道路结构力学计算
结构力学考研公式
结构力学考研公式
结构力学考研公式包括但不限于：
1. 二跨等跨梁的内力和挠度系数：在均布荷载作用下，M=表中系数×ql²，V=表中系数×ql，w=表中系数×ql4/(100EI)；在集中荷载作用下，M=表中系数×Fl，V=表中系数×F，w=表中系数×Fl³/(100EI)。
2. 三跨等跨梁的内力和挠度系数：在均布荷载作用下，M=表中系数×ql²，V=表中系数×ql。
3. 不等跨连续梁的内力系数：二不等跨梁的内力系数中，M=表中系数
×ql²1，V=表中系数×ql1；三不等跨梁内力系数中，“┌┐”形刚架内力计算表一和“┌┐”形刚架内力计算表二以及“”形刚架的内力计算表。
此外，还有截面几何与力学特征表、截面抵抗矩、截面回转半径等公式。
这些公式和系数都是结构力学中常用的，对于理解和计算结构力学问题非常重要。
以上信息仅供参考，建议查阅结构力学书籍或咨询专业人士获取更准确的信息。
公路工程施工质量验收规范最新版
公路工程施工质量验收规范最新版第一章：总论1、道路工程试验检测工作是设计参数确定、施工质量控制、工程质量验收评定、养护管理决策的重要环节。
2、掌握路基路面工程的基本知识、试验数据处理方法、公路工程质量检验评定标准和公路技术状况评定标准。
第一节：基本知识一、对路基路面的要求1、道路工程：按使用性质分为公路、城市道路、厂矿道路、林区道路等。
2、公路的行政等级：按行政等级分为国道、省道、县道、乡道、村道。
3、公路的技术等级：按使用任务、功能和适应的交通量分为高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路五个技术等级。
4、公路设计基本要求：满足车辆快速、安全、舒适且经济运行的基本要求。
5、公路的主要组成：公路的空间几何组成包括位置、形状、尺寸。
6、公路中线的平面线形由直线、圆曲线、缓和曲线等基本线形要素组成。
7、纵曲线形由直坡段、竖曲线等基本要素组成。
8公路的结构组成部分有路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和交通服务设施等，路基和路面是公路的主要结构物。
9、对路基的要求：路基应具有足够的强度、稳定性、耐久性。
10、对路面的要求：路面应具有足够的强度、刚度、良好的水温稳定性、耐久性、表面平整度、表面抗滑性。
二、路基工程设计与施工1、路及典型断面形式：路堤路堑填挖结合（半填半挖）。
2、路基工作区：路基工作区是指汽车荷载通过路面传递到路基的应力与路基土自重应力之比大于0.1的应力分布范围。
3、路基层位：路床、上路堤、下路堤、低路堤。
4、路床：指路面结构层以下0.8m或1.2m范围内的路基部分；又分为上路床和下路床两层。
上路床厚度为0.3m；下路床厚度在轻、中等及重交通荷载等级下为0.5m，特重、极重交通荷载等级为0.9m。
5、路堤分为上路堤和下路堤止路堤是指路床以下0.7m厚度范围的填方部分；下路堤是指上路堤以下的填方部分。
6、低路堤：高度小于路基工作区深度的路堤。
7、路基横断面的几何尺寸：宽度、高度、边坡坡度组成。
线荷载弯矩计算公式
线荷载弯矩计算公式线荷载弯矩计算公式在结构力学中可是个相当重要的家伙！咱先来说说啥是线荷载。
比如说，一根长长的梁上，均匀分布着一堆重量，这每单位长度上的重量就是线荷载啦。
那线荷载弯矩计算公式是啥呢？简单来说，对于一个简支梁，当线荷载为 q ，梁的跨度为 L 时，跨中弯矩 M = qL²/8 。
为了让您更明白这公式咋用，我给您举个例子。
就说有个仓库，它的屋顶梁长度是 8 米，上面均匀分布着每米 100 牛的重量。
那这线荷载 q 就是 100 牛/米。
按照公式算，跨中弯矩 M = 100×8²÷8 = 800 牛·米。
这就意味着在这根梁的中间位置，承受着 800 牛·米的弯矩。
您可能会想，这公式到底准不准呢？我曾经参与过一个小厂房的设计，当时就得算那些钢梁的弯矩。
我们用这个公式算出来的结果，和后来实际使用中的情况还挺吻合的。
这就说明，只要咱用对了，这公式可靠谱啦！在实际工程中，线荷载的情况可复杂得多。
有时候不是均匀分布的，这时候就得把线荷载分段来算。
还有的时候，梁不是简支的，可能有一端固定，一端悬挑，那计算公式又得变一变。
但不管咋变，线荷载弯矩计算公式都是基础中的基础。
就像盖房子得先打地基一样，只有把这个搞明白了，才能在结构设计的道路上越走越稳。
我还记得有一次，和同事们一起讨论一个桥梁的设计方案。
大家对线荷载弯矩的计算结果有不同的看法，争得那叫一个热火朝天。
最后还是重新仔细地分析了荷载分布和梁的支撑情况，才得出了一致的结论。
从那以后，我每次用这个公式都更加小心谨慎，反复检查各种条件是不是都考虑周全了。
总之，线荷载弯矩计算公式虽然看起来简单，但要用好它，还得下点功夫，多琢磨琢磨实际情况。
希望您通过我的讲解，能对线荷载弯矩计算公式有更清楚的认识！。
半刚性基层沥青路面反射裂缝形成试验及扩展机理研究
半刚性基层沥青路面反射裂缝形成试验及扩展机理研究利维康道让旧路更具价值摘要基于应变水平进行道路结构起裂层位预估并应用断裂力学理论阐述裂缝形成及扩展原因，采用室内试验测试沥青路面各结构层的极限弯拉应变，研究荷载作用下半刚性基层沥青路面裂缝形成及扩展机理。
在试验路段的各层位布设XYJ-2型应变传感器，监测道路结构的应变规律。
结果表明：土基回弹模量较低时，原始开裂点在基层及底基层发生；裂缝尖端的应力强度因子均高于材料的断裂韧度，原始裂缝将会由于荷载作用而持续扩张，直至形成贯通裂缝。
关键词：沥青路面；半刚性基层；反射裂缝；起始层位；应变水平；裂缝扩展；应力强度因子；断裂韧度引言半刚性基层沥青路面在我国广泛应用[1]，如水泥稳定碎石、水泥稳定砂砾、石灰粉煤灰稳定碎石、石灰粉煤灰稳定沙砾、石灰稳定土等[2]。
水泥稳定碎石及石灰粉煤灰稳定碎石具备较高的抗压强度，并具备一定的水稳定性，广泛应用在道路结构的基层和底基层[3]；石灰稳定土等可自成板体，且具备一定抗压强度，广泛应用在底基层中[4]。
采用半刚性材料的高等级公路一般选用15～20 cm面层材料，包括上面层、中面层及下面层；25～40 cm基层材料，15～30 cm底基层材料[5]。
该种路面结构由于半刚性基层具备较大的刚度，所以道路结构承载能力较强，路面车辙现象较轻[6]。
