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《基于有限元對瀝青加鋪層溫度應力與荷載應力研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第４２卷，第２期公路工程Ｖｏｌ．４２，Ｎｏ．２２０１７年４月ＨｉｇｈｗａｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡｐｒ．，２０１７基于有限元對瀝青加鋪層溫度應力與荷載應力研究李冰，謝雅洵，吳開謖（北京化工大學理學院，北京１０００２９）［摘要］采用ＡＮＳＹＳ軟件構(gòu)建三維有限元模型分析了加鋪瀝青路面的舊水泥混凝土路面溫度場和行車荷載應力場，對反射裂紋的形成的影響因素進行了探究。結(jié)果表明：溫度應力和行車荷載是導致反射裂紋形成的主要原因，且溫度應力影響更明顯；存在一個最佳基層模量和基層脫空寬度能有效延緩反射裂縫的擴展速度，對于加鋪層厚度對反射裂縫的影響，只有在加鋪層厚度大于２０ｃｍ時
2、，才能有效抑制反射裂縫形成。［關(guān)鍵詞］瀝青加鋪層；剪切型裂縫；溫度梯度［中圖分類號］Ｕ４１６２１７［文獻標識碼］Ａ［文章編號］１６７４—０６１０（２０１７）０２—０１０３—０５ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＳｔｒｅｓｓａｎｄＬｏａｄＣａｕｓｅｄｂｙＬｏａｄａｎｄＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎＡｓｐｈａｌｔＯｖｅｒｌａｙｓｂｙＤＦＥＭＬＩＢｉｎｇ，ＸＩＥＹａｘｕｎ，ＷＵＫａｉｓｕ（ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＦａｃｕｌｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９，Ｃｈｉｎａ）［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ｕｓｅｄｔｈｅＡＮＳＹ
3、Ｓｓｏｆｔｗａｒｅｔｏｃｏｎｓｔｒｕｃｔｔｈｅｐａｖｉｎｇａｓｐｈａｌｔｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｂｙｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｔｏｔｈｅｏｌｄｃｅｍｅｎｔｃｏｎｃｒｅｔｅｐａｖｅｍｅｎｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄａｎｄｓｔｒｅｓｓｆｉｅｌｄ，ｔｈｅａｃｔｉｏｎｏｆｖｅｈｉｃｌｅｌｏａｄｏｎｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｆａｃｔｏｒｓｏｆｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｃｒａｃｋ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｒｅｓｓａｎｄｔｈｅｄｒｉｖｉｎｇｌｏａｄｉｓｒ
4、ｅｆｌｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍａｉｎｃａｕｓｅｓｏｆｃｒａｃｋｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓｔｒｅｓｓｅｆｆｅｃｔｉｓｍｏｒｅｏｂｖｉｏｕｓ；Ｔｈｅｒｅｉｓａｂｅｓｔｍｏｄｕｌｕｓａｎｄｐａｖｅｍｅｎｔｗｉｄｔｈａｔｔｈｅｇｒａｓｓｒｏｏｔｓｌｅｖｅｌｃａｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｄｅｌａｙｔｈｅｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅｃｒａｃｋｅｘｔｅｎｓｉｏｎｒａｔｅ，ｆｏｒｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｌａｙｅｒｄｅｐｔｈｏｆｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｃｒａｃｋ，ｏｎｌｙｉｎｔｈｅｌａｙｅｒｔｈｉｃｋｎｅｓｓｉｓｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎ２０ｃｍ，ｃａｎｅｆｆ
5、ｅｃｔｉｖｅｌｙｒｅｓｔｒａｉｎｔｈｅｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｃｒａｃｋｆｏｒｍａｔｉｏｎ．［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ａｓｐｈａｌｔｌａｙｅｒ；Ｓｈｅａｒｆｒａｃｔｕｒｅ；ｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｇｒａｄｉｅｎｔ中間夾層、提高罩面層特性等，但基于工程環(huán)境、０引言［３］應用材料和地質(zhì)特征不同，導致效果并不明顯。原有混凝土路面存在裂紋或接縫破損等現(xiàn)象，而反射裂縫的形成與材料性能、溫度荷載、施工工舊水泥混凝土加鋪瀝青層后，在交通荷載和環(huán)境溫藝等因素息息相關(guān)，因而，有必要對瀝青加鋪層溫差的影響下，瀝青加鋪層間的裂縫位置和板接處往度場合荷載應力等因素進行分析，提出延緩反射裂
6、往出現(xiàn)反射裂縫。尤其在一些晝夜溫差較大的地紋生成和發(fā)展的有效方式。基于此，本文通過有限區(qū)，由于溫差而形成的收縮應力以及路面層不均勻元分析法構(gòu)建路基模型對瀝青加鋪層溫度應力與荷的溫度梯度而產(chǎn)生的溫度翹曲應力往往在瀝青加鋪載應力的分析，重點對基層模量和厚度，加鋪層厚［１］層溫度型反射裂縫；瀝青路面在交通荷載作用度以及溫度荷載等因素對反射裂縫的作用進行了探下，舊路面的接縫處發(fā)生位移引起加鋪層的應力集討，確定引起瀝青加鋪層反射裂縫的主導因素。中，在交通荷載的繁復作用下容易產(chǎn)生反射裂１瀝青加鋪層應力分析［２］紋。當前國內(nèi)防治反射裂縫的技術(shù)方法主要有設(shè)置為探究反射裂縫的形
7、成和擴展機理，需對接縫［收稿日期］２０１６—１２—２１［基金項目］北京化工大學青年科學基金（ＱＮ０６２２）［作者簡介］李冰（１９９２—），女，吉林長春人，碩士研究生，研究方向：微分方程。１０４公路工程４２卷區(qū)板接處以及加鋪層的應力狀態(tài)進行分析。傳統(tǒng)的對網(wǎng)格化的結(jié)構(gòu)單元作出假設(shè)：各層結(jié)構(gòu)體都［４］［５］靜力平衡法、斷裂力學法等只能應用于平面是均勻的線性彈性體，各接觸面都是連續(xù)；土基層應力情況，對求解三維路面結(jié)構(gòu)體有很大的難度，和地基層水平位移為零，其他各層橫截面位移為本文結(jié)合斷裂力學的應用公式，采用有限元模型對零，兩側(cè)面自由；忽略路面自重的影響，設(shè)置路面瀝青加鋪
8、層溫度應力和荷載應力進行分析。接縫寬度
