三向非均布移动荷载作用下沥青路面动力响应分析

摘要

传统的路面力学分析中将车辆荷载假定为双圆均布静态荷载,无法模拟轮胎-路面交互作用过程中车辆荷载的非均布移动特性。首先,考虑非均布移动荷载幅值的非线性时程变化和非均匀空间分布以及作用位置的变化,基于车辆轴载实测结果的等效换算,建立三向非均布移动荷载的数字模型;而后,基于室内路面材料动态模量试验结果,建立非均布移动荷载作用下沥青路面瞬态动力分析三维有限元模型。并基于光纤光栅传感器现场实测结果,验证数值模拟分析的合理性;最后,给出沥青路面非均布移动荷载作用下动力响应的空间分布和时程变化规律。结果表明,传统的静力分析无法反映路面结构响应的波动性以及正、负交变特性;沥青面层内部横向应变为拉、压应变并存;中面层出现剪应力与剪应变集中现象,路面力学分析中应考虑荷载的非均布移动特性。

关键词