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基于非线性疲劳损伤的沥青路面结构设计与工程实践PDF电子书下载

交通运输

• 作 者：刘宏富，黄拓编着
• 出 版 社：长沙：中南大学出版社
• 出版年份：2018
• ISBN：9787548718291
• 页数：176 页

图书介绍：沥青路面是我国目前主要采用的路面结构类型，沥青混合料作为沥青路面的主要建筑材料，其疲劳性能直接影响路面的使用性能和使用寿命。同时，沥青混合料作为一种粘弹性材料，沥青混合料的力学性能与荷载作用时间、试验温度等有关。通过沥青混合料和水泥稳定碎石材料的强度、模量和疲劳试验，揭示其变形特性和模量衰变规律，开展基于刚度衰变的沥青混合料和水泥稳定碎石非线性疲劳损伤研究，提出路面材料的非线性疲劳损伤演化方程，建立一种能考虑损伤程度的轴载换算方法；将相关成果应用于工程实践，修筑了试验路段并进行了沥青路面结构的力学响应测试和分析。研究成果对于推进沥青路面轴载换算方法的发展，改进和完善沥青路面结构设计具有重要理论意义和应用价值。 查看图书目录点击购买PDF全本电子书 上一篇：有轨电车概论下一篇：王梦恕院士文集 《基于非线性疲劳损伤的沥青路面结构设计与工程实践》目录 标签：非线性 沥青 结构设计 编着 路面

