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层间接触对沥青加铺层性能的影响

湖南大学学报（自然科学版） 2009年第5期36卷 11-15页

作者：颜可珍江毅黄立葵郝培文湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 长安大学公路学院陕西西安710064

通过选取古德曼模型,基于弹性层状体系理论对不同层间接触情况下沥青加铺层受力及变形规律进行分析,研究了考虑水平力时层间接触对加铺层的影响.研究结果表明:层间接触不良会导致加铺层弯沉、拉应力变大;不同界面的层间接触变化对加铺... 详细信息

通过选取古德曼模型,基于弹性层状体系理论对不同层间接触情况下沥青加铺层受力及变形规律进行分析,研究了考虑水平力时层间接触对加铺层的影响.研究结果表明:层间接触不良会导致加铺层弯沉、拉应力变大;不同界面的层间接触变化对加铺层表弯沉影响程度相差不大,但对拉应力影响程度不同;水平力大小对加铺层底拉应力影响不大,但对加铺层表拉应力影响较大;不同层间接触对加铺层剪应力影响与水平力大小有关.在进行加铺设计、施工时候必须考虑层间接触对加铺层性能的影响.

关键词：路面工程层间接触沥青加铺层弯沉

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考虑层间接触状态的横观各向同性结构动力响应解析解

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湖南大学学报（自然科学版） 2019年第11期46卷 97-105页

作者：颜可珍满建宏石挺魏陈帅刘能源湖南大学土木工程学院

基于线弹性体动力学基本方程,结合坐标变换、Buchwald势函数,建立了移动荷载作用下层状横观各向同性结构的动力控制方程,利用傅里叶变换及其微分性质得到了在Fourier变换域内单层有限厚度刚度矩阵和半空间无限体刚度矩阵.考虑层间接触... 详细信息

基于线弹性体动力学基本方程,结合坐标变换、Buchwald势函数,建立了移动荷载作用下层状横观各向同性结构的动力控制方程,利用傅里叶变换及其微分性质得到了在Fourier变换域内单层有限厚度刚度矩阵和半空间无限体刚度矩阵.考虑层间接触条件组装各刚度矩阵得到总刚度矩阵,并根据边界条件求解总刚度矩阵在变换域内的解.然后,进行Fourier逆变换将变换域内的解转化为物理域内的解.通过与已有文献结果的对比验证了本文理论推导的正确性,随后通过参数的变化来模拟层间接触状态的改变,并分析了面层与基层层间接触状态对路面结构动力响应的影响.计算结果表明:基、面层层间接触状况越差,路面结构的整体性耐久性越差.

关键词：层间接触横观各向同性层状结构移动荷载动力响应 Fourier变换

半刚性基层沥青路面层间接触临界状态值的计算方法

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东南大学学报（自然科学版） 2007年第4期37卷 666-670页

作者：黄宝涛廖公云张静芳东南大学交通学院南京210096 兰州交通大学交通运输学院兰州730070

为了准确地模拟实际道路结构层的层间接触状态,计算荷载下道路结构层真实的应力、应变响应,采用分形理论和层间接触理论,对半刚性基层沥青路面层间接触状态进行微观分析;在此基础上建立了路面结构的层间接触模型,根据级配分形维数值的... 详细信息

为了准确地模拟实际道路结构层的层间接触状态,计算荷载下道路结构层真实的应力、应变响应,采用分形理论和层间接触理论,对半刚性基层沥青路面层间接触状态进行微观分析;在此基础上建立了路面结构的层间接触模型,根据级配分形维数值的公式计算了沥青面层、半刚性基层层间接触临界值的大小.分析结果显示:在其他条件保持恒定的情况下,当层间有效接触面积大于临界值时,微观无数大小不同的接触点将处于弹性状态,宏观上路面结构表现出弹性性质;当层间有效接触面积小于临界值时,微观无数大小不同的接触点将处于塑性状态,宏观上路面开始发生塑性损伤变形.提出了依据级配计算路面结构层间接触状态值的方法,可以纠正我国道路结构设计规范里基于线弹性层状理论,假设层间接触完全连续或完全光滑与工程实践存在明显偏差情况,从而更清晰的分析路面微观结构与宏观路用性能之间关系.

