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【硕士】半刚性基层沥青路面上超薄白色罩面的结构有限元分析及设计探讨【2010】

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内容简介

  学科专业:道路与铁道工程  授予学位:工学硕士  学位授予单位:长沙理工大学  学位年度: 2010年  根据沥青路面上超薄白色罩面(UTW)的特点,采用正交各向异性接触模型模拟层间接触状况,利用ANSYG进行结构计算,并通过直道试验进行验证。  通过室内试验测定UTW的抗折、抗压强度,通过层间剪切试验,测得了UTW层与沥青面层的层间抗剪强度,作为计算和设计依据。试验及计算发现,UTW临界荷位为纵缝边缘中部及板角。纵缝边缘中部为板底拉应力的临界荷位,而板角处为层问剪应力的临界荷位。  计算发现,增大界面抗剪能力,保持层间界面连续,可减小板底拉应力。考虑了纵缝边缘脱空、横缝边缘脱空及板角脱空对路面结构的影响,认为三种脱空分别使板底横向开裂、从表面拉裂及出现角隅断裂。借鉴规范公式对温度应力进行了计算,提出应尽量限制板的尺寸以控制温度应力。设计中考虑荷载和温度综合作用下的UTW层的疲劳破坏。借鉴我国水泥砼规范公式计算疲劳应力,同时将层间抗剪能力作为一个参考控制条件,以防止因层问粘结差使结构失效。根据计算结果提出结构强度综合系数,推导出一般条件下UTW的适应条件,并得出结构强度综合系数小于17时的板厚设计图表,用于指导设计。结合国外UTW路面结构特点,分析了国外规定沥青层最小厚度的原因,并指出在半刚性基层沥青路面结构上加铺UTW不需要规定沥青面层厚度,仅控制R,的大小即可。  从试验路各方案的破坏情况来看,方案三和方案四均有较好的路用性能,笔者认为分别可以适应较重的交通和中等交通。  

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发布:2007-11-24 11:51    编辑:泛普软件 · xiaona    [打印此页]    [关闭]
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