基于動態(tài)響應的長壽命路面結構設計優(yōu)化研究
發(fā)布時間：2021-11-11 20:55
按傳統(tǒng)的靜載理論對長壽命半剛性路面結構進行設計,得到的路面結構響應與路面結構在車輛荷載作用下響應相差很遠,并且按照靜載理論進行的道路結構設計常常達不到設計壽命就出現路面破壞。為更好地模擬路面結構響應,論文應用有限元法建立長壽命半剛性路面結構模型,研究了移動荷載作用下路面結構的動態(tài)響應,采用單一變量分析法得到影響路面結構響應的主要因素;設計正交試驗方案,對結構動態(tài)響應結果進行綜合評價,完成了長壽命路面結構的組合優(yōu)化。論文的主要研究工作如下:（1）利用有限元軟件Abaqus對長壽命半剛性路面結構進行模擬,得到穩(wěn)態(tài)簡諧荷載作用下路面結構的動力響應結果,并與已有的參考文獻進行對比分析,驗證路面結構模型的合理性和正確性;（2）詳細分析了在移動恒載作用下,結構層厚度、彈性模量、泊松比、阻尼系數、行車速度、行車荷載幅值等25個因素對路面結構響應的影響規(guī)律�；趯β访娼Y構動態(tài)響應的影響程度,采用單因素分析法確定了19個主要影響因素并對主要影響因素排序,在19個主要影響因素中確定了8個顯著影響因素,因阻尼系數對路面結構的影響很小,可以忽略不計;（3）基于正交理論設計長壽命半剛性路面結構響應的正交試驗方案...
【文章來源】：石家莊鐵道大學河北省
【文章頁數】：90 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
彈簧質量作用下模型
出現變化特性。分析路面結構動態(tài)響應中，鄧學軍[28]將車輛荷載分為 4 種形式；移動荷載、穩(wěn)態(tài)簡諧荷載、沖擊荷載、隨機荷載，并進行相應規(guī)律總結，為以后的路面結構工程提供了一定的參考，典型動力荷載形式如圖示。在同濟大學、長安大學、東南大學相繼開展了路面結構動力學的數值方究，研究得到了一些結論。通過初等理論、分離變量等方法，對動力問題深入的研究并求解，得到的近似解可以很好的描述路面結構在車輛荷載作的響應[27]。圖 1-2 移動恒荷載作用下模型
考慮動力響應的時間累計效應。Seong-Min Kim[24]研究了勻速移動恒荷正弦荷載、穩(wěn)態(tài)荷載，移動恒荷載作用下模型如圖 1-2，穩(wěn)態(tài)簡諧荷載型如圖 1-3，通過 Fourier 變換得到的幾種荷載形式作用下彈性地基上構響應[25]。Huang[26]開發(fā)的 Kenlayer 程序中荷載大小隨時間有規(guī)律的后的車輛荷載[27]最顯著的特性就是隨時間變化，引起空間位置變化，荷載簡化為路表外荷載，路面結構承受反復的簡化荷載作用，致使路現變化特性。分析路面結構動態(tài)響應中，鄧學軍[28]將車輛荷載分為 4式；移動荷載、穩(wěn)態(tài)簡諧荷載、沖擊荷載、隨機荷載，并進行相應規(guī)結，為以后的路面結構工程提供了一定的參考，典型動力荷載形式如。在同濟大學、長安大學、東南大學相繼開展了路面結構動力學的數值，研究得到了一些結論。通過初等理論、分離變量等方法，對動力問入的研究并求解，得到的近似解可以很好的描述路面結構在車輛荷載響應[27]。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]半剛性基層與柔性基層瀝青路面結構對比分析[J]. 申結結,鄭傳峰,胡孝陽,孫志鵬,鄧浩,芮向健. 公路. 2019(01)
[2]瀝青路面預防性養(yǎng)護研究綜述[J]. 蔡風雷. 山西建筑. 2019(02)
[3]瀝青路面車轍形成原因及影響因素分析[J]. 肖澤泓. 交通世界. 2018(36)
[4]長壽命瀝青路面結構設計研究[J]. 魏鵬. 城市道橋與防洪. 2018(12)
[5]半剛性基層長壽命路面結構和材料設計探討[J]. 張興中. 交通世界. 2018(32)
[6]西班牙長壽命半剛性基層瀝青路面設計指南[J]. 付軍,雷力,劉潔. 中外公路. 2018(04)
[7]北京地區(qū)長壽命路面土基施工控制方法研究[J]. 李萬舉,叢鋮東,王學穎,薛忠軍. 公路交通科技(應用技術版). 2018(03)
[8]北京地區(qū)長壽命瀝青路面結構設計研究[J]. 李振,杜曉明,柳浩,董雨明,王真. 市政技術. 2016(02)
[9]柔性基層瀝青路面面層參數對面層畸變能的影響[J]. 丁彪,鄭傳超,王興平. 長安大學學報(自然科學版). 2014(05)
[10]關于長壽命瀝青路面技術的思考[J]. 王旭東. 上海公路. 2012(04)
博士論文
[1]典型瀝青路面動力行為及其結構組合優(yōu)化研究[D]. 肖川.西南交通大學 2014
[2]半剛性基層瀝青路面損壞模式與結構優(yōu)化研究[D]. 魏道新.長安大學 2010
碩士論文
[1]基于全壽命性能的城市道路瀝青路面設計與施工控制技術研究[D]. 劉浩.鄭州大學 2018
[2]公路投資對居民收入影響的實證研究[D]. 譚曉忠.重慶交通大學 2016
[3]基于正交試驗設計法的風力機葉片鋪層結構設計與應用[D]. 邢哲健.內蒙古工業(yè)大學 2016
[4]長壽命瀝青路面疲勞模型及設計指標分析[D]. 孫策.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[5]重載交通干線公路瀝青路面大修結構優(yōu)化研究[D]. 虞秋富.河北工業(yè)大學 2015