调查发现：在使用2～3年，路表开裂病害就开始出现，且随应用年限增长，开裂病害更严重，与实际路面设计寿命不一致[7]。
半刚性基层沥青路面设计过程中采用弹性层状体系理论进行道路结构力学计算。
在该种理论体系下，半刚性道路结构多数层位为受压状态，个别层位承受较小的拉应力。
按照应变疲劳破坏或者应力疲劳破坏的基本准则，道路结构开裂的几率较小，使用寿命将会很长，而这种结果显然与道路实际使用状况有很大差别[8]。
当前，有学者采用黏弹塑性有限元数值模拟技术得到的计算结果与采用弹性层状体系计算的结果有一定的差别，交通荷载作用下，半刚性基层道路结构原始开裂点存在争议[9]。
车道荷载系数0.518-概述说明以及解释
车道荷载系数0.518-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以按照以下方向展开：车道荷载系数是描述道路结构荷载作用的重要参数，它可以影响道路设计、施工和维护的安全性和经济性。
在道路工程中，我们需要合理地确定车道荷载系数，以确保道路结构能够承受不同程度的荷载。
本文将介绍车道荷载系数的定义和计算方法，并总结其影响因素，最后给出结论和建议。
车道荷载系数是指单位面积道路横截面上所受到的荷载与标准车道的荷载比值。
它反映了不同车辆类型的荷载对道路结构的影响程度。
通过合理地确定车道荷载系数，我们可以准确评估道路结构的承载能力，从而防止过度设计或设计不足的情况发生。
在计算车道荷载系数时，我们需要考虑多个因素，包括车辆类型、车辆载荷、车辆流量等。
通过将各种因素的影响考虑进去，我们可以得到更准确的车道荷载系数。
在实际工程中，我们通常使用几种常见的计算方法，如经验公式和数值模拟方法，来确定车道荷载系数的数值。
车道荷载系数的大小直接影响道路结构的设计和施工。
如果车道荷载系数过大，会导致道路结构不够牢固，增加道路维护和修复的成本。
如果车道荷载系数过小，会导致道路结构显得过于保守，造成资源的浪费。
因此，确定合理的车道荷载系数对于道路工程具有重要意义。
综上所述，本文将详细介绍车道荷载系数的定义和计算方法，并总结影响车道荷载系数的因素。
通过本文的研究，我们可以更好地了解车道荷载系数的意义和作用，为道路结构的设计、施工和维护提供科学依据。
在结论部分，我们将给出有关车道荷载系数的结论和建议，以期为道路工程的发展做出贡献。
文章结构部分的内容可以参考以下写法：1.2 文章结构本文将分为三个主要部分进行论述：引言、正文和结论。
引言部分（第1章）将概述本文的研究背景、意义和目的，以引领读者对车道荷载系数的研究有一个整体的认识。
正文部分（第2章）将详细介绍车道荷载系数的定义和计算方法。
首先，我们将给出车道荷载系数的准确定义，以便读者理解其概念和作用。
长寿命沥青路面结构设计方法与设计原则
长寿命沥青路面结构设计方法与设计原则刘矿军【期刊名称】《《交通世界（建养机械）》》【年(卷),期】2012(000)005【总页数】2页(P302-303)【作者】刘矿军【作者单位】邯郸市交通运输局公路工程质量监督中心【正文语种】中文在我国，大规模公路网沥青混凝土路面的损坏给路面维修造成了很大压力，尤其是随着交通量的增加和路面损坏的加速，使得路面维修的费用急剧增加，对交通的影响也日益突出。
为了减少路面的维修，修建长寿命路面是一个明智的选择。
然而修筑这种全厚式的沥青路面还不现实，为了提高沥青混凝土路面的质量，在我国的路面实践中采用了许多新的技术，如采用SHRP沥青评价技术、Superpave的混合料设计技术、SMA路面、聚合物改性沥青和纤维改性沥青等。
这些技术的应用虽然在一定程度上改善了路面质量，但路面初期损坏依然存在。
因此，这里提出的长寿命沥青路面结构要结合我国长期以来修筑的半刚性基层沥青路面，在半刚性基层沥青路面结构的基础上，参照国外的研究成果和前面几章的计算结果，选取合适的设计控制指标，来进行长寿命沥青路面结构的设计。
长寿命沥青路面特点长寿命路面是一种性价比很高的路面。
近年来越来越多地引起各国道路工作者的重视。
美国沥青路面协会（APA）对长寿命路面做了大量研究并与奥本大学合作推出了长寿命路面计算程序“PerRoad 2.4”，欧洲国家成立了“长效性路面研究组”。
我国一些道路工作者也在进行长寿命路面的研究。
国际上，长寿命沥青路面与传统路面不同的是：路面结构总厚度（路基以上部分）比用粒料基层薄；路面裂缝减少，裂缝、车辙等病害限制在面层顶部，维修方便；这种路面的寿命在50年以上是指在定期维修、罩面等养护的条件下。
它具有一个抗车辙的、不透水的、耐磨损的面层，一个耐久的、抗车辙的联结层和一个抗疲劳、耐久的基层组成。
长寿命沥青路面设计方法各国的沥青路面设计方法，归纳起来起来可分为经验法和力学经验法两大类。
桥梁抱箍法施工方案
星辉路（高鼎路-瓦浦路）新建工程盖梁抱箍法施工方案江苏宏鑫路桥建设有限公司星辉路新建工程项目部二零一二年十一月目录一、方案概述 3二、编制依据 4三、施工重点与难点 5四、盖梁抱箍法结构设计 5五、盖梁抱箍法施工设计计算 8六、安全管理及保证措施 20七、施工应急救援预案 22盖梁抱箍法施工方案一、方案概述1、工程简介星辉路新建工程本次施工部分道路长度约1860 米，宽度为14 米。
其中桥梁三座：3#桥三跨简支梁桥8m+10m+8m 装配式空心板梁，桥宽，5#桥三跨简支梁桥8m+8m+8m 装配式空心板梁，桥宽，6#桥三跨简支梁桥8m+8m+8m 装配式空心板梁，桥宽。
墩柱为五柱（6#桥）式、及八柱式（3#、5#桥桥）结构，立柱高2m，立柱上方为盖梁，如图1所示。
本图尺寸为三号桥盖梁示意图，该盖梁设计尺寸为2460mm×1600mm×1340mm（长×宽×高），设计砼立方米（最大方量），计算以该图尺寸为依据，其他尺寸形式盖梁施工以该计算结果相应调整。
图1 盖梁正面图（单位：cm）2、设计概况1、上部结构：采用三跨简支梁桥8m+10m+8m 装配式钢筋混凝土空心板梁，预制吊装。
采用桥面连续式，三跨一联。
2、下部结构：桥墩采用排架式桥墩，桥台为轻型桥台，桩基采用直接1000mm钻孔灌注桩，单排布置。
3、桥面铺装：从上至下采用100mm沥青混凝土+防水层1mm+100mmC40钢筋砼。
4、伸缩缝：全桥在0#台、3#台处各设置一道RGC-40型钢伸缩缝，在1#墩、2#墩处各设置一道桥面连续缝。
