【正文】 基層一般以無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定粒料類材料為主,。在應(yīng)用有限滑移的分析過程中,從面的節(jié)點(diǎn)盡量落在主面內(nèi)。若二者網(wǎng)格密度較為接近,主面的材料剛度要相對大些。要求從面不可侵入到主面的任何部位,而沒有限制主面,致使經(jīng)常產(chǎn)生侵徹現(xiàn)象,從而對求解精度產(chǎn)生較大影響,重者致使求解中斷。計(jì)算參數(shù)見表.。在后續(xù)的分析中,。.. 結(jié)構(gòu)層材料 模量 泊松比密度/對于路面板結(jié)構(gòu),面層模量的變化對荷載傳遞系數(shù)不明顯,而不同的土基性質(zhì)導(dǎo)致荷載傳遞系數(shù)出現(xiàn)較大變化。綜上所述,傳力桿同鋼制傳力桿一樣,均能較好的提高接縫傳遞能力。.. 第章有限元模型的建立及參數(shù)確定/、裝、/耘鞠迎柩樞土基彈性模量Ⅷ.. ,土基性質(zhì)對接縫荷載傳遞系數(shù)影響較大。..土基材料參數(shù)的確定采用三種不同的彈性模量對土基材料進(jìn)行模擬,有限元模型中土基彈性模量設(shè)為變量,面層彈性模量,基層、底基層。由變化趨勢可以看出,基層彈性模量對荷載傳遞系數(shù)的影響不明顯。傳力桿直徑,長度,布設(shè)間距,。在后續(xù)的分析中,面層彈性模量取為。.. ,接縫荷載傳遞能力隨著面層彈性模量的提高而增強(qiáng)。有限元模型中面層彈性模量設(shè)為變量,基層彈性模量,底基層彈性模量,土基模量。,此種方法應(yīng)用最為廣泛。玄武巖纖維筋在水泥混凝土路面中的應(yīng)用研究..若接縫傳遞荷載能力較低,則受荷板變形將遠(yuǎn)大于非受荷板變形,此時(shí)接近?？紤]應(yīng)力時(shí),傳遞率定義為:.。荷載傳遞系數(shù)計(jì)算形式多種多樣,應(yīng)用最廣泛的是基于衡量彎沉和應(yīng)力的荷載傳遞效率五。荷載作用點(diǎn)在水泥混凝土路面接縫的附近時(shí),荷載會在兩個(gè)板之間傳遞,二者均有變形。接縫兩側(cè)承擔(dān)的荷載比值是判定荷載傳遞能力的直接標(biāo)準(zhǔn)。水泥混凝士路面使用性能直接受到接縫的傳荷能力與耐久性的影響。采用不同傳力桿幾何參數(shù)、不同布置間距建立水泥混凝土路面三維有限元模型。其中,設(shè)定基層和底基層具有相同的彈性模量。在分析路面材料的影響時(shí),對路面結(jié)構(gòu)分三組情況進(jìn)行比對,分別是不設(shè)傳力桿的路面結(jié)構(gòu)、設(shè)鋼制傳力桿的路面結(jié)構(gòu)、設(shè)傳力桿的路面結(jié)構(gòu)。前者可表征傳力桿傳遞荷載的作用,后者代表混凝土對于傳力桿支承的傳遞荷載作用。本文采用工況三作為車輛荷載作用位置。工況三 工況二..玄武巖纖維筋在水泥混凝土路面中的應(yīng)用研究通過數(shù)值計(jì)算可得到三種不利加載下,水泥混凝土路面位移及應(yīng)力分布,同時(shí)也給出了界面張開量。工況三:位于橫縫板中。.最不利荷載位置的確定車輛荷載作用于剛性路面的加載位置分為三種工況,均作用于中板上,工況一:位于縱向板邊中線。由于雙輪間距為固定值,依據(jù)《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》?,雙輪中心間距采用,即.。本文采用路面模型尺寸,為.,坐標(biāo)規(guī)定如下:道路縱向?yàn)檩S,道路橫向?yàn)檩S,垂直于道面方向?yàn)檩S。因此在等級公路路面力學(xué)分析中,采用矩形的輪胎與地面接地形狀是比較合乎實(shí)際的。由于超載情況較為普遍,現(xiàn)有公路常常承受超標(biāo)的行車荷載作用。由相關(guān)研究可知,行車荷載作用面的形狀處于橢圓形與矩形之間?！?, ,九形、//凱易,‖芍奪五..,‖一/..對于雙輪組車軸,。??輪胎的接觸壓力。此時(shí)以輪胎內(nèi)壓力為輪胎接觸壓力,當(dāng)量圓半徑,.。路面設(shè)計(jì)中常不考慮上述因素影響,假設(shè)接觸面上為均布壓力,以內(nèi)壓力為接觸壓力。實(shí)際上,輪胎和路面接觸壓力與其內(nèi)壓相比略小,二者約為.~.關(guān)系。輪載大小。汽車為靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),其對路面作用力是靜態(tài)的壓力,其大小主要受以下因素的影響【】:汽車輪胎內(nèi)壓力。對于可能存在應(yīng)力集中的部位、截面尺寸突變的部位等計(jì)算數(shù)據(jù)梯度變化較大的部位,適當(dāng)增加網(wǎng)格密度,這樣可以較為精確的反映結(jié)構(gòu)的受力情況。用進(jìn)行有限元分析的一個(gè)重要環(huán)節(jié)就是確定網(wǎng)格劃分密度,網(wǎng)格劃分形式與計(jì)算精度和計(jì)算時(shí)間有著直接聯(lián)裂。