农村公路沥青路面结构计算分析

利用有限元法,对设置贫乳化沥青稳定碎石柔性基层的农村公路沥青路面结构的弯沉和应力,进行了计算分析。研究得出,采用贫乳化沥青稳定碎石和石灰土组成的混合式基层的沥青路面结构,整体承载能力较高。8 cm贫乳化沥青稳定碎石的荷载扩散能力与15 cm石灰土相近,且设置贫乳化沥青稳定碎石的路面结构,受力更加均匀,变形更为协调。结果表明,贫乳化沥青稳定碎石基层沥青路面适宜在农村公路中应用。     

沥青路面温度场与结构耦合的有限元分析

利用ANSYS对沥青路面温度场进行模拟，并与结构耦合，计算日周期气温下路面结构的温度应力。在有限元分析过程中，考虑了沥青混和料劲度模量、温缩系数是温度场函数的关系。分析结果表明，沥青路面温度应力分析时应考虑温度场在时间和空间上的变化以及温度场对材料热工参数的影响。     

沥青路面温度场与结构耦合的有限元分析

利用ANSYS程序对沥青路面温度场进行模拟,并与结构耦合,计算日周期气温下路面结构的温度应力。在有限元分析过程中,考虑了沥青混合料劲度模量、温缩系数是温度场函数。分析结果表明,沥青路面温度应力分析应该考虑温度场在时间和空间上的变化,以及温度场对材料热工参数的影响。     

沥青路面结构有限元建模计算误差研究

建立轮胎接地形状分别为圆形和矩形两种沥青路面结构有限元模型,并对建模计算结果误差进行对比分析,并与HPDS设计程序计算结果进行比较。结果表明,沥青路面轮载接地形状对路表的影响大于面层层底和基层层底,对剪应力的影响比较大,但这些结果对HPDS设计的结果影响不大,基本接近,矩形形式的荷载结果更接近HPDS程序设计结果。说明轮胎接地形式在有限元分析中采用矩形形式是可行的。     

沥青路面结构可靠度有限元分析

为找出参数的随机变异性对沥青路面结构可靠度的影响,利用有限元计算软件,采用蒙特卡洛法,通过自编通用程序,研究了以弯沉为控制指标的沥青路面结构可靠度,确定了结构可靠指标对不同参数的敏感程度。为设计和施工时主要控制的参数提供了依据。     

基于有限元法的透水沥青路面结构分析

基于有限元软件ABAQUS建立了透水沥青路面的有限元模型,计算标准荷载作用下面层厚度和模量、基层厚度和模量、垫层厚度和模量等路面结构参数对透水沥青路面分析指标的影响。结果表明:基层厚度和模量对透水沥青路面各分析指标均影响较大,应作为透水沥青路面设计的关键参数;推荐的透水沥青路面面层厚度大于12 cm,面层模量的范围为650 MPa~700 MPa,基层厚度为25 cm~35 cm,基层模量为300 MPa~500 MPa,垫层厚度为15 cm~20 cm,垫层模量为180 MPa~250 MPa,土基模量为35 MPa~50 MPa。     

半刚性基层沥青路面的断裂力学计算方法及其应用

在假定半刚性基层中有一贯通整个厚度的裂缝以及其反射到面层两种情况下，用有限元法对西三线模型在温度和荷载共同作用下的应力和裂缝尖端的应力强度因子进行了计算，估算 疲劳寿命，讨论了西三给半刚性基层沥青路面的开裂机理。计算结果表明，对于西三线而言荷载应力是影响路面的主要因素，而温度应力也是不可忽视的；基层裂缝的存在对沥青路面的开裂起着重要作用；非对称荷载对裂缝的扩展影响更大。     

周期性变温条件对沥青路面车轮荷载应力分析的影响

沥青路面结构完全处在自然环境中,经受着持续变化的外界环境因素的影响,故路面结构内的温度分布是随时间和空间分布变化的场函数。在当前的沥青路面车轮荷载应力分析中,多忽略了温度变化的影响,因而与实际情况有很大差别。为此,在现有理论的基础上,提出了考虑周期性温度条件的荷载应力三维线弹性有限元计算方法,并初步探讨了变温条件对沥青路面路表弯沉以及应力场的影响。     

沥青路面结构可靠度的计算

本文以现行《柔性路面设计规范》为基础，根据应力－强度干涉理论和导数定义，提出用近似求导法计算实际弯沉ｌｓ生弯拉应力σｍ的变异系数，进而计算路面结构的可靠度。     

重载交通对沥青路面结构的影响分析

本文通过具体实例定量分析了重载交通对沥青路面结构使用寿命，结构应力和路表弯沉，结构层厚度的影响，论证了重载交通对沥青路面结构的破坏作用，其过程和结论对沥青路面交通管理和路面结构设计具有参考价值。     

长大上坡沥青路面内部应力分析

在不同的工况下,应用ABAQUS有限元软件对长大上坡沥青路面内部应力进行了分析,得出各状态下的最大应力及其变化的规律,同时分析了长大上坡的坡度、坡长与车辆速度之间的关系及作用于路面上的力学行为,构建了车辙的变形和应力及其作用时间的关系模型.研究结果表明:在重载、超载条件下,各项应力值都呈明显加大的趋势;在长大上坡上加速行驶时,各项应力中最显著加大的是剪应力;长大上坡的沥青路面在车辆加速和减速、重载慢速行驶和超载的情况下容易受到破坏.     