5、搭板：桥台台后机动车道与非机动车道部分设置长8m的搭板，板厚400mm，材料采用C30钢筋混凝土。
6、桥面设2%横坡，由墩台形成，桥面标高不足部分可由砼铺装层调整。
3、周边施工概况桥梁南侧施工便道畅通，无任何障碍物。
桥墩盖梁施工困难，所以本桥盖梁采用抱箍法施工。
本次计算选择3#桥墩盖梁为例，验算盖梁施工中的抱箍应力是否达到施工要求。
坡道载荷转移计算公式
坡道载荷转移计算公式在土木工程中，坡道是一种常见的道路结构，用于连接不同高度的地面。
在设计和施工坡道时，需要考虑到坡道能够承受的载荷，以确保其安全可靠。
坡道的载荷转移计算是一个重要的工程问题，它涉及到材料的强度、结构的稳定性和使用条件等方面的考虑。
本文将介绍坡道载荷转移计算的基本原理和相关公式。
1. 载荷转移的基本原理。
在设计坡道结构时，需要考虑到坡道上的车辆、行人等载荷对坡道的影响。
这些载荷会通过坡道结构传递到地基或支撑结构上，因此需要进行载荷转移计算。
载荷转移计算的基本原理是根据载荷的大小、分布和作用位置，计算出坡道结构上的应力和变形情况，以评估结构的安全性和稳定性。
2. 坡道的载荷类型。
坡道上的载荷主要包括静载荷和动载荷两种类型。
静载荷是指坡道上的固定载荷，如建筑物、设备等的重量。
动载荷是指坡道上移动的载荷，如车辆、行人等的荷载。
在进行载荷转移计算时，需要考虑到这些不同类型的载荷对坡道结构的影响。
3. 坡道的载荷转移计算公式。
坡道的载荷转移计算涉及到结构力学和材料力学等方面的知识，需要综合考虑结构的受力情况和材料的性能参数。
以下是坡道载荷转移计算的基本公式：(1) 坡道的受力分析。
在进行坡道载荷转移计算前，首先需要进行坡道的受力分析。
根据坡道的几何形状和载荷情况，可以计算出坡道上各部位的受力情况，包括受力大小、受力方向和受力位置等参数。
(2) 坡道的应力计算。
根据坡道的受力情况，可以利用应力分析理论计算出坡道上各部位的应力情况。
应力计算需要考虑到坡道的材料性能参数，如抗压强度、抗拉强度等，以确定结构的安全性。
(3) 坡道的变形计算。
坡道受到载荷作用后会发生一定的变形，因此需要进行坡道的变形计算。
变形计算可以利用弹性力学理论进行，根据载荷大小和结构刚度等参数，计算出坡道的变形情况。
(4) 坡道的稳定性评估。
最后需要对坡道的稳定性进行评估。
根据坡道的受力、应力和变形情况，可以评估结构的安全性和稳定性，并进行必要的设计和施工调整。
长安大学交通运输工程学术型硕士培养方案
交通运输工程学科代码：(0823)英文名称：(Transportation Engineering)一、学科简介交通运输工程学科面向公路、铁路、水路、航空和管道等多种运输方式构成的区域或城市交通运输体系开展研究，研究对象是交通运输系统构成要素及其相互作用关系。
长安大学交通运输工程学科创建于新中国成立初期，学科特色鲜明，1979年、1990年分别获得硕士、博士学位授予权，1996年设立博士后科研流动站，2007年成为国家重点学科，2011年6月入选985学科优势平台，2017年进入国家一流学科建设行列。
我校交通运输工程学科在国内公路交通领域配套最齐全、体系最完整，包含道路与铁道工程、载运工具运用工程、交通运输规划与管理、交通信息工程及控制四个国家级二级学科和交通工程、物流工程与管理、智能交通与信息系统工程、道路材料科学与工程四个自主设置二级学科。
本学科立足西部、面向全国，攻克了特殊地区及环境公路修筑、客车运行安全、汽车新能源、车辆智能检测等一系列关键技术。
学科以绿色可持续发展为目标，以引领世界科技前沿及服务国家重大需求为导向，瞄准未来交通发展，重点开展多年冻土等复杂条件以及跨江入海、翻山越岭等高难度交通基础设施建设研究，智能、新能源及无人驾驶汽车，综合、智慧、绿色、平安交通运输体系等领域的理论与关键技术研究。
二、培养目标1.热爱祖国、热爱人民，品德高尚、学风正派，具有正确的世界观、人生观，具有远大理想、高尚品质；身心健康，积极为社会主义现代化建设服务；2.具有严谨求实的科学态度和作风，掌握交通运输工程学科坚实的基础理论和系统的专业知识，具备从事交通运输工程领域科学研究和独立解决本学科相关实际问题的能力。
3.在道路与铁道工程、载运工具运用工程、交通运输规划与管理、交通信息工程及控制等方面深入了解本学科发展趋势、动向和学术前沿。
能够承担交通运输工程领域专业技术或管理工作，能主持和组织科研与开发，并取得创造性研究成果。
道路桥梁荷载计算与设计方法
道路桥梁荷载计算与设计方法摘要：桥梁荷载是指桥梁结构设计所应考虑的各种可能出现的荷载的统称。
本文依托实测车辆的统计数据，对桥梁车辆设计荷载进行了研究和分析，为公路桥梁荷载设计理念和设计方法的逐步完善实现科学化和合理化。
关键词：设计荷载；公路桥梁；荷载效应；分项系数前言桥梁荷载是指桥梁结构设计所应考虑的各种可能出现的荷载的统称，包括恒载、活载和其他荷载。
包括铁路列车活载或公路车辆荷载，及它们所引起的冲击力、离心力、横向摇摆力（铁路列车）、制动力或牵引力，人群荷载，及由列车车辆所增生的土压力等。
在公路桥上行驶的车辆种类很多，而且出现机率不同，因此把大量出现的汽车排列成队，作为计算荷载；把出现机率较少的履带车和平板挂车作为验算荷载。
车辆活载对桥梁结构所产生的动力效应中，铅直方向的作用力称冲击力、它使桥梁结构增加的挠度或应力对荷载静止时产生的挠度或应力之比称为动力系数μ，也称冲击系数。
最近的研究成果把动力系数分为两部分：一为适用于连续完好的线路部分μ1；另一为受线路不均匀性影响部分μ2。
动力系数则为μ1与μ2之和。
在计算公式中，除考虑桥梁的跨度外，反映了车辆的运行速度和桥梁结构的自振频率。
公路桥梁汽车荷载的冲击力为汽车荷载乘以冲击系数，平板挂车和履带车不计冲击力。
1 公路桥梁荷载标准2004 年修订的《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）采用车道荷载形式。
2004 版公路桥梁荷载标准中规定：汽车荷载修改调整为车道荷载的模式，废除车队荷载计算模式。
并且提出车道荷载的均布荷载kq和集中荷载KP 的标准值2 荷载效应计算2.1 影响线计算桥梁结构必须承受桥面上行驶车辆时的移动荷载的作用，结构的内力也随作用点结构上的变化而变化。
