進行再修正,使其能夠表征車轍變形第三階段一加速破壞期。結(jié)合非線性有限元相關(guān)理論、材料子程序(UMAT)編制的基本原理,編制了再修正Burgers模型用戶材料子程序
4、(UMAT)。
利用再修正Burgers模型,計算不同軸載、不同作用次數(shù)下的路面車轍。按照“車轍等效”換算方法,推得當車轍變形進入第三階段,以車轍為指標的軸載換算公式。通過與前人研究對比,表明所得到的軸載換算公式基本可行。參考現(xiàn)行規(guī)范中的軸載換算公式修正方法,對所得基于車轍等效的軸載換算公式進行了修正。
通過對兩個軸載換算公式的適用性進行分析探討,給出了協(xié)調(diào)使用兩個公式進行基于車轍等效軸載換算的計算流程,最后
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