带裂纹沥青路面结构三维有限元分析

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带裂纹沥青路面结构三维有限元分析
本文首先对国内外沥青路面结构力学计算分析方法的发展情况、弹性层状体系理论及有限单元法作了简单介绍,简述了本文的研究目的及其内容。在借鉴已有研究成果的基础上,选取两种典型沥青路面结构,采用道路工程有限元方法,运用有限元分析软件ANSYS,计算和分析了含与不含裂缝的沥青路面结构在静荷载和移动荷载作用下的力学特性。
针对不同的路面结构参数:防水层弹性模量、面层弹性模量和面层厚度,得到相关路面结构的数值计算结果:路面弯沉、面层压应力、面层底面拉应力、防水层底面拉应力、面层剪应力和防水层剪应力,并总结和分析了其规律。探讨了沥青路面在荷载变化情况下产生的力学响应。
通过沥青路面结构在开裂前后的力学计算结果的比较,分析了路面开裂后,裂纹的位置、长度和深度对路面结构应力变化的影响。研究了路面在移动荷载作用下的弯沉和应力的规律,分析计算了沥青路面结构开裂前后在动荷载作用下的动力响应。

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关键词：有限元 元分析 ANSYS 发展情况 分析软件