所以需要研究并确定其变化范围和变化规律和内力的最大值此过程中作为设计标准。
因此，需要确定的是荷载最不利位置和最大值。
首先要确定在移动荷载作用下，结构内力的变化规律，将多种类型的移动荷载抽象成单位移动荷载P=1 的最简单基本形式。
含有地下管道的沥青混凝土路面结构力学分析
单 元 进 行 计 算 分 析 ，考 虑 汽 车 轮 载 ，沟 槽 放 坡 １０ ３ ，考 虑计算 资源利用与实 际情况 ，模型采 用上 ：．３ 部密 下部疏 的布局 ，共划分 ９０ １个单元 。模 型结 合 ４ 实际工程 中的边界条件 、边界约束条件 为 ：土基 一定 深度 的底 面设有 ｙ方向约束 ，左右两侧进行水平 方
ｄ日罨 ０翳静僻 ｛ 、 ｌ 薯 形 ，同时也是反 映路面整体承载力高低和使用状 况好 坏 的最简单 、最直观 的指标 ，也在一 定程度上反 映了 路 面各结构层及土基 的力学性质 。根据现行规 范 的 要求 ，以轮 隙 中心 的弯沉 作 路 面整 体抗 变 形 能力 的 指标。
方诗圣 ，等 ：含有地下 管道的沥青混凝土路面结构力学分析
含 有 地下 管 道 的沥 青 混 凝 土 路 面 结 构 力学 分 析
方诗 圣 ，张 利 ，康 小方
２０ ０ ） ３０ ９ （ 合肥工业大学土木与水利工程学 院 ，合肥
摘 要 ：针对现有含有地 下管道 的沥青混凝 土路 面的病 害现 象 ，应用有 限元 方法 ，建立 了道路 结 构力 学计 算模 型 ，研 究分析 道路 回填 材料 的回 弹模量 、管道埋 深及 沟槽形 式等 因素 变化 下 的力 学行
市交通 的畅通 和安全 ，路基路 面的损 坏 问题 引起 了广
泛关 注。
目前 ，国内外 学者对 此领 域进 行 了一定 的研 究 ， 薛连旭 …针 对小型构造物上沥青混凝土路 面的地基不 均匀沉 降引起 的路 面附加 应力进 行 了分析 ，并研 究 了 其结构性能 。但构造 物尺寸较道路的地下管道 一般稍 大 ，其研究规 律对地下 的小 管径对路 面结构 的影响有 很大 的差异 。张士乔 等对管沟 回填的材料进 行研究
高模量沥青混凝土路面力学数值模拟
城市道桥与防洪２０１１年６月第６期收稿日期：２０１１－０３－０４作者简介：邱自萍（１９８１－），女，山东人，硕士，从事道路工程设计及科研工作。
邱自萍１，郑木莲２，３（１．广东省公路勘察规划设计院股份有限公司，广东广州５１０５０７；２．特殊地区公路工程教育部重点实验室，陕西西安７１００６４；３．长安大学公路学院，陕西西安７１００６４）高模量沥青混凝土路面力学数值模拟摘要：高模量沥青混凝土（ＨＭＡＣ）作为一种新型路面材料，具有模量高、抗车辙性能好、对低温开裂及温度疲劳开裂敏感性不强等优点，对于提高路面抗车辙能力非常有效。
该文利用通用有限元软件ＡＮＳＹＳ，对设置高模量沥青混凝土层的半刚性基层沥青路面的荷载响应进行数值模拟分析，结果表明高模量沥青混凝土可显著抑制车辙的产生，并推荐出高模量沥青混凝土层的模量和厚度的合理范围。
关键词：高模量沥青混凝土；车辙；剪应力；数值模拟中图分类号：Ｕ４１６．２１７文献标识码：Ａ文章编号：１００９－７７１６（２０１１）０６－０２５８－０３0前言随着公路交通量增加和重载车辆增多，沥青路面车辙损害现象越来越突出，严重影响路面行车的安全性和舒适性，防治车辙问题已成为迫切需要解决的问题。
近年来高模量沥青混凝土（ＨＭＡＣ）的出现，为解决车辙损坏提供了一个新的方案。
ＨＭＡＣ作为一种新型路面材料，具有模量高、抗车辙性能好、对低温开裂及温度疲劳开裂敏感性不强等优点，对于提高路面抗车辙能力非常有效。
本文通过力学数值模拟的手段，利用大型有限元软件ＡＮＳＹＳ建立合理的计算模型，对高模量沥青混凝土路面结构进行分析，研究高模量沥青混凝土路面结构的应力、应变分布规律，分析了应用高模量沥青混凝土对路面力学性能的改善作用，并推荐出高模量沥青混凝土层的模量和厚度的合理范围。
1计算模型与考察指标的确定本文利用ＡＮＳＹＳ有限元计算程序，采用８节点各向同向实体单元ＳＯＬＩＤ４５，建立空间三维模型进行路面结构的力学响应计算，建立的模型见图１和图２所示。
涵洞设计承载力计算公式
涵洞设计承载力计算公式
涵洞设计承载力计算公式是用于评估涵洞结构能够承受的最大荷载的公式。
涵
洞是道路交通建设中常用的工程结构，它们通常用于通行水流的地下隧道，以便维持交通的连续性和便捷性。
因此，涵洞的设计承载力计算对确保道路安全和可靠性至关重要。
涵洞设计承载力计算公式的基本原理是基于结构力学的知识，考虑到涵洞结构
的几何形状、材料特性和应力分布。
下面是一种常用的涵洞设计承载力计算公式：P = 0.85 * (1 - Kc) * fy * A
其中，P表示涵洞的设计承载力，Kc是涵洞结构的填土侧限系数，fy是涵洞结构的钢筋屈服强度，A是涵洞截面的净面积。
在计算涵洞设计承载力时，需要首先确定涵洞的填土侧限系数Kc和钢筋屈服
强度fy。
填土侧限系数是指填土在作用于涵洞结构上时的限制力，根据填土的组
织结构和力学性质进行计算。
钢筋屈服强度则需要根据涵洞结构所使用的钢筋材料进行取值。
涵洞设计承载力的计算公式中，0.85是一个调整系数，用于考虑工程中的不确
定性和安全系数。
这个系数可以根据相关设计规范和实际工程情况进行调整。
需要注意的是，涵洞设计承载力计算公式仅用于初步评估涵洞结构的承载能力，真实的承载能力还需要进一步考虑复杂的地质条件、地下水位和实际荷载等因素进行详细设计和验证。
总而言之，涵洞设计承载力计算公式是用于评估涵洞结构的荷载承载能力的公式。
合理使用该公式可以确保涵洞结构的安全和可靠性，为交通运输提供良好的通行条件。
城市道路沥青路面结构力学响应分析
２５ ．
２．５ ７ ３ ３２ ．５ ３５ ．
图 ３ 三 种 计 算 结 构 路 表 弯 沉 趋 势 图
１２ ．５
ｌ５ ＿ １７ ．５ ２ ２２ ．５
Ｏ １ ．３３ １
０．５ １ ９８ ０．８ １ ６４ Ｏ ２１ ． ３Ｏ ０２ ９７ ．３
市 道 路 沥 青 路 面 设 计 及 结 构 选 取 提 供 准 确 、 靠 可 的参 考 依 据 。
１ 路 面 结 构 方 案 及 计 算 说 明
１１ 路面 结 构 调 查 ．
本 文 通 过 路 面钻 芯 取 样 调 查 ，确 定 济 南 市 区 世纪大道 等 ｌ ０余 条 主 、 干 道 ， 分 结 构 组 合 情 次 部
