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《横观各向同性沥青路面结构力学行为分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第33卷第4期公路交通科技Vol．33No．42016年4月JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentApr.2016doi:10．3969/j．issn．1002-0268．2016．04．001横观各向同性沥青路面结构力学行为分析1112颜可珍,游凌云,葛冬冬,庾付磊(1．湖南大学土木工程学院,湖南长沙410082;2．郑州市政工程勘测设计研究院,河南郑州450052)摘要:考虑到沥青混合料、碎石基层等材料横观各向同性特征对沥青路面结构力学行为的影响。基于现行大多数路面
2、设计理论的综合分析,运用有限单元分析方法在弹性假设条件下引入材料水平模量与竖向模量的比值,建立三维有限元模型。提出更加符合现今公路路面受力情况的非均布荷载作用形式、材料参数、边界条件,对比分析非均布荷载作用下各向同性与不同横观各向同性条件下的各结构层应力、应变及路表弯沉的差异。结果表明,将路面结构材料考虑为各向同性,明显低估了路面结构永久变形和疲劳开裂的危害,在路面结构设计中应适当考虑材料的横观各向同性特征。关键词:道路工程;沥青路面;有限元;横观各向同性;非均布荷载中图分类号:U416．217文献标识码:A文章编号:1002-0268(2
3、016)04-0001-06AnalysisofStructuralMechanicalBehaviorofTransverseIsotropicAsphaltPavement1112YANKe-zhen,YOULing-yun,GEDong-dong,YUFu-lei(1．CollegeofCivilEngineering,HunanUniversity,ChangshaHunan410082,China;2．ZhengzhouMunicipalEngineeringSurveyandDesignInstitute,ZhengzhouHe
4、nan450052,China)Abstract:Consideringtheeffectoftransverseisotropiccharacteristicsofasphaltmixtureandmacadamonthestructuralmechanicalbehaviorofasphaltpavement,basedonthecomprehensiveanalysiswithmostcurrentpavementdesigntheories,byintroducingtheratioofmaterialhorizontalmodul
5、ustoverticalmodulus,a3Dfiniteelementmodelisestablishedusingfiniteelementnumericalanalysisunderelasticassumption．Theirregularlydistributedload,materialparameters,andboundaryconditionswhicharemoreinlinewiththeloadsoncurrenthighwaypavementareputforward．Thedifferencesofstress,
6、strainineachstructurelayeranddeflectionofpavementsurfaceunderisotropyconditionwithnonuniformloadorunderdifferenttransverseisotropicconditionsarecomparativelyanalysed．Theresultshowsthatpavementstructuralmaterialbasedonisotropyobviouslyunderestimatesthepermanentdeformationan
7、dfatiguefailureofpavementstructure,thedesignofpavementstructureshouldbeappropriatetotakethetransverselyisotropiccharacteristicsofmaterialintoconsideration．Keywords:roadengineering;asphaltpavement;finiteelement;transverseisotropy;irregularlydistributedload寿命大都明显低于设计使用寿命,应从路
8、面结构设0引言计和材料参数的角度重新考虑新的路面设计方法。现行大多数的路面设计理论是采用各向同性的实际路面结构材料如沥青混合料、碎石基层材料等线弹性体系,路面结构材料一般采用弹性