[6]武漢市快速路與主干道長壽命路面結構研究[D]. 李小滿.武漢工程大學 2014
[7]半剛性基層長壽命瀝青路面典型瀝青混合料疲勞性能研究[D]. 楊光.交通部公路科學研究院 2014
[8]半剛性基層瀝青路面設計中強度指標分析[D]. 王興平.長安大學 2014
[9]耦合荷載下長壽命復合式路面力學響應與結構組合分析[D]. 秦雨.武漢理工大學 2014
[10]玄武巖纖維瀝青路面性能及結構分析[D]. 曾志遠.浙江大學 2013
本文編號：3489503
【文章來源】：石家莊鐵道大學河北省
【文章頁數】：90 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
彈簧質量作用下模型
出現變化特性。分析路面結構動態(tài)響應中，鄧學軍[28]將車輛荷載分為 4 種形式；移動荷載、穩(wěn)態(tài)簡諧荷載、沖擊荷載、隨機荷載，并進行相應規(guī)律總結，為以后的路面結構工程提供了一定的參考，典型動力荷載形式如圖示。在同濟大學、長安大學、東南大學相繼開展了路面結構動力學的數值方究，研究得到了一些結論。通過初等理論、分離變量等方法，對動力問題深入的研究并求解，得到的近似解可以很好的描述路面結構在車輛荷載作的響應[27]。圖 1-2 移動恒荷載作用下模型
考慮動力響應的時間累計效應。Seong-Min Kim[24]研究了勻速移動恒荷正弦荷載、穩(wěn)態(tài)荷載，移動恒荷載作用下模型如圖 1-2，穩(wěn)態(tài)簡諧荷載型如圖 1-3，通過 Fourier 變換得到的幾種荷載形式作用下彈性地基上構響應[25]。Huang[26]開發(fā)的 Kenlayer 程序中荷載大小隨時間有規(guī)律的后的車輛荷載[27]最顯著的特性就是隨時間變化，引起空間位置變化，荷載簡化為路表外荷載，路面結構承受反復的簡化荷載作用，致使路現變化特性。分析路面結構動態(tài)響應中，鄧學軍[28]將車輛荷載分為 4式；移動荷載、穩(wěn)態(tài)簡諧荷載、沖擊荷載、隨機荷載，并進行相應規(guī)結，為以后的路面結構工程提供了一定的參考，典型動力荷載形式如。在同濟大學、長安大學、東南大學相繼開展了路面結構動力學的數值，研究得到了一些結論。通過初等理論、分離變量等方法，對動力問入的研究并求解，得到的近似解可以很好的描述路面結構在車輛荷載響應[27]。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]半剛性基層與柔性基層瀝青路面結構對比分析[J]. 申結結,鄭傳峰,胡孝陽,孫志鵬,鄧浩,芮向健. 公路. 2019(01)
[2]瀝青路面預防性養(yǎng)護研究綜述[J]. 蔡風雷. 山西建筑. 2019(02)
[3]瀝青路面車轍形成原因及影響因素分析[J]. 肖澤泓. 交通世界. 2018(36)
[4]長壽命瀝青路面結構設計研究[J]. 魏鵬. 城市道橋與防洪. 2018(12)
[5]半剛性基層長壽命路面結構和材料設計探討[J]. 張興中. 交通世界. 2018(32)
[6]西班牙長壽命半剛性基層瀝青路面設計指南[J]. 付軍,雷力,劉潔. 中外公路. 2018(04)
[7]北京地區(qū)長壽命路面土基施工控制方法研究[J]. 李萬舉,叢鋮東,王學穎,薛忠軍. 公路交通科技(應用技術版). 2018(03)
[8]北京地區(qū)長壽命瀝青路面結構設計研究[J]. 李振,杜曉明,柳浩,董雨明,王真. 市政技術. 2016(02)
[9]柔性基層瀝青路面面層參數對面層畸變能的影響[J]. 丁彪,鄭傳超,王興平. 長安大學學報(自然科學版). 2014(05)
[10]關于長壽命瀝青路面技術的思考[J]. 王旭東. 上海公路. 2012(04)
博士論文
[1]典型瀝青路面動力行為及其結構組合優(yōu)化研究[D]. 肖川.西南交通大學 2014
[2]半剛性基層瀝青路面損壞模式與結構優(yōu)化研究[D]. 魏道新.長安大學 2010
碩士論文
[1]基于全壽命性能的城市道路瀝青路面設計與施工控制技術研究[D]. 劉浩.鄭州大學 2018
[2]公路投資對居民收入影響的實證研究[D]. 譚曉忠.重慶交通大學 2016
[3]基于正交試驗設計法的風力機葉片鋪層結構設計與應用[D]. 邢哲健.內蒙古工業(yè)大學 2016
[4]長壽命瀝青路面疲勞模型及設計指標分析[D]. 孫策.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[5]重載交通干線公路瀝青路面大修結構優(yōu)化研究[D]. 虞秋富.河北工業(yè)大學 2015
[6]武漢市快速路與主干道長壽命路面結構研究[D]. 李小滿.武漢工程大學 2014
[7]半剛性基層長壽命瀝青路面典型瀝青混合料疲勞性能研究[D]. 楊光.交通部公路科學研究院 2014
[8]半剛性基層瀝青路面設計中強度指標分析[D]. 王興平.長安大學 2014
[9]耦合荷載下長壽命復合式路面力學響應與結構組合分析[D]. 秦雨.武漢理工大學 2014
[10]玄武巖纖維瀝青路面性能及結構分析[D]. 曾志遠.浙江大學 2013
本文編號：3489503
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