道 路今 后主要 的结 构形式 。
关 键 词 ： 市 道 路 ； 青 路 面 ； 刚 性 基 层 ； 合 式 基 层 ； 性 基 层 ； 学 响 应 城 沥 半 复 柔 力 中 图 分 类 号 ： ４ ６２ ７ 文 献 标 识 码 ： 文 章 编 号 ：０ ９ ７ １ （ ０ ）５ ０ ７ － ６ Ｕ １．１ Ａ １０ — ７６ ２ １ ０ － １５ ０ １
在 ｘ＿ Ｚ平 面 内 。 因此 在 力 学 分 析 时 ， 计算 该 平 只 面 内 的应 力 、 变 及 竖 向变形 。 Ｘ方 向上 取 ｌ 应 在 ９ 个 坐 标 点 ， 表 ４所 列 ； 见 Ｚ方 向上 ， 根 据 具 体 结 将 构 的差 异 有所 不 同 。
表 ４ 路面 结构 力学计算 点 Ｘ坐标 分布表 坐标值的半径倍数
０ 引 言
半 刚 性 基 层 由于 强 度 高 、冈 度 大 、承载 能力 《 强 ， 相 对 造 价 低 廉 ， 为 我 国 城 市 道 路 沥 青 路 且 成 面 主要 基 层 结 构 形 式 。然 而 其 本 身 干 缩 与 温缩 特 性 ， 致 沥 青 面 层 产 生 反 射 裂 缝 ， 可 避 免 的造 导 不 成 沥 青 路 面 的早 期 结 构 性 破 坏 ， 之 半 刚 性 基 层 加 维 修 养 护 比较 困 难 ， 得 这 一 主 流 基 层 形 式 凸显 使 出严 重 的路 用 性 缺 点 ｌ。为此 ， 市 道 路 沥青 路 面 】 】 城
三款弹性层状体系理论电算程序应用技术评析
总第３２１期交 通 科 技ＳｅｒｉａｌＮｏ．３２１ ２０２３第６期ＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＮｏ．６Ｄｅｃ．２０２３ＤＯＩ１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１ ７５７０．２０２３．０６．０１５收稿日期：２０２３ ０５ ２３第一作者：李政贤（２０００－），男，硕士生。
通信作者：蒋鑫（１９７６－），男，博士，教授。
三款弹性层状体系理论电算程序应用技术评析李政贤１，２，３ 蒋 鑫１，２，３ 沙马伍呷１，２，３ 向嫣然１，２，３ 张 免１，２，３（１．西南交通大学土木工程学院 成都 ６１００３１；２．西南交通大学道路工程四川省重点实验室 成都 ６１００３１；３．西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室 成都 ６１００３１）摘 要 基于弹性层状体系理论开发的沥青路面结构电算程序数量众多、应用广泛、各具特色。
文中选取ＥＬＳＹＭ５、ＷＥＳＬＥＡ和ＥＶＥＲＳＴＲＥＳＳ这３款具有代表性的电算程序，从结构层、荷载、计算点等方面出发，讨论它们在计算轮载作用下层状沥青路面结构附加应力时应用技术层面的差异；通过一具体算例，经与解析解对比，提出并验证适用于这３款程序的一种结构层划分方式，进而阐述ＷＥＳＬＥＡ和ＥＶＥＲＳＴＲＥＳＳ程序应用上存在的缺陷，帮助使用者合理选择电算程序，并解决其在应用这２款程序时可能的困扰。
关键词 弹性层状体系理论 电算程序 沥青路面 力学响应中图分类号 Ｕ４１２．６ Ｕ４１６．２１７ 沥青路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪声低、施工期短、养护维修简便、适宜于分期修建等优点，因而得到了广泛的应用［１］。
目前可应用于沥青路面结构力学分析的主要方法包括弹性层状体系理论、有限单元法（含轴对称有限元法、三维有限元法）、连续有限层法等［２］，这些方法各有特点。
在这些方法中，基于沥青路面各结构层水平层状分布之显著特征，弹性层状体系理论无疑是其中最为成熟、已被广泛采纳的经典理论。
柔性基层沥青路面结构设计方法分析
柔性基层沥青路面结构设计方法分析摘要：本文采用了PQI值评价方法对路面技术状况进行了评价。
结果显示，该路面技术状况良好，PQI值为优，但仍存在一些病害问题。
通过对病害原因进行分析，发现主要原因是路面承载能力不足，同时考虑到建设影响因素，提出了旧沥青路面柔性基层补强方案，即在原有柔性基层上铺设多层加筋材料和沥青面层。
通过路面补强结构验算，验证了该方案的可行性和有效性。
【关键词】沥青混凝土路面；路面基层补强；柔性基层；病害分析；结构验算1工程概况该项目为某城市一条主干道路的改造工程，路面结构设计采用柔性基层沥青路面结构。
设计中采用SMA-13作为基层，改性沥青作为黏结剂，AC-16和AC-25作为面层，水稳碎石和级配碎石作为底基层和地基填料。
路面总宽度为10米，设计车速为60公里/小时，设计使用年限为10年。
2路面状况分析2.1表观病害调查在对路面进行表观病害调查时，我发现了几种常见情况。
首先，路面上出现了横向裂缝和纵向裂缝，这些裂缝的长度和宽度大约在1—3米和2—3毫米之间，通常是由于路面材料的膨胀、收缩和环境温度变化引起的。
其次，路面上出现了局部沉陷，直径大约为1—2米，深度约为20—30毫米，这些沉陷通常是由于路面下基础材料不均匀或不牢固所引起的。
2.2现状路面弯沉分析贝克曼梁弯沉仪可以检测路面弯沉情况，测量不同位置的垂直变形量，而主车道、小车道和BRT车道的弯沉情况则直接反映了路面的结构质量。
提供的数据显示主车道的弯沉程度比小车道更大，说明主车道的路面结构质量可能不如小车道。
路面结构质量是影响路面弯沉情况的重要因素，如果路面结构质量不足，就会导致路面弯沉情况加剧，甚至出现路面损坏和交通事故等问题。
2.3钻芯调查分析钻芯取样结果显示，路面存在横向裂缝、纵向裂缝、龟裂、坑槽等问题，主要由于路面的承载能力下降、水稳碎石层和沥青混合料存在黏结差。
2.4现状路面技术状况综合评价根据弯沉代表值的数据，小车道及BRT车道路面的弯沉代表值较大，这表明路面在承受车辆荷载时存在明显的变形和沉降现象，这将影响车辆的行驶安全和舒适性。
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cad设计相关论文范文怎么写CAD制图技术是工程设计学生需要掌握的一项技能，这是在工程中必不可少的环节。
