全厚式沥青路面三维有限元分析.pdfVIP

2008年第 11期上(总第 184期) 公路工套与运输 全厚式沥青路面 维有限元分析 魏建明．钱 磊，吴 坤 (重庆交通大学土木建筑学院，重庆 400074) 摘要 ：通过选用具有代表性的全厚式沥青路面和半刚性基层沥青路面 ，利用ANSYS有限元计算软件 ，建立路面结构三维 模型对路面在车辆荷载作用下的力学响应进行分析，可知全厚式沥青路面在抗疲劳损坏和永久变形方面都较半刚性基层沥青 路面略胜一筹．且寿命更长．因而具有广阔的应用前景。 关键词 ：全厚式沥青路面 ：有限元 ：疲劳开裂 ；永久变形 中图分类号：U416．217 文献标识码 ：A 文章编号：1002—4786(2008)l1-0055—04 Three-DimensionalFiniteElementAnalysisofFullDepth AsphaltPavement WElJian—ming，QIANLei，WUKun (SehoolofCivilEngineering＆Arohitecture，ChongqingJiaotongUniversity，Chongqing400074，China) Abstract：Based on thepavementstructurethree—dimensionalmodelthrough finite—elementcalculation software(ANSYS)，therepresentativefull—depthasphaltpavementandasphaltpavementwithsemi—rigidbase are analyzed in theaspectofmechanicalresponseunder theaction ofvehicle load．Itcan beknown that thefull——depth asphaltpavementisbetterthan theasphaltpavementwith semi—-rigid in anti——fatiguedamage andpermanentdeformation，whatSmore，the lifespan islonger．Ithasbrighterapplicationprospect． Keywords：full-depth asphaltpavement；finiteelement；fatiguedamage；permanentdeformation 0 引言 过早地出现疲劳破坏 ．应当控制路面结构层的拉应 沥青混凝土路面 的主要破坏型式有疲劳开裂和 力：为了避免路面产生较大的永久变形，影响路面 永久变形两种。路面使用期间经受车轮荷载反复作 正常使用和保证行车舒适性和安全性，应控制结构 用 ．长期处于应力应变交迭变化的状态 ．致使路面 层层底 的剪应力。 结构强度逐渐下降。荷载作用下，当路面内产生的 全厚式沥青路面具有较长的使用寿命等一系列 应力超过路面结构的抗力时，路面就会出现裂纹， 优点．这也是该种路面在国外得到广泛应用的重要 形成疲劳开裂破坏 ：沥青路面在车辆荷载反复作用 原因。不过，更让人们关心的是：全厚式沥青路面 下．其内部材料发生侧 向流动而产生车辙，即为永 是否会导致面层产生较大的水平拉应力而发生疲劳 久变形破坏。为了防止在重复交通荷载作用下路面 破坏 ．以及沥青混合料结构层内是否会出现较大的 公路工程与运输 2008年第 11期上(总第 184期) 剪应力而使路面产生较大的永久变形 综合以上考 1．1 路面结构的选取 虑 ．