車輛荷載往往是運動荷載,由于路面的不平整性及車輛結(jié)構(gòu)自身的振動,使得車輛荷載帶有一定的振動頻率,若仍以靜荷載對瀝青路面結(jié)構(gòu)進行設(shè)計則難以滿足設(shè)計要求。此外,由于瀝青混合料、無機結(jié)合料穩(wěn)定碎石和路基土在填筑壓實過程中和復(fù)雜應(yīng)力作用下導(dǎo)致材料顆粒的力學(xué)性質(zhì)具有顯著的橫觀各向同性特性,基于層狀各向同性彈性體理論的瀝青路面設(shè)計和分析具有明顯的局限性。本文分別建立均質(zhì)各向同性和橫觀各向同性瀝青路面結(jié)構(gòu)的動荷載模型,采用譜元法對移動荷載作用下瀝青路面結(jié)構(gòu)的動響應(yīng)規(guī)律進行分析,主要從以下方面展開研究:(1)建立了移動荷載作用下均質(zhì)各向同性瀝青路面結(jié)構(gòu)層狀彈性體系模型,運用譜元法研究了荷載移動速度、荷載作用頻率和層間接觸條件對動力響應(yīng)的影響。研究結(jié)果表明:瀝青中、下面層層頂?shù)呢Q向壓應(yīng)力和基層底部的水平拉應(yīng)力隨荷載移動速度和荷載振動頻率的增大而增大;而基、面層層間接觸條件越差,瀝青中、下面層層頂?shù)呢Q向壓應(yīng)力略微降低,基層底部的水平拉應(yīng)力顯著增大。(2)建立了移動荷載作用下橫觀各向同性瀝青路面結(jié)構(gòu)層狀彈性體系模型,運用譜元法研究了在不同荷載移動速度、荷載作用頻率和層間接觸條件下,面層的橫觀各向同性對動力響...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 路面動力學(xué)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 路面結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的數(shù)值方法研究
        1.2.2 路面結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)的解析方法研究
        1.2.3 譜元法的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 基本理論和方法
    2.1 空間問題的基本理論
        2.1.1 運動方程
        2.1.2 幾何方程
        2.1.3 物理方程
    2.2 積分變換理論
        2.2.1 傅里葉變換理論
        2.2.2 傅里葉級數(shù)理論
        2.2.3 基2－快速傅里葉變換理論(FFT)
    2.3 本章小結(jié)
第3章 均質(zhì)路面在移動荷載作用下的動力響應(yīng)
    3.1 前言
    3.2 基本方程
        3.2.1 控制方程
        3.2.2 Helmholtz勢函數(shù)
        3.2.3 移動坐標(biāo)變換
        3.2.4 傅里葉變換
        3.2.5 譜單元剛度矩陣的形成
        3.2.6 相鄰兩層結(jié)構(gòu)總剛度矩陣
        3.2.7 總剛度矩陣的形成
        3.2.8 邊界條件與實域求解
    3.3 數(shù)值計算及分析
        3.3.1 計算程序編寫
        3.3.2 驗證
        3.3.3 計算與分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 橫觀各向同性路面在移動荷載下的動力響應(yīng)
    4.1 前言
    4.2 基本方程
        4.2.1 控制方程
        4.2.2 Buchwald勢函數(shù)
        4.2.3 移動坐標(biāo)變換
        4.2.4 傅里葉變換
        4.2.5 橫觀各向同性譜單元剛度矩陣的形成
        4.2.6 相鄰兩層結(jié)構(gòu)總剛度矩陣
        4.2.7 橫觀各向同性路面總剛度矩陣的形成
        4.2.8 邊界條件與實域求解
    4.3 數(shù)值計算及分析
        4.3.1 計算程序編寫
        4.3.2 驗證
        4.3.3 計算與分析
    4.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
附錄A (攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文)



本文編號：3849212