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cad论文范文篇一：《CAD应用软件的新动态论文》摘要：CAD应用软件是各工程类专业应用软件的重头戏。
我国于1992年开始启动CAD应用工程,“九五”期间更是被列为国家科委攻关重中之重的项目。
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我国于1992年开始启动CAD应用工程,“九五”期间更是被列为国家科委攻关重中之重的项目。
几年来,CAD在各行各业中的应用日益广泛,国内自主版权的CAD产品也初具雏形。
为检阅这些成果,1997年7月6~10日,全国首届CAD应用工程博览会在北京展览馆举办,建设部、石油部、机械部、电力部等12个行业展团,32个省市展团和40余家CAD软硬件供应商参展。
展出内容丰富多采,各类CAD产品琳琅满目,既有近年来各行各业CAD应用成果的展示宣传,又有各类CAD软件产品的争奇斗艳,更有所谓CAD/CAM的全面解决方案。
那些工程图纸扫描仪、绘图仪、打印机、图形工作站等硬件厂商,当然决不会放过这种专为工程CAD举办的博览会。
这里请读者不必十分遗憾, 博览会上没有工程地质CAD的应用成果参展。
本文特推举在博览会上出尽风头的两个CAD软件,供工程地质CAD专家们欣赏。
1 国内自主版权的优秀CAD软件CAXA电子图板971997年是国家科委命名的“CAD年”,北航推出了CAXA电子图板97向“CAD年”献礼,售价仅490元(AutoCAD12至14版本售价1.7-2.2万元,国内其它CAD应用软件也都在万元以上),功能与其它同类产品完全相当,一举成为软件排行榜之首,被称为人人用得起的软件,在多年来CAD软件售价居高不下的环境下投了一枚重型炸弹。
CAXA电子图板97的意义在于它是中国人自己的CAD软件,不但有自主版权,而且符合中国人的习惯,全部中文菜单和中文在线帮助,不必忍受那些洋人的CAD软件,要进行汉化或需特定的中文平台或中文外壳,去实现中文文字的标注,且还经常出现汉字标注发生困难的窘境。
(整理)沥青路面计算书20+30
沥青路面设计计算书1.1 项目背景及交通分析本工程位于**，为了完善**的路网交通，带动区域内的土地开发建设，完善市政基础设施，方便沿线居民出行，现政府决定实施**市政道路工程。
项目包括：**路，道路宽度为**m ，长度为**m ，属于市政次干道；**路，道路宽度为**m ，长度为**m ，属于市政次干道。
次干道沥青路面设计年限为12年。
据工程可行性报告分析：双向4车道次干道的设计小时交通量为1154pcu/h ，取设计小时交通量系数为12.5%，可计算营运第一年双向日平均交通量为9232pcu/d ，其中大型车约占33.3%，其余认为是小客车，取车道系数η为0.4，并取交通量年平均增长率4.75%。
双向2车道次干道的设计小时交通量为577pcu/h ，取设计小时交通量系数为12.5%，可计算营运第一年双向日平均交通量为4616pcu/d ，其中大型车约占33.3%，其余认为是小客车，取车道系数η为0.6，并取交通量年平均增长率4.75%。
1.1.1 设计年限内主干道一个车道的累计当量轴次（1）以设计弯沉值为指标时，各级轴载算按公式（1.1）计算。
4.35121()ki i i p N C C n p==∑ （1.1） 式中：N ——以设计弯沉值和沥青层底拉应力为指标的标准轴载当量轴次（次/d ）；1C ——被换算车型的轴数系数，当轴间距大于3m 时应按单独的一个轴载计算，当间距小于3m 时，双轴或多轴的轴数系数按以下公式计算，其中m 为轴数；1C =1+1.2(m -1) （1.2）2C ——被换算车型的轮组系数，双轮组为1.0，单轮组为6.4，四轮组为0.38； i n ——被换算车型的各级轴载作用次数（次/d ）；p ——标准轴载（kN ）； i p ——被换算车型的各级轴载（kN ）；k ——被换算车型的轴载级别；由公式（1.1）可得次干道(双向4车道)：4.35110923233.3%1 6.4923266.7%()3076.01100N =⨯+⨯⨯⨯⨯=次/d （1.3）由公式（1.1）可得次干道(双向2车道)：4.35110461633.3%1 6.4461666.7%()1538.01100N =⨯+⨯⨯⨯⨯=次/d （1.4）设计年限内一个车道的累计当量轴次计算公式为（1.5）：()111365t e N N γηγ⎡⎤+-⨯⎣⎦=⋅ （1.5）由公式（1.5）可得次干道(双向4车道)：()1261 4.75%13653076.010.47.046104.75%e N ⎡⎤+-⨯⎣⎦=⨯⨯=⨯次/车道 （1.6）由公式（1.5）可得次干道(双向4车道)：()1261 4.75%13651538.010.6 5.284104.75%e N ⎡⎤+-⨯⎣⎦=⨯⨯=⨯次/车道 （1.7）查《公路沥青路面设计规范》表3.1.8，可知次干道(双向4车道)交通等级为中等交通，次干道(双向2车道)交通等级为中等交通。
地道上过车应取的荷载值
地道上过车应取的荷载值1.引言1.1 概述在本文中，我们将探讨地道上过车应取的荷载值的问题。
地道作为一种重要的交通设施，不仅能够提供安全的通行环境，还可以减少对周围环境的影响。
而荷载值作为地道设计的重要参数之一，直接关系到地道的安全性和承载能力。
对于地道来说，荷载值是指地面上通过的车辆所产生的荷载。
荷载值的合理确定是保证地道安全运行的基础。
如果荷载值过小，地道承载能力不足，就会导致地道结构的损坏和安全隐患的产生；而如果荷载值过大，超过了地道的设计承载能力，也将对地道的安全造成严重威胁。
因此，在设计地道时，准确确定荷载值是至关重要的。
本文将介绍荷载值的定义和重要性，并探讨影响荷载值的因素。
此外，我们还将总结确定荷载值的方法，并展望未来的研究方向。
通过深入研究和探讨，我们希望能够为地道设计提供参考，保障地道的安全性和承载能力。
1.2文章结构文章结构部分的内容：本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
首先，在引言部分，我们会对本文进行概述，介绍地道上过车应取的荷载值的重要性以及文章的结构。
接下来是正文部分，我们会详细探讨荷载值的定义和其在地道上的重要性。
在2.1节中，我们将详细解释什么是荷载值以及它在地道设计和使用中的作用。
