【摘要】：水泥混凝土路面是我國(guó)廣泛使用的一種高級(jí)路面。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期最長(zhǎng)可達(dá)30年,但是已建成的水泥混凝土路面往往還遠(yuǎn)沒有達(dá)到設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期,就出現(xiàn)了許多由于路面結(jié)構(gòu)可靠度不足而導(dǎo)致的路面損害情況。所以本文考慮水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)的隨機(jī)特性,編寫了水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)可靠度計(jì)算軟件,使設(shè)計(jì)結(jié)果更接近于實(shí)際情況。目前,市場(chǎng)上還沒有一款軟件能夠考慮所有具有隨機(jī)特性設(shè)計(jì)參數(shù)的均值、標(biāo)準(zhǔn)值和分布類型,去分析計(jì)算水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)可靠度,并且可以對(duì)這些設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行敏感性分析。本文基于Matlab軟件,采用蒙特卡羅法,針對(duì)五種水泥混凝土路面結(jié)構(gòu),即粒料基層上混凝土面層路面結(jié)構(gòu)、舊混凝土路面加鋪瀝青面層路面結(jié)構(gòu)、無(wú)機(jī)結(jié)合料類基層混凝土面層路面結(jié)構(gòu)、碾壓混凝土基層混凝土面層路面結(jié)構(gòu)、兩層不同性能材料面層復(fù)合板路面結(jié)構(gòu),編寫五種對(duì)應(yīng)的路面結(jié)構(gòu)可靠度計(jì)算程序,并且將設(shè)計(jì)參數(shù)與計(jì)算結(jié)果進(jìn)行存儲(chǔ)。也考慮到水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中交通參數(shù)、幾何參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)的隨機(jī)特性,在隨機(jī)參數(shù)均值或變異系數(shù)波動(dòng)的情況下,編寫五種水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的敏感性分析程序,并繪制關(guān)系圖線并且進(jìn)行存儲(chǔ)。通過自編程序產(chǎn)生用戶主界面窗口,在主界面窗口里可以任意選擇五種水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)可靠度計(jì)算界面窗口,進(jìn)而進(jìn)行對(duì)應(yīng)路面結(jié)構(gòu)可靠度計(jì)算。數(shù)據(jù)可以通過控件存儲(chǔ)在Excel文件中,同樣也可以將存儲(chǔ)在Excel中的數(shù)據(jù)調(diào)入可靠度計(jì)算界面窗口中。更進(jìn)一步在可靠度計(jì)算界面窗口中產(chǎn)生敏感性分析界面窗口,進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)可靠度對(duì)設(shè)計(jì)參數(shù)的敏感性分析,在敏感性分析界面中將顯示產(chǎn)生的敏感性分析圖,由于敏感性分析圖數(shù)值顯示的局限性,具體精確數(shù)值將顯示在界面的表格中,并且敏感性分析圖還會(huì)自動(dòng)備份一份存儲(chǔ)在每種水泥混凝土路面對(duì)應(yīng)的文件夾中。最后,通過自編程序選取了五種算例驗(yàn)證了五種水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)可靠度計(jì)算的正確性。并通過交通參數(shù)、幾何參數(shù)、結(jié)構(gòu)參數(shù)的均值或變異系數(shù)波動(dòng)進(jìn)行了可靠度對(duì)隨機(jī)參數(shù)的敏感度分析,自編程序可以找出對(duì)水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)可靠度影響程度較為顯著的因素。
【圖文】：

板下層板彎拉模量 Ec2、模量 Eb。率度量，定義為：在規(guī)定率 Pf和可靠概率 Ps是互1f sP P 理，設(shè)1 2( , , , X X X X變量，X 的聯(lián)合概率密度變量函數(shù)，其本身也是一0結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài)結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài)方程，幾何解釋圖見 2Z>0 可靠區(qū)

圖 3-1 程序設(shè)計(jì)過程思路Fig.3-1 Simplified diagram of program design process.軟件定義基于可靠性理論編寫的水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)計(jì)算分析程序，融入五種路面結(jié)構(gòu)度計(jì)算的軟件。即：粒料基層上混凝土面層路面結(jié)構(gòu)可靠度計(jì)算；舊混凝土路面瀝青面層路面結(jié)構(gòu)可靠度計(jì)算；無(wú)機(jī)結(jié)合料類基層混凝土面層路面結(jié)構(gòu)可靠度計(jì)壓混凝土基層混凝土面層路面結(jié)構(gòu)可靠度計(jì)算；兩層不同性能材料面層復(fù)合板路構(gòu)可靠度計(jì)算。并且該軟件可以進(jìn)行每種路面結(jié)構(gòu)可靠度對(duì)隨機(jī)變量的敏感性分作。.需求分析目前，由于市場(chǎng)上還沒有成套通用的水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)可靠度計(jì)算通用程序在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工中，設(shè)計(jì)參數(shù)不僅大多為隨機(jī)變量，而且隨機(jī)變量的分布類及變異系數(shù)范圍都不盡相同。所以該軟件充分考慮了設(shè)計(jì)參數(shù)的隨機(jī)特性，并且了每種隨機(jī)變量可能存在的分布類型以及變異系數(shù)范圍，，供使用者參考，完成五
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U416.216

【參考文獻(xiàn)】

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2 郭少華;;水泥路面結(jié)構(gòu)可靠度影響因素分析[J];北方交通;2015年02期

3 戴鴻哲;趙威;王偉;;結(jié)構(gòu)可靠性分析高效自適應(yīng)重要抽樣方法[J];力學(xué)學(xué)報(bào);2011年06期

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本文編號(hào)：2672768