瀝青路面荷載與溫度耦合作用疲勞特性研究.pdf

1、瀝青混凝土路面作為道路結(jié)構(gòu)的面層完全裸露于自然環(huán)境中，承受著各種車輛荷載的反復(fù)作用和外界自然環(huán)境的周期性變化影響。因此，研究瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能及疲勞特性，必須同時(shí)考慮行車荷載和環(huán)境溫度變化共同的作用。 本文主要針對(duì)瀝青混凝土路面在周期性變化的外界環(huán)境溫度和行車荷載反復(fù)作用下的疲勞特性進(jìn)行研究。首先，應(yīng)用有限元軟件計(jì)算了線彈性靜態(tài)荷載工況下瀝青路面的結(jié)構(gòu)響應(yīng)，接著對(duì)夏天和冬天典型氣候二維平面應(yīng)變狀態(tài)下，某一天各主要時(shí)刻道

2、路結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)和瞬態(tài)溫度場(chǎng)的日變化過(guò)程，以及熱彈性平面應(yīng)變假定下瀝青路面結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力的分布和日變化規(guī)律進(jìn)行了詳細(xì)地分析。最后在熱線彈性的基礎(chǔ)上將溫度和荷載的耦合效應(yīng)簡(jiǎn)化為應(yīng)力的疊加作用，同時(shí)探討了瀝青路面的疲勞機(jī)理，并用試驗(yàn)回歸公式給出了瀝青混凝土路面的理論疲勞壽命。 研究結(jié)果表明，對(duì)于瀝青混凝土路面而言，荷載應(yīng)力是影響路面疲勞的主要因素，而溫度應(yīng)力也是不可忽視的。引起瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)疲勞開(kāi)裂破壞的主要原因是周期性變化的路面