交通运输

道路职称论文发表荷载对道路面强度的影响(2)

发布时间：2013-11-29 | 所属分类：交通运输：论文发表 | 浏览： | 加入收藏

　　3.2 静载作用下对道路的影响

　　在模型中只考虑垂直方向荷载对路面的作用，水平方向荷载对路面的作用暂不考虑，本论文中40个小矩形对应40个荷载步，分别进行静载数值模拟，从而得到荷载在不同位置时对道路的静载效应。由图3可知，竖向位移和竖向应变随着路基深度的加深而呈减小趋势，从路面到深度5m左右应变、位移变化幅度较大，在5～8m之间变化趋与稳定。由图4可知，竖向位移和竖向应变随着距荷载中心距离的增大也呈减小趋势，从荷载中心到道路纵向6m远处变化幅度较大，在6～8m之间时趋与稳定。

　　在路面结构层参数不变的情况下，分别计算荷载速度在10km/h、20km/h、30km/h、40KM/h、50KM/h下对结构层的应力、应变等的影响。由图5可知，(1)在移动恒定荷载作用下，当荷载速度为10KM/h时，结构层各层底面的拉应力最大。但随着车速的提高，各层层底面的拉应力呈减小趋势，在速度10～30km/h之间时，各层层底拉应力减小速度最快。速度在30～50km/h之间时，各层层底拉应力变化幅度较小。出现上述原因主要是因为：①当荷载移动速度为10km/h时，荷载移动速度很慢，相当于静载作用，所以层底拉应力比较大;②当荷载移动速度增大后，层底底面最大应力出现在车辆荷载面中心点之前，所以层底拉应力变化幅度较小。(2)沿着深度Z方向各层层底拉应力呈减小趋势。为方便比较在不同车速下层底拉应力的变化趋势，一般采用层底拉应力相对变化率进行对比。4 结论

　　经过计算与分析，可得到以下结论：

　　(1)ANSYS数值模拟软件能够模拟道路的位移、应力、应变等随路基深度变化情况及距荷载中心的变化情况，能够为以后道路的设计提供理论依据。

　　(2)静载作用下，沿着道路平面方向影响范围为6～8m,沿着路基深度方向荷载对路基的影响范围为5～8m，

　　(3)静载作用下道路各结构层产生的层底拉应力要比一定速度下的荷载大，所以车辆在静止或低速行驶时更容易破坏道路。故要在运营阶段不但限制最大载重量而且还应该限制最低行驶车速，以保证路面不易过早的破坏。

　　(4)在移动恒定荷载下，当速度在10～30km/h时个结构层层底拉应力变化幅度较大，但随着荷载移动速度的增大，各结构层层底拉应力变化幅度不大。

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