第1章 绪论1

1.1 问题的提出及研究意义1

1.2 国内外研究现状2

1.2.1 沥青混合料疲劳损伤特性研究2

1.2.2 半刚性基层材料强度、模量及疲劳特性研究7

1.2.3 沥青路面轴载换算方法研究13

1.2.4 沥青路面设计方法研究现状及分析19

第2章 基于模量衰变的沥青混合料非线性疲劳损伤特性23

2.1 原材料试验及配合比设计23

2.2 沥青混合料直接拉伸强度试验26

2.3 直接拉伸疲劳试验结果及传统疲劳方程的建立28

2.3.1 疲劳试验方法及方案设计28

2.3.2 疲劳试验结果及传统疲劳方程的建立28

2.4 直接拉伸疲劳变形特性分析31

2.4.1 循环应力应变滞回曲线31

2.4.2 应变随循环寿命比变化曲线35

2.5 直接拉伸疲劳动模量衰变模型的建立39

2.5.1 动模量初始值的确定39

2.5.2 破坏时动模量的确定40

2.5.3 动模量衰变模型的建立41

2.6 基于刚度衰变的疲劳损伤模型的建立45

2.6.1 以模量定义的疲劳损伤变量45

2.6.2 临界疲劳损伤的计算47

2.6.3 疲劳损伤修正模型的提出及验证50

2.7 疲劳损伤非线性累积的试验验证56

2.7.1 两级荷载疲劳试验设计56

2.7.2 两级荷载疲劳试验结果分析57

2.8 本章小结59

第3章 水泥稳定碎石疲劳过程的变形特性及模量衰变规律61

3.1 考虑拉压差异的四点弯曲疲劳试验方法61

3.1.1 试件制备及前期处理61

3.1.2 水泥稳定碎石四点弯曲疲劳试验62

3.2 疲劳过程中的拉压应变发展规律63

3.2.1 疲劳过程变形发展阶段64

3.2.2 破坏极限应变值的确定65

3.2.3 初始应变值的确定68

3.2.4 应变稳定阶段增长速率分析70

3.3 疲劳过程中的拉压模量衰变规律72

3.3.1 模量衰变规律阶段划分73

3.3.2 模量初始值的确定74

3.3.3 破坏极限模量值确定74

3.3.4 模量衰变模型的建立76

3.4 疲劳过程中的中性面位置变化规律78

3.4.1 中性面位置变化规律阶段划分79

3.4.2 破坏时中性面的位置79

3.4.3 中性面初始位置的确定81

3.4.4 中性面相对位置稳定阶段增长速率分析83

3.5 本章小结84

第4章 基于拉压不同模量水泥稳定碎石弯拉疲劳损伤特性86

4.1 四点弯曲试验条件下水泥稳定碎石疲劳方程的建立86

4.1.1 疲劳方程理论86

4.1.2 疲劳试验结果87

4.1.3 疲劳方程的建立87

4.2 基于拉压模量衰变的水泥稳定碎石疲劳损伤方程的建立89

4.2.1 疲劳损伤理论89

4.2.2 疲劳损伤方程的建立91

4.3 矩形截面梁疲劳损伤方程的解析解推导及应用93

4.3.1 疲劳损伤方程解析解的推导93

4.3.2 疲劳损伤方程解析解的应用96

4.4 本章小结98

第5章 基于非线性疲劳损伤的轴载换算新方法99

5.1 基于线性疲劳损伤的轴载换算方法99

5.2 基于非线性疲劳损伤轴载换算新方法的建立102

5.3 轴载换算新方法与规范方法的比较105

5.4 应用轴载换算新方法的算例111

5.4.1 按规范方法的轴载分析111

5.4.2 按新方法的轴载分析112

5.5 本章小结115

第6章 耐久性沥青路面结构设计与力学响应分析116

6.1 车载作用下沥青路面结构力学计算方法116

6.1.1 圆形垂直均布荷载下多层弹性体系理论116

6.1.2 多轮荷载的叠加117

6.2 不同沥青路面结构力学响应分析119

6.2.1 计算模型及相关参数119

6.2.2 各结构层底拉应力、拉应变分析123

6.2.3 各结构层拉应力、拉应变随深度变化规律分析135

6.3 不同沥青路面结构力学响应的对比137

6.4 本章小结142

第7章 沥青路面力学响应现场试验研究144

7.1 沥青路面各结构层光纤光栅传感器现场布设144

7.1.1 光纤光栅应变传感器现场布设工艺144

7.1.2 传感器现场布置146

7.2 不同轴载下沥青路面结构静力学响应现场试验研究149

7.2.1 静载试验目的149

7.2.2 静载试验方案149

7.2.3 静载试验结果及分析151

7.3 动载下沥青路面结构动力学响应现场试验研究159

7.3.1 动载试验目的159

7.3.2 动载试验方案159

7.3.3 动载试验结果及分析160

7.4 本章小结170

参考文献172

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摘要：本文以“基于非线性疲劳损伤的沥青路面结构设计与工程实践.pdf电子书版文档下载”为研究对象，详细阐述了沥青路面结构设计的基本原理、非线性疲劳损伤理论、工程实践案例以及未来发展趋势，为沥青路面设计提供了理论依据和实践指导。

1、沥青路面结构设计基本原理

沥青路面结构设计是公路建设中的重要环节，其设计原理主要包括路面结构组成、材料性能、荷载分布和路面结构响应等方面。本文详细介绍了沥青路面结构设计的理论基础，包括路面结构层次、材料力学性能、荷载传递和路面结构响应等基本概念。

沥青路面结构设计应遵循以下原则：首先，路面结构应具有足够的承载能力和稳定性，以满足车辆荷载的要求；其次，路面结构应具有良好的抗滑性能，确保行车安全；最后，路面结构应具有较长的使用寿命，降低维护成本。

沥青路面结构设计过程中，需要综合考虑路面结构、材料性能、荷载分布和路面结构响应等因素，以实现路面结构设计的合理性和经济性。

2、非线性疲劳损伤理论

非线性疲劳损伤理论是沥青路面结构设计的重要理论基础。本文介绍了非线性疲劳损伤理论的基本概念、损伤演化模型和损伤评估方法。非线性疲劳损伤理论认为，路面结构在长期荷载作用下会发生疲劳损伤，导致路面性能下降。

非线性疲劳损伤理论的研究内容包括：疲劳损伤机理、损伤演化模型、损伤评估方法和损伤预测等。通过研究这些内容，可以为沥青路面结构设计提供理论依据。

本文对非线性疲劳损伤理论进行了深入研究，提出了适用于沥青路面结构设计的损伤评估方法和损伤预测模型，为沥青路面结构设计提供了有力支持。

3、工程实践案例

本文以实际工程案例为基础，详细介绍了沥青路面结构设计在工程实践中的应用。通过分析工程案例，总结了沥青路面结构设计的关键技术和注意事项。

工程实践案例包括：高速公路沥青路面结构设计、城市道路沥青路面结构设计、桥梁沥青路面结构设计等。通过对这些案例的分析，可以发现沥青路面结构设计在实际工程中的应用具有以下特点：首先，路面结构设计应充分考虑工程地质条件和交通荷载；其次，路面结构设计应注重材料性能和施工工艺；最后，路面结构设计应关注路面性能和寿命。

本文通过对工程实践案例的分析，为沥青路面结构设计提供了有益的参考和借鉴。

4、未来发展趋势

随着我国公路建设的快速发展，沥青路面结构设计面临着新的挑战和机遇。本文分析了沥青路面结构设计的未来发展趋势，包括以下几个方面：

首先，沥青路面结构设计将更加注重绿色环保，采用新型环保材料和技术；其次，沥青路面结构设计将更加注重智能化和自动化，提高设计效率和准确性；最后，沥青路面结构设计将更加注重可持续发展，延长路面使用寿命，降低维护成本。

本文对沥青路面结构设计的未来发展趋势进行了展望，为沥青路面结构设计提供了有益的启示。

总结：

本文通过对“基于非线性疲劳损伤的沥青路面结构设计与工程实践.pdf电子书版文档下载”的研究，详细阐述了沥青路面结构设计的基本原理、非线性疲劳损伤理论、工程实践案例以及未来发展趋势。这些研究成果为沥青路面设计提供了理论依据和实践指导，有助于提高沥青路面设计的合理性和经济性。

本文的研究成果对于推动我国沥青路面设计技术的发展具有重要意义。在今后的工作中，我们将继续深入研究沥青路面结构设计，为我国公路建设事业做出更大贡献。

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