發(fā)布時間：2021-04-01 17:52

　　本文采用ABAQUS建立行車荷載下路面三維模型,研究半剛性基層瀝青路面層間接觸狀態(tài)與裂縫對結構動力響應的影響,在斷裂力學與彈性力學的基礎上分析裂縫強度因子、各結構層層底拉應力、剪應力與豎向位移的變化規(guī)律。分析結果表明:在行車荷載作用下,裂縫強度因子受層間接觸狀態(tài)影響,連續(xù)時為正、裂縫受拉,半連續(xù)狀態(tài)下為負、裂縫受壓;除基層層底拉應力外,層間接觸狀態(tài)的劣化與裂縫均對路面結構力學響應產(chǎn)生不利影響;在層間半連續(xù)狀態(tài)下裂縫對路面結構豎向位移的影響更為嚴重,同時裂縫還會加劇層間接觸狀態(tài)的演化進程。 

【文章來源】：石河子大學學報(自然科學版). 2020,38(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

三維有限元模型

(2)在基、面層間處于半連續(xù)狀態(tài)，裂縫區(qū)域的應力強度因子基本為負(裂縫受壓)，也存在震蕩現(xiàn)象，但其峰值強度因子與荷載峰值出現(xiàn)的時間較為一致，并且隨著層間接觸狀態(tài)的劣化略微下降。通過分析認為，在基、面層協(xié)同工作的情況下使基層產(chǎn)生拉應變與拉應力，而面層峰值拉應變的產(chǎn)生滯后于峰值應力的出現(xiàn)，導致完全連續(xù)狀態(tài)下應力強度因子峰值出現(xiàn)較晚。在層間接觸狀態(tài)發(fā)生劣化時，原本連續(xù)的應力傳遞路徑在界面處發(fā)生變化，路面結構的整體性下降，應力在基層頂面發(fā)生重分配而使基層結構由受拉轉為受壓，裂縫強度因子變?yōu)樨撝�，基層也因直接受到壓應力而不存在滯后現(xiàn)象。

通過分析認為，在行車荷載作用下完全連續(xù)的路面結構其中性軸位于道路基層，瀝青面層受壓應力控制而基層受拉應力控制;在半連續(xù)狀態(tài)下基、面層協(xié)同工作能力下降，導致中性軸上移使面層層底受拉，基層在面層傳遞的壓應力下產(chǎn)生新的中性軸形成上壓下拉的結構形式，同時，由于半連續(xù)狀態(tài)下結構整體傳荷能力下降使底基層承受更為集中的拉表2是不同層間接觸狀態(tài)下路面結構在有無初始裂縫情況下的峰值水平拉應力對比。由表2可以看出:在動荷載作用下存在初始裂縫的路面結構面層層底和底基層層底拉應力都有較大幅度的增長，在半連續(xù)狀態(tài)下其面層層底拉應力增幅可達21%～29%，底基層層底拉應力較無初始裂縫的路面結構增大了24～29%，基層層底拉應力則較無初始裂縫的路面結構有所降低，在半連續(xù)狀態(tài)下基層峰值拉應力下降了15%～18%。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3113740