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文檔簡介
1、開裂是路面病害中常見的一個(gè)問題。半剛性基層由于具有一定的剛性,在荷載溫度水等實(shí)際條件的作用下,容易造成開裂損壞,并反射引起路面面層開裂,從而導(dǎo)致整個(gè)路面結(jié)構(gòu)的損壞。
現(xiàn)今測定半剛性基層的疲勞壽命,通常是在試驗(yàn)室中進(jìn)行小梁加載來獲得。由于路面基層整體結(jié)構(gòu)承受的荷載模式以及其他各種環(huán)境的作用的特殊性,用小梁加載試驗(yàn)來獲得的半剛性基層的疲勞壽命,并不能很好的表征半剛性基層結(jié)構(gòu)的疲勞性能。
本文從斷裂力學(xué)出發(fā),依據(jù)調(diào)
2、查到的不同開裂程度下半剛性基層的實(shí)際狀況,在有限元軟件ANSYS中建立了路面整體結(jié)構(gòu)層體系的三維有限元模型,計(jì)算得到了半剛性基層裂縫尖端處的應(yīng)力強(qiáng)度因子,并借鑒斷裂力學(xué)中的Paris公式,來求得半剛性基層結(jié)構(gòu)的疲勞壽命。半剛性基層結(jié)構(gòu)疲勞壽命表征了路面整體情況下半剛性基層的結(jié)構(gòu)疲勞特性,因此應(yīng)比小梁加載試驗(yàn)所得到的疲勞壽命要更貼合實(shí)際。
分析結(jié)果表明:基層開裂的裂縫尖端相比無裂縫的基層存在著很大的應(yīng)力突變值,應(yīng)用應(yīng)力強(qiáng)度因
3、子的值可以表示基層裂縫尖端應(yīng)力集中的程度。無論是荷載單獨(dú)作用還是荷載和溫度的耦合作用,應(yīng)力強(qiáng)度因子基本上是隨著裂縫長度的增加而逐漸增大的,在裂縫長為1~2cm時(shí)應(yīng)力強(qiáng)度因子有著迅速增加,在2cm處出現(xiàn)波峰,而在2cm后應(yīng)力強(qiáng)度因子隨裂縫長度的增長而趨于平緩。而隨著基層模量的增大,應(yīng)力強(qiáng)度因子也會(huì)隨之增大。但荷載單獨(dú)作用時(shí)其增大趨勢逐漸變緩,而加入溫度場后,荷載和溫度共同作用下應(yīng)力強(qiáng)度因子隨基層模量的增長趨勢逐漸加劇。
半剛
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