关键词：道路工程层间接触层间分形沥青面层半刚性基层

考虑层间接触的非黏结柔性立管骨架层有限元数值模拟研究

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中国造船 2019年第4期60卷 100-107页

作者：傅一钦余杨余建星尤敏杰吴凡蕾周雷天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072 高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240 海洋石油工程股份有限公司天津300072

柔性立管是深海油气开发的关键设备,具有多层结构和不同材料。柔性立管骨架层是非黏结最内层,不仅截面形状和互锁连接方式复杂,而且要考虑其层间接触摩擦的影响。论文基于有限元软件ABAQUS,建立骨架层螺旋结构的数值计算模型,讨论不同... 详细信息

柔性立管是深海油气开发的关键设备,具有多层结构和不同材料。柔性立管骨架层是非黏结最内层,不仅截面形状和互锁连接方式复杂,而且要考虑其层间接触摩擦的影响。论文基于有限元软件ABAQUS,建立骨架层螺旋结构的数值计算模型,讨论不同接触形式对骨架层径压刚度的影响,还优化了等效厚度计算径压刚度的理论方法。试验结果表明,基于通用接触的骨架层有限元模型计算的径压刚度较为准确。当内径较小时,面面接触的准确性提高;当内径较大时,粘合接触模拟效果更好。引入螺旋角度有效提高了等效厚度计算径压刚度理论方法的准确性。对摩擦系数敏感性分析表明它对骨架层径压刚度的影响非常小,在模拟时可以忽略摩擦系数。

关键词：骨架层层间接触 ABAQUS 数值模拟径压刚度

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层间接触状态对沥青路面结构剪应力的影响

武汉理工大学学报 2012年第3期34卷 51-54页

作者：赵桂娟郭平西安科技大学建筑与土木工程学院西安710054 西安公路研究院西安710054

利用ANSYS软件,建立了半刚性基层沥青路面结构三维模型,分析了在相同垂直荷载和3种不同水平荷载作用下,基面层层间接触状态分别处于完全连续、完全光滑和半连续状态时的路面结构最大剪应力。结果表明:随着水平力的增加,沥青面层内的最... 详细信息

利用ANSYS软件,建立了半刚性基层沥青路面结构三维模型,分析了在相同垂直荷载和3种不同水平荷载作用下,基面层层间接触状态分别处于完全连续、完全光滑和半连续状态时的路面结构最大剪应力。结果表明:随着水平力的增加,沥青面层内的最大剪应力显著增大,且最大剪应力的位置在深度方向上有向上移动的趋势;在相同的水平力作用下,面层和基层层间光滑和半连续状态比完全连续状态时路面结构最大剪应力均有不同程度地增加;路面结构中层间接触条件将增加面层内高应力区的范围。

关键词：沥青路面剪应力层间接触半刚性基层 ANSYS 水平力系数

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层间接触对沥青路面抗车辙性能的影响

公路交通科技 2016年第7期33卷 1-6,52页

作者：彭妙娟赵文宣上海大学上海200444

针对沥青路面车辙的影响因素,建立了沥青路面车辙分析的有限元模型,采用黏弹塑性理论,利用有限元软件ABAQUS分析了层间接触对沥青路面车辙的影响。对不同荷载、不同层间接触和不同路面结构的沥青路面的剪应力和车辙深度进行了计算。结... 详细信息

针对沥青路面车辙的影响因素,建立了沥青路面车辙分析的有限元模型,采用黏弹塑性理论,利用有限元软件ABAQUS分析了层间接触对沥青路面车辙的影响。对不同荷载、不同层间接触和不同路面结构的沥青路面的剪应力和车辙深度进行了计算。结果表明:对半刚性基层路面和柔性基层路面,良好的层间接触均能提高沥青路面的抗车辙能力;在相同荷载和层间摩阻力下,柔性基层沥青路面的车辙变形要大于半刚性基层沥青路面;对于半刚性基层路面,基面层的接触状态对沥青路面车辙的影响要比中下面层的接触状态大;在不同的层间接触和不同的沥青路面结构下,随着荷载的增大,层间接触较差的路面车辙变形大,超载对柔性基层路面车辙变形的影响要大于半刚性基层路面。