荷载值不仅关系到地道的耐久性和安全性，还对其使用寿命和维护成本等方面产生重要影响。
在2.2节，我们将深入探讨影响荷载值的因素，包括车辆类型、车辆数量、地道结构等因素。
最后，在结论部分，我们将总结确定荷载值的方法，并提出未来研究方向。
在3.1节中，我们将归纳总结出准确确定荷载值的方法和步骤，以指导地道的设计和使用。
在3.2节，我们将展望未来的研究方向，包括更精确的荷载值计算方法、荷载值与地道结构优化的关系等方面的研究方向。
通过以上结构，本文将系统地介绍地道上过车应取的荷载值的相关内容。
这将有助于读者更全面地了解荷载值的定义和重要性，以及影响荷载值的因素，进而指导地道的设计和使用，提高地道的安全性和耐久性。
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水泥混凝土路面力学性能研究综述摘要:水泥混凝土路面的力学性能分析是路面结构设计的基本依据.系统地介绍了水泥混凝土路面结构的弹性地基板、弹性层状体系等各种力学模型,分析了各种力学模型的优缺点,并给出了其解算方法的发展历程.在此基础上,展望了路面力学性能研究的发展趋势.建立水泥混凝土路面结构在荷载和环境因素作用下,力学响应的定量模型,是路面结构设计理论的基本依据[1].近代发展的弹性地基板理论,采用板体理论的简化模型,解算路面的应力、位移并验算其路面结构的强度,已广泛应用到各国路面结构设计中.由于计算机计算能力的不断提高,以及弹性力学和数值计算方面的发展,弹性多层体系、层状体系地基上板的解算已逐步完善及混凝土的强度理论进一步发展,利用计算机模拟路面对静动态荷载的响应,并用优化算法对路面的结构可靠度和经济性进行分析,已成为各国路面设计的发展趋势.作者介绍了路面结构的弹性地基板、弹性层状体系的力学模型,分析各种力学模型的优缺点,并给出了其解算方法的发展历程以及近年的发展动向,在此基础上,展望了路面力学研究的发展趋势.1 弹性地基板的力学模型弹性地基板理论[8]把刚度大的水泥混凝土面层看作是支承于弹性地基上的小挠度弹性板.水泥混凝土路面层的厚度不到其平面尺寸的十分之一,且混凝土是脆性的,面板的挠度远小于其厚度,因此其完全符合薄板小挠度理论.对于面板通常作了如下的假设:1)板为具有弹性常数E(弹性模量)和(泊松比)的等厚度弹性体;2)作用于板上的荷载,其施压面的最小边长或直径大于板厚时,利用薄板弯曲理论进行计算分析,忽略竖向压缩应变和剪应变的影响;当施压面尺寸小于板厚时,需采用厚板理论计算,或依据厚板理论对薄板理论的计算结果进行修正.3)弹性地基仅在接触面对板作用有竖向反力,即地基和板之间无摩阻力.在荷载作用下,板同地基的接触保持完全连续,板的挠度即为地基顶面的挠度.水泥混凝土面层下的各结构层看作为单层的均质弹性地基.按地基假设的不同分为温克勒(Winkler)地基、弹性半空间地基、巴斯特纳克(Pasternak)地基.1.1温克勒地基板1867年,温克勒提出了温克勒地基假设,即地基每单位面积上所受的压力与地基沉陷成正比.20世纪20年代,威斯特卡德(Westergaard)首先采用温克勒地基板模型建立了荷载应力和温度翘曲应力的计算理论,他提出地基反力只有垂直力,与板的挠曲成正比.地基的反应力用下面公式表示:q(x,y)=kw(x,y),(1)式中:q地基顶面某一点的反力(MPa);k地基反应模量(MPa/cm);w竖向挠度(cm).温克勒地基把地基看作是由许多紧密排列而互不关联的线性弹簧组成,认为地基某一点的沉陷仅决定于作用在该点的压力,而和邻近的地基不发生任何关系.实际上地基由于土体或材料颗粒直接的横向联系,在横向是相互制约的,一部分受力,相邻部位也受到影响,发生沉陷.鉴于其缺点,人们进一步提出了符合弹性体基本假设的弹性均质半空间体.威氏方法和计算公式经过各国的修改补充,现在仍广泛地运用于很多国家的刚性路面设计的实践.虽然它低估了地基的侧向联系,却使计算结果略偏于安全.推导了基于有粘滞作用的温克勒地基模型的动态相应求解公式.1.2弹性均质半空间地基鉴于温克勒地基模型与实际地基之间存在较大差异,弹性均质半空间体地基假定地基为连续、均质、各向同性、完全弹性的半空间体.地基顶面任一点的挠度不仅同作用于该点的压力有关,也同地面其它点的压力有关.其力学特性也用弹性模量E0和泊松比0表示.1885年,布辛尼斯克计算出弹性均质半空间体在单个荷载作用下的应力和位移.由于可以运用布辛尼斯克公式[1]建立竖向位移值w和反力p与地基参数E0和0之间的关系式,从而可以使微分方程得到解答,但在数学和力学计算上较温克勒地基假设的板更为复杂.由于近代计算机的发展,使得复杂的数学计算得以迅速解决.Winkler地基模型和弹性均质半空间地基都与实际地基情况有出入,且测定这两类地基模型参数的试验条件与理论模型中两种地基的工作状况不同.因此参与这样的参数数值计算得到的理论挠度和应力值同实测值有出入,需要根据测定参数值对理论公式进行修正.1.3Pasternak地基板Winkler地基模型把地基看成横向无联系的独立弹簧体系,而弹性均质半空间模型则把地基看作是线性连续介质,前者低估了实际地基的横向联系,而后者夸大了实际地基的横向联系.1954年,前苏联的Pas ternak为了探求一种物理上接近而数学上简单的地基模型,提出了双参数地基模型,在Winkler地基模型的反应模量参数外,当G=0时,它便是Winkler地基模型;随着剪切模量的增大,它趋近与弹性半空间地基;当时,地基成为刚体.因而Pasternak地基可以起到调节地基的反应,使挠度和应力的理论计算结果同实际相符合的作用.2 弹性层状体系弹性地基板理论虽然广泛用于水泥混凝土路面的应力分析,但仍然存在着不足,主要是地基模型方面.除了直接铺在地基上的水泥混凝土路面之外,凡是设有基层的混凝土路面都应视作为弹性层状半空间地基的板体.按面层下的结构层次和材料性质采用层状地基模型[11-13],可以更加接近实际地基在面层板下的特性.弹性层状地基与半空间地基不一样,它在深度方向分成若干层次,最下层为向下无限深的半无限体,层次之间符合一定的连续条件.每一个层次有不同的弹性特征E(弹性模量)和(泊松比),符合弹性理论的基本假定,即连续、弹性、均质、各向同性.双层和3层弹性层状体系理论解首先由伯米斯特(Burmister)于1943~1945年间建立的,而后经过许多研究者的贡献发展到多层体系,并广泛应用到柔性路面结构分析.