粒料类基层沥青路面动力响应研究

基于新版沥青路面设计规范中对粒料类基层的重视,采用有限元软件ANSYS建立粒料类基层沥青混凝土路面的结构模型,通过两种方式加载进行动力学瞬态分析,得到:①在车辆行驶轨迹线上,同一深度、不同位置的观测点上波动荷载作用下的应力时程曲线形状、峰值相差较大,而均布荷载作用下的应力时程曲线形状、峰值几乎完全相等,但两种加载方式得到的应力极值基本相同;②不论哪种加载方式,路表向下越深,应力峰值越小、扩散作用越强,观测点对荷载的反应越滞后;③垂向应力由表向下递减;水平应力总是纵向大于横向。此结论可为粒料类基层沥青路面在不同动载作用下的应力工况提供参考依据。     

沥青路面弹性层状体系的三维有限元仿真分析

弹性层状体系理论,是当前国内外广泛使用的描述沥青路面结构的力学模型。以此模型为基础,采用大型通用有限元软件ANSYS分析轮载作用下沥青路面的弯沉分布状况,研究弯拉应力的变化规律,得出最大弯沉点在轮载中轴处的结论;同时揭示了面层层底不一定总受拉,受面层刚度和厚度影响,有时也有受压的规律。说明有限元实体仿真分析在路面结构分析中具有广泛前景。     

沥青路面结构非线性分析的现状与展望

阐述了沥青路面所用材料的分类及基本特性,介绍了国内沥青路面结构非线性分析的现状,给出了各类材料在路面受力分析中所用的本构关系,说明了沥青路面结构非线性分析的重要意义与广阔前景。     

不同加载方式下的沥青路面剪切响应分析

运用有限元软件ANSYS建立半刚性基层沥青混凝土路面的结构模型进行瞬态分析,得到路面结构在匀速移动均布荷载和半波正弦荷载作用下的yz向剪应力及剪应变时程曲线,揭示两种加载方式下的路面结构剪切响应规律基本相似,但波动荷载对路面受力状态和应变状态的影响更为多变、更为复杂。     

轮载作用下半刚性路面受力状况的有限元分析

针对当前半刚性路面的主要结构形式及车辆的超载情况,运用大型通用有限元软件计算分析了双圆垂直均布荷载作用下层状弹性体系的受力状况。研究了基层刚度和厚度变化对各结构层底面最大应力的影响规律,给出了相应的数据表格与关系曲线。得到了一些有益的结论。     

超载作用下半刚性路面的三维有限元分析

针对当前车辆超载的情况及半刚性路面的主要结构形式,运用大型通用有限元软件ANSYS计算分析了弯沉、轴载及基层模量之间的相互关系;研究了基层模量与路面使用寿命的变化曲线,给出了曲线的拟合方程,说明超载使路面使用寿命缩短的问题可以通过适当增大基层模量来得到一些补偿。