关键词：道路工程沥青路面有限元法车辙黏弹塑性理论层间接触

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考虑层间接触和材料非线性的道路参数反演

上海公路 2023年第1期 13-18,M0003页

作者：金辰上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司上海200125

为进一步完善道路结构评价体系,现充分考虑道路材料非线性特征和层间非连续接触状态对道路参数反演的影响,建立了FWD荷载作用下的道路动力有限元模型,构建了路面结构参数-路表弯沉盆数据库。在对数据库进行加噪处理的基础上,应用神经网... 详细信息

为进一步完善道路结构评价体系,现充分考虑道路材料非线性特征和层间非连续接触状态对道路参数反演的影响,建立了FWD荷载作用下的道路动力有限元模型,构建了路面结构参数-路表弯沉盆数据库。在对数据库进行加噪处理的基础上,应用神经网络模型和遗传算法优化神经网络模型,实现了弯沉盆参数指标与路面结构参数的映射和学习,最终达到道路结构参数反演的目的。结果表明:在道路响应计算中,有必要考虑材料非线性和层间接触状态的影响;模型对路面模量和路基非线性参数的反演效果较好,但对层间摩擦因数的反演效果不理想;加入噪声处理,可使模型获得良好的鲁棒性和泛化能力;相比于神经网络模型,遗传算法优化神经网络模型的反演性能更优,具有较高的计算效率和反演精度。

关键词：材料非线性层间接触遗传算法神经网络算法参数反演

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层间接触条件对沥青路面结构性能的影响

中外公路 2015年第5期35卷 109-114页

作者：罗要飞张争奇杨博张苛李志宏河南省交通规划勘察设计院有限责任公司河南郑州450052 长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室

为了进一步了解层间接触条件对路面结构性能的影响,选取典型的半刚性基层沥青路面结构,采用Bisar3.0软件,借助剪切弹性柔量接触模型,分别对面层层间、基-面层层间接触处于极端条件下的路面结构力学特性和疲劳寿命进行分析。结果表明:层... 详细信息

为了进一步了解层间接触条件对路面结构性能的影响,选取典型的半刚性基层沥青路面结构,采用Bisar3.0软件,借助剪切弹性柔量接触模型,分别对面层层间、基-面层层间接触处于极端条件下的路面结构力学特性和疲劳寿命进行分析。结果表明:层间接触条件的改变对路面结构内各力学指标值的影响并不相同,其中对层底拉应力、应变及剪应力的影响显著大于对路表弯沉的影响;当上-中面层、中-下面层、基-面层层间接触条件由连续转变为滑动时,路面结构的疲劳寿命分别降低52.3%、71.5%、83.0%;层间接触条件的恶化是导致路面加速破坏的重要原因,保持良好的层间接触状态可以提高路面的服务寿命,减少路面的维修费用。

关键词：沥青路面层间接触半刚性基层力学指标剪切弹性柔量

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层间接触时空心板桥铺装层应力分析

公路 2017年第6期62卷 14-22页

作者：王勋涛封建湖王虎长安大学理学院西安市710064

利用ANSYS软件对空心板桥模型进行了计算分析,该空心板桥模型的桥面铺装层间采用接触方式。文中分析了空心板桥横坡变化、铺装层厚度变化、铺装层弹性模量变化以及层间黏聚力变化对铺装层中各层应力的影响。计算结果表明:增加横坡坡度,... 详细信息

利用ANSYS软件对空心板桥模型进行了计算分析,该空心板桥模型的桥面铺装层间采用接触方式。文中分析了空心板桥横坡变化、铺装层厚度变化、铺装层弹性模量变化以及层间黏聚力变化对铺装层中各层应力的影响。计算结果表明:增加横坡坡度,调平层和沥青混凝土层的纵向剪应力明显增大;增加调平层厚度,沥青混凝土层和防水层的应力明显变化;增加调平层弹性模量,调平层的应力明显增加;增加防水层厚度,防水层纵横向拉应力都会减少;增加防水层弹性模量,防水层应力有明显增加,沥青混凝土层各应力明显减少;当沥青混凝土层厚度不大于12cm时,铺装层各层多数应力随沥青层厚度增加而减小;增加沥青层弹性模量,防水层纵横向拉应力明显减少,沥青层应力增加明显;当层间黏聚力大于0.125 MPa时,铺装层各层应力以及层间应力基本保持不变。

关键词：空心板桥桥面铺装层间接触拉应力剪应力摩擦应力