【摘要】：我國(guó)早期修建的水泥混凝土路面在長(zhǎng)年的使用過(guò)程中,經(jīng)受了各種外在因素的作用后,最終導(dǎo)致各種損壞的出現(xiàn),嚴(yán)重的影響了使用的安全性和舒適度,而瀝青路面在很多方面都彌補(bǔ)了水泥混凝土路面的不足。因此,“白改黑”路面成為了舊水泥混凝土路面改造的一種常用的方案。加鋪瀝青罩面的措施有很多,針對(duì)不同的舊路狀況可以選擇不同的改造方案。在功能性罩面中,設(shè)置應(yīng)力吸收層對(duì)于分散加鋪層結(jié)構(gòu)層底剛性基層接縫處的應(yīng)力集中有較好的效果,同時(shí)也能夠緩解反射裂縫的產(chǎn)生與擴(kuò)展。本文在前人研究的基礎(chǔ)上,針對(duì)設(shè)有應(yīng)力吸收層的“白改黑”路面結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力進(jìn)行進(jìn)一步的分析,從各因素單獨(dú)效應(yīng)到因素間的交互作用進(jìn)行研究。主要內(nèi)容與結(jié)論如下:首先,在理論基礎(chǔ)上,通過(guò)設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)有限元分析模型所得出的計(jì)算結(jié)果,對(duì)加鋪層結(jié)構(gòu)底面舊水泥混凝土路面接縫處產(chǎn)生應(yīng)力集中的原因和應(yīng)力吸收層有減小應(yīng)力集中的效果做出了解釋。結(jié)果表明,無(wú)論是在車輛荷載作用下還是在溫度作用下,最大主應(yīng)力σ1、Mises等效應(yīng)力σe以及最大剪應(yīng)力τmax的最大值均出現(xiàn)在加鋪層結(jié)構(gòu)應(yīng)力吸收層底面舊水泥混凝土路面板接縫處,即路面加鋪層結(jié)構(gòu)在舊路面板接縫處存在應(yīng)力集中現(xiàn)象,因此,此處最容易產(chǎn)生破壞。其次是加鋪層結(jié)構(gòu)在單獨(dú)外力作用下的應(yīng)力分析。通過(guò)對(duì)相應(yīng)有限元分析模型的計(jì)算,分別分析了各結(jié)構(gòu)層厚度和模量變化對(duì)加鋪層結(jié)構(gòu)內(nèi)荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力產(chǎn)生的單獨(dú)效應(yīng),以便之后的軸載—溫度耦合作用下的應(yīng)力分析,同時(shí)驗(yàn)證了應(yīng)力吸收層可以有效的減小加鋪層結(jié)構(gòu)底面集中的應(yīng)力值。結(jié)果表明,應(yīng)力吸收層厚度在2cm～4cm之間時(shí)對(duì)荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力的吸收效果明顯,厚度越大加鋪層底接縫處應(yīng)力值越小;應(yīng)力吸收層抗壓回彈模量在200MPa～600MPa時(shí)對(duì)應(yīng)力的吸收效果明顯,荷載應(yīng)力的影響大于對(duì)溫度應(yīng)力的影響;重載和大幅度降溫對(duì)路面結(jié)構(gòu)內(nèi)荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力的影響非常大,溫度的降低還會(huì)削弱應(yīng)力吸收層分散應(yīng)力的效果。最后為應(yīng)力吸收層的軸載—溫度耦合應(yīng)力分析。根據(jù)第二部分對(duì)設(shè)有應(yīng)力吸收層的“白改黑”路面結(jié)構(gòu)的荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力的具體分析所得出的結(jié)果,選擇應(yīng)力吸收層厚度(2cm～4cm)和抗壓回彈模量(200MPa～600MPa)以及軸載大小(1OOkN～220kN)三個(gè)因素為主要影響因素,通過(guò)響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)一步研究軸載—溫度耦合作用下路面結(jié)構(gòu)的各應(yīng)力狀態(tài),分析不同因素交互作用對(duì)各應(yīng)力的影響,并對(duì)方案進(jìn)行優(yōu)化。最終對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合得到各應(yīng)力值的回歸公式,并在所得回歸公式的基礎(chǔ)上得到了應(yīng)力吸收層加鋪方案的優(yōu)化結(jié)果。
【圖文】：

邐東北林業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文邐逡逑３．應(yīng)力吸收層在軸載一溫度耦合作用下的應(yīng)力響應(yīng)分析逡逑基于以上對(duì)設(shè)有應(yīng)力吸收層的加鋪層結(jié)構(gòu)分別在車輛荷載作用和溫度作用下的三維逡逑有限元模型的分析結(jié)果進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì)，通過(guò)計(jì)算結(jié)果分析各影響因素及其交互作逡逑用對(duì)加鋪層受力狀態(tài)的影響，并得出回歸公式和響應(yīng)曲面，從而便于優(yōu)化加鋪方案。逡逑１．３．２技術(shù)路線逡逑

東北林業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文１．張開(kāi)型逡逑張開(kāi)型裂縫指裂縫處受垂直于裂縫面的拉應(yīng)力作用，使原有裂縫繼續(xù)擴(kuò)張的形式，逡逑圖２－１⑷。逡逑２．剪切型逡逑剪切型裂縫指裂縫處受到沿裂縫面且垂直于裂縫尖端的剪應(yīng)力作用，使原有裂縫力方向相對(duì)錯(cuò)開(kāi)的擴(kuò)張形式，如圖２－ｌ（ｂ）。逡逑３．撕開(kāi)型逡逑撕開(kāi)型裂縫指裂縫處同時(shí)受到以上兩種形式的應(yīng)力作用，使原有裂縫產(chǎn)生綜合性模式，，如圖２－ｌ（ｃ）。逡逑
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：U418.8

【參考文獻(xiàn)】

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3 李祖仲;王伯禹;陳拴發(fā);;軸載對(duì)復(fù)合式路面應(yīng)力吸收層荷載應(yīng)力的影響[J];長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年01期

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本文編號(hào)：2650631