论文题目: 沥青路面荷载与温度耦合作用疲劳特性研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 道路与铁道工程
作者: 周生金
导师: 郑传超,夏永旭
关键词: 有限单元法,沥青路面结构,车辆荷载,温度场,温度应力,疲劳
文献来源: 长安大学
发表年度: 2005
论文摘要: 沥青混凝土路面作为道路结构的面层完全裸露于自然环境中,承受着各种车辆荷载的反复作用和外界自然环境的周期性变化影响。因此,研究沥青混凝土路面结构的力学性能及疲劳特性,必须同时考虑行车荷载和环境温度变化共同的作用。 本文主要针对沥青混凝土路面在周期性变化的外界环境温度和行车荷载反复作用下的疲劳特性进行研究。首先,应用有限元软件计算了线弹性静态荷载工况下沥青路面的结构响应,接着对夏天和冬天典型气候二维平面应变状态下,某一天各主要时刻道路结构稳态温度场和瞬态温度场的日变化过程,以及热弹性平面应变假定下沥青路面结构温度应力的分布和日变化规律进行了详细地分析。最后在热线弹性的基础上将温度和荷载的耦合效应简化为应力的叠加作用,同时探讨了沥青路面的疲劳机理,并用试验回归公式给出了沥青混凝土路面的理论疲劳寿命。 研究结果表明,对于沥青混凝土路面而言,荷载应力是影响路面疲劳的主要因素,而温度应力也是不可忽视的。引起沥青混凝土路面结构疲劳开裂破坏的主要原因是周期性变化的路面结构温度应力和行车荷载的双重作用,破坏的机理是由于二者反复作用引起的疲劳损伤。
论文目录:
第一章 绪论
1.1 问题的提出
1.2 国内外研究现状
1.3 本文的研究内容和研究方法
第二章 沥青路面道路结构有限元线弹性静态分析
2.1 研究的基础理论和方法
2.2 有限单元法概述
2.3 有限元软件建模试算
2.4 沥青路面道路结构有限元数值计算
2.5 小结
第三章 沥青路面道路结构温度场有限元热分析
3.1 热分析概述
3.2 热传导基础理论
3.3 沥青路面道路结构热分析参数
3.4 沥青路面道路结构温度场有限元数值计算
3.5 小结
第四章 沥青路面结构温度应力研究
4.1 温度应力概述
4.2 沥青路面结构温度应力热弹性计算理论
4.3 沥青路面道路材料热弹性特征参数
4.4 沥青路面结构温度应力有限元数值计算
4.5 小结
第五章 沥青路面荷载与温度耦合疲劳特性分析
5.1 道路结构的受力状态
5.2 沥青路面荷载与温度应力叠加
5.3 沥青路面疲劳机理
5.4 沥青混凝土路面疲劳计算
5.5 小结
第六章 主要结论和进一步研究的建议
6.1 主要结论
6.2 进一步研究的建议
参考文献
致谢
发布时间: 2006-03-13
参考文献
- [1].桥梁车辆车间距及车辆总重的统计分析[D]. 付豪.福建师范大学2017
- [2].多车道车辆荷载及车道折减系数的统计分析[D]. 周庆平.福建师范大学2017
- [3].钢筋混凝土梁桥在车辆荷载谱作用下的动力性能分析[D]. 黄华.长安大学2005
- [4].基于随机车辆荷载谱的桥梁动力特性和疲劳性能研究[D]. 赵光辉.武汉理工大学2009
- [5].车辆荷载与桥梁结构耦合作用特性的有限元仿真分析[D]. 喻泽飞.长安大学2010
- [6].吉茶高速公路矮寨大桥车辆荷载谱研究[D]. 谢静思.长沙理工大学2014
- [7].运营状态下斜拉桥动态响应与车辆荷载分析[D]. 李武山.大连海事大学2013
- [8].随机车辆荷载下桥台桩—土体系沉降有限元分析[D]. 董齐蕾.辽宁工程技术大学2015
- [9].车辆荷载变异对桥梁可靠度影响及检测荷载标准改进的研究[D]. 袁伟璋.广州大学2017
- [10].重载公路小跨径PC梁桥疲劳车辆荷载谱与疲劳性能研究[D]. 王超.北京交通大学2015
相关论文
- [1].行车荷载和温度作用下的沥青路面表面开裂研究[D]. 张翔宇.湖南大学2007
- [2].沥青路面结构受力机理分析[D]. 戴震.东南大学2004
- [3].沥青路面高温温度场数值分析和实验研究[D]. 贾璐.湖南大学2005
- [4].沥青路面加铺层力学分析及疲劳寿命预估[D]. 徐东伟.长安大学2005
- [5].重载交通对沥青路面使用寿命影响研究[D]. 李小虎.长安大学2005
- [6].沥青路面结构荷载应力有限元分析[D]. 王乾.西安建筑科技大学2006
- [7].沥青路面低温缩裂分析[D]. 陈玉.长安大学2006
- [8].路面材料收缩变形试验研究及路面结构热—力耦合分析[D]. 胡宗文.长安大学2006
- [9].公路沥青路面结构非线性分析[D]. 周振华.长安大学2003
- [10].动荷载作用下沥青路面结构响应研究[D]. 刘立安.长安大学2002