长寿命沥青路面结构粘弹性力学响应分析

沥青混合料具有粘弹性特性,为客观反映长寿命沥青路面结构的行为特性,该文首先对SMA13和AC-10两种沥青混合料进行弯曲蠕变试验,通过拟合得到其粘弹性力学参数,随后采用三维有限元方法,对一种混合式基层长寿命沥青路面在不同温度下的力学响应进行了线粘弹性分析.结果表明:路表轮隙弯沉值、路面结构沥青层底拉应变和基顶压应变都随着荷载作用时间的增加和温度的升高而逐渐增大.低温时,沥青路面结构的粘弹性特性不明显;温度较高时,沥青路面结构的粘弹性特性表现显著,路表轮隙弯沉值、沥青层底的拉应变和基顶压应变的变化较大.     

沥青路面面层温度应力计算程序

由沥青和沥青混合料的劲度模量的常规数学公式,建立劲度模量和路面温度变化的线性关系,并考虑路面温度场的变化规律,根据Hills累计温度应力理论,用积分求出各面层的温度应力,编制沥青混合料温度应力的通用程序,在输入沥青和沥青混合料的几个常规指标后,便可直接得出沥青面层的温度应力,并和相应的TSRST试验数据作对比,结果相符.     

沥青路面结构三向应力响应对比分析

以云罗高速公路长寿命试验路为依托,针对半刚性基层、刚性基层及组合式基层沥青路面的三向应力分布特性,以弹性层状体系理论为依据,以力学软件BISAR3.0为计算工具,对八种结构的三向应力进行了对比分析,研究面层厚度及各结构层模量变化对三向应力响应的影响。结果表明:提高面层模量和厚度、适当增加基层模量和土基模量可以优化沥青路面结构受力,但基层模量不宜增加太高。     

沥青路面结构可靠度及优化方法研究

在进行沥青路面结构可靠度分析中,存在可靠度敏感性、设计变量相关性分析复杂和常用计算方法(蒙特卡罗法)模拟次数多的缺点,特别是在基于可靠度的优化分析中。采用有限元软件ANSYS完成敏感性和相关性分析以给可靠度计算提供依据,二次多项式序列响应面法计算沥青路面结构的可靠度,并结合遗传算法进行可靠度优化计算,计算结果表明了有限元法、响应面法和遗传算法在沥青路面结构可靠度优化分析方面的适用性和优越性。     

沥青路面结构非线性瞬态温度场数值模拟

为了较准确地预测路面结构温度分布,解决实测耗费大的问题,基于热传学原理,建立沥青路面结构体系的非线性瞬态温度场计算模型,借助路面所处地区的标准气象资料,确定温度场的边界条件和初始条件,采用ADINA有限元进行分析求解.计算结果表明:沿路面深度方向,温度呈非线性分布并出现变化幅度减小、变化相位滞后的现象;日温差随路面深度增加呈指数分布迅速减小.计算结果和实测值的对比分析表明,该模型具有很高的预测精度.     

高等级沥青路面基层底裂缝三维数值分析

裂缝尖端应力强度因子是判断裂缝开裂扩展的重要指标,本文应用有限元软件ABAQUS,建立了20结点等参立方体单元的有限元模型,采用奇异等参元法及断裂力学理论,对路面基层裂缝问题进行了数值分析,分析探讨了路面结构参数对基层裂缝应力强度因子的影响及应力强度因子K1和K2在基层裂缝扩展过程中的变化规律,并预估了裂缝的扩展寿命。计算结果真实反映路面结构的现象和规律,可为高等级公路抗裂设计提供依据。     

沥青路面荷载型反射裂缝力学计算分析

该文为了探究开裂基层、旧路面结构上沥青加铺层开裂机理,并验证富沥青的沥青砂应力吸收层在防治沥青路面反射裂缝方面的作用效果,首先从建模入手,介绍了有限元模型的建立,继而分析确定了车辆轮载作用在沥青加铺层上的最不利位置,进一步分析了应力吸收层在防治沥青路面反射裂缝中的作用效果。     

沥青路面表面裂缝应力强度因子计算方法研究

车荷载和环境荷载常导致沥青路面产生表面裂缝，并向深度发展，影响道路使用功能。应用权函数基本理论，推导出路面表面裂缝应力强度因子的计算方法，并编制相应程序计算路面应力强度因子，得出胎压和水平力对路面表面应力强度因子影响非常大。该方法简洁、有效，对工程应用非常有益。     

高寒地区沥青路面结构低温破坏理论分析

本文从沥青混合料开裂机理出发,采用沥青混合料微单元理论计算分析了影响混合料低温开裂的主要因素,发现沥青胶结料的低温劲度模量和蠕变速率是主要因素,结合路面结构温度应力分析,面层是低温开裂的位置,指明了沥青路面低温开裂要控制沥青面层胶结料的低温劲度模量和蠕变速率。