而且當(dāng)網(wǎng)格發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形時(shí),模型的計(jì)算精度不會因此受到太大影響。本文模型采用三維實(shí)體單元,此單元為節(jié)點(diǎn)的六面體線性減縮積分單元。同時(shí)能夠自主選擇相應(yīng)的荷載增量以及收斂限度,可以選擇適宜的參數(shù),同時(shí)可以連續(xù)調(diào)整參數(shù)從而保證分析過程中得到有效精確解。擁有一個(gè)第章有限元模型的建立及參數(shù)確定可模擬任意形狀、非常豐富的材料模型庫。年月,。被人們視為功能強(qiáng)大的有限元軟件之一。到目前為止,大型通用有限元軟件主要有、等。因?yàn)閱卧男螤詈唵?容易通過平衡方程形成總體代數(shù)方程組,隨后計(jì)入邊晃條件便可對該方程組進(jìn)行求解。有限單元法的基本思想為,將所求解對象劃分成一系列的單元,各個(gè)單元之間僅僅依靠節(jié)點(diǎn)來連接。采用有限元軟件能夠求得滿足工程要求的數(shù)值解。其中有限單元法在實(shí)際工程中的應(yīng)用較廣。仿真技術(shù)對人類社會發(fā)展具有重要意義,近年來仿真技術(shù)在眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用【】,計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)使對復(fù)雜結(jié)構(gòu)的計(jì)算與分析成為可能‘。實(shí)際工程中物體形狀和承受的荷載比較復(fù)雜,只有少數(shù)簡單問題可用解析法求解,而此種方法工程量較大,計(jì)算過程復(fù)雜,且不能進(jìn)行透徹分析。對混凝土本構(gòu)模型、界面本構(gòu)模型做簡要介紹,通過對比分析及工程實(shí)際,本文模型采用罰函數(shù)界面本構(gòu)關(guān)系。本文采用彈性層狀半空間地基作為地基的假定形式。帆 .. .本章小結(jié)本章對地基假定理論,包括溫克勒地基與彈性均質(zhì)半空間地基,彈性層狀半空間地基等假定理論內(nèi)容做了簡要介紹,對其應(yīng)用及發(fā)展前景做了簡要分析。故分析考慮接觸效應(yīng)的路面結(jié)構(gòu)時(shí),須考慮初始應(yīng)力場影響。??彈性極限相對位移。??接觸面間相對位移。玄武巖纖維筋在水泥混凝土路面中的應(yīng)用研究本文接觸單元本構(gòu)模型采用彈性庫侖摩擦模型,剪切應(yīng)力和法向應(yīng)力函數(shù)關(guān)系為:‘ , 、億四≥仁 三:::『 .式中:??剪切應(yīng)力。有限滑移允許接觸面間存在任意相對滑動。小滑移與有限滑移用小滑移以及有限滑移公式描述接觸面之間的滑動。計(jì)算摩擦?xí)r,收斂難度增大,且摩擦系數(shù)與收斂難度成正比。.界面本構(gòu)模型摩擦屬性中經(jīng)常使用罰函數(shù)摩擦模型、摩擦模型、庫侖摩擦模型以及動力學(xué)摩擦模型等。單軸壓縮時(shí),達(dá)到初始應(yīng)力值之前處于線彈性階段,屈服后為硬化段,超出極限應(yīng)力時(shí)發(fā)生應(yīng)變軟化。達(dá)到該破壞應(yīng)力時(shí),出現(xiàn)微裂縫。單軸拉伸及壓縮荷載該模型假定由損傷塑性描述混凝土單軸拉伸及壓縮性狀,如圖.、不。假定混凝土主要破壞形式為拉伸開裂及壓縮破碎。玄武巖纖維筋在水泥混凝土路面中的應(yīng)用研究包含有兩部分剛度的傳力桿接縫可用組合剪切剛度表征,其定義為. 古????.混凝土本構(gòu)模型有限元軟件中,混凝土損傷塑性模型的非彈性行為由混凝土各向同性損傷彈性與各向同性拉伸、壓縮塑性模式相結(jié)合的形式來表示。隨著混凝土的彈性模量和泊松比、混凝土板厚度、傳力桿直徑以及松動量而變,其值為億四乙籌’‘式中:??混凝土相對傳力桿的支撐模量/。彳??傳力桿的有效橫截面積,。卜傳力桿彈性模量/。梁單元剪切剛度甌可用產(chǎn)生單位豎向位移時(shí)的抗力/來表征,可按下式確定:.驢焉‖塑 ‖?? .式中:,??傳力桿截面慣性矩。..彈簧單元假設(shè)傳力桿接縫位置的荷載傳遞,可以采用于對應(yīng)節(jié)點(diǎn)間設(shè)置梁單元與彈簧單元的方式?！欢谡吕碚摶A(chǔ)式.、。故可求得傳力桿最大彎矩%嗽為:.。硒【膨在處,混凝土和傳力桿間的支承壓力最大:仃.囂勵剪力為零位置存在最大彎矩值,。:了. 【?勁。啦】假設(shè)縫寬度為,因?yàn)榛炷羷偠缺蠕摻顒偠却?故傳力桿與混凝土端部位置的彎矩如下:.。根據(jù)材料力學(xué)知識可知,荷載引起的傳力桿的彎矩方程與剪力方程分別為彎矩方程.一日窘等峪唯一肚“咄眺】剪力方程.:?:一一廚?！??傳力桿相對剛度/。??傳力桿的計(jì)算截面與混凝土板端部距離。