在重复荷载作用下,混凝土路面在半角接缝两侧由于基层的塑性变形产生脱空,最终导致面板破坏,随着道路测试手段的发展[14-16],利用落锤式弯沉所测量的数据反演路面结构层模量[17-20]、判定接触状况[21],从而建立精确的路面结构模型,进行路面结构的力学性能计算和模拟,评价路面服务性能,并利用实际检测的数据验证模型的可靠性和有效性[22-25].2.1双层弹性体系弹性双层体系是弹性层状体系中较为简单的一种,在理论上已获得完善和发展.双层体系包括具有一定厚度h的上层和一个向下无限深的半无限体的下层,上层的连续支承是下层,上下两层的弹性特征分别为E1、1和E2、 2.它的理论可以直接引用到双层路基路面体系的应力分析.在刚性路面设计中,采用弹性半空间体上无限大板的理论验算板中应力,对基层具备较高的弹性模量往往忽略不计,或稍微提高土基的模量,或采用土基和基层的综合当量模量,但是如何估算综合当量模量,则无完善的方法.对设有基层的混凝土路面,采用双层地基板的理论,则较为理想.求解双层弹性地基上无限大薄板小挠度问题时,有关薄板的基本假设,板与地基直接联系的附加假设仍适用.混凝土路面的基层如采用刚度大、板体性好的材料,而近似地当作弹性薄板处理的话,路面结果可模型化为弹性地基上由面层和基层组成的双层板.对旧式水泥混凝土路面进行改建时,往往需在旧水泥面层上加铺一次新的水泥层,层间可采用结合的或隔离滑动的,此时宜采用弹性地基上双层板的理论.2.3三层弹性体系和弹性多层体系由于实际路面结构往往是一个3层或多于3层的弹性体系,多层弹性体系根据实际的路面结构,把基层、垫层和路基在内的多层地基体系采用3层或多层弹性体系进行建模.在泊米斯特之后,英国的富克斯和阿克姆、法国学者乔弗洛、苏联学者柯岗等对双层、3层弹性体系应力和应变计算进行了研究.美国陆军工程师部队(CEO)最先开展水泥混凝土道面应用弹性多层体系理论研究,1979年分别提出了采用弹性多层体系基础刚性道面及军用道路刚性路面的结构设计方法,认为水泥混凝土路面和沥青路面采用同一个弹性多层体系理论,可方便于设计者使用.多层体系假设最下层为向下无限深的半无限体.多层弹性体系的缺点是它假设面层在水平方向伸展无限远,因而只能考虑板中受荷的情况.为了克服这一缺点,可选用多种道面结构和荷载,分别采用弹性地基板模型和弹性多层体系模型计算板边缘和板中的最大应力eg 和il,而后通过回归分析建立了弹性地基板模型和弹性多层体系模型之间良好的统计关系[8]:il=0.64 0.972eb.(2)从而将多层体系的板中应力转换成板边应力.3 水泥混凝土路面力学模型解算方法3.1解析法就力学模型而言,水泥混凝土路面属于弹性地基板三维连续体系.只有经过一系列简化假定和复杂的数学推演,才能建立以解析法为基础的应力分析方法.在求解微分方程和变形连续方程的解析解时,以轴对称弹性空间的一般解为基础,把平衡微分方程转换成为贝塞尔(Bessel)微分方程,利用汉克尔积分变换法,导出应力和位移分量的一般表达式[1].弹性地基板理论的研究虽已有百年历史,挠度和应力的解析解[1-2]却主要局限于无限大板的情况,Winkler地基上矩形板的解析解近年才出现.Wester gaard的板中、板边和板角应力计算公式,长期以来得到路面界的广泛采用,但其板边公式也仅在十几年前才得到确证,而板角公式至今尚无严密的论证.这种应力分析法无法反映许多工程结构中的实际问题,具有一定局限性.3.2数值计算法随着有限元分析方法和计算机技术的发展,各种复杂边界条件下的弹性地基板荷载应力和温度应力都可得到满意的数值解,为混凝土路面结构分析提供了强有力的工具.有限元用于路面应力分析始于20世纪60年代,Y.K.Cheung和O.C.Zienkiewicz提出了地基上板体的有限元分析法.W.R.Hudson,H.Matlock用离散单元法分析了温克勒地基上刚性路面板存在脱空情况下的应力.70年代初,S.R.Wang,M.Sargions,Y.K.Cheung用有限元位移法分析了混凝土路面板的应力和挠度,提出板的应力计算图.Y.H.Huang,S.T.Wang不仅提出了弹性地基假定下的有限元分析,而且对温度应力计算,板底有脱空现象,对称性的利用,带状矩阵的利用,两块板之间的连接等问题均做了深入的研究.黄仰贤与邓学钧合作完成的研究工作对板与板之间各种不同的荷载传递方式进行了深入分析,同时,通过简化方法或迭代方法,将有限元分析范围扩大到由若干块组成的多板系统.有限元分析方法已解决了有限大矩形块在任意位置荷载作用下,计算任意位置的应力和位移,具有传力功能的多板系统的应力、位移计算,地基不均匀支承和地基部分脱空等情况下的应力及位移计算[26].我国从70年代后期对有限元等数值方法用于水泥混凝土路面计算的研究进行了大量卓有成效的工作,并且将研究成果系统化,成为我国刚性路面设计规范的基础.80年代中期,许多学者采用三维有限元法对中厚板或厚板问题进行应力计算,对旧路(道路)进行加固,维修时存在的双层板之间有软弱夹层的情况,或者具有裂缝的情况进行分析.这些研究工作将刚性路面应力分析问题推向了一个新的阶段,研究成果都已先后反映在1984年、1994年和2002年的公路水泥混凝土路面设计规范![27-28]中.以实际实验为基础,将连续介质力学、损伤力学和计算力学相结合,在细观层次上建立数值模型[29-32],描述混凝土细观单元的本构关系及混凝土损伤与断裂的过程,进行试验研究和数值模拟,架起了细观层次结构与宏观力学特性的连接桥梁.但迄今为止,对混凝土的数值模拟仅限于少级配小尺寸试件的,多数文献都是注重对破坏过程的数值模拟,还不能代替部分实验.3总结与展望1)随着现代数学和力学的发展,以及快速大型计算机的应用,将建立愈来愈完善的力学模型,从而得到更接近于实际的理论解答,但无论是有限元解还是解析解,其解算同实测结果均有偏离,仍需要根据实测值作出必要的修正.2)利用FWD(落锤式弯沉测量仪)室内和野外的实测数据,可以建立解析解、有限元数值解同实测结果的关系,用反演法和各种数值方法算出地基模量值,可便捷地评价路面力学性能.3)在细观层次上建立数值模型,对混凝土进行试验研究和数值模拟,将连续介质力学、损伤力学与计算力学相结合,利用细观力学方法,架起混凝土微观结构与宏观力学特性的连接桥梁。