温度与累积动载耦合作用下沥青路面结构的疲劳耐久性研究

本项目是在总结当前已有的研究成果基础上，针对沥青路面设计的发展趋势提炼出来的研究方向。整个项目展开为路面结构在车辆荷载下的动力响应、路面结构材料的损伤演化规律、新建路面结构承受车辆累积动载作用、已有路面结构承受车辆累积动载作用四个方面，研究考虑温度气象资料时累积动载作用下沥青路面结构的疲劳耐久性设计与评价。本项目以车辆荷载下路面结构的动力响应替代当前设计规范中的弹性层状体系静力分析，以路面结构材料随轴载次数逐渐劣化的损伤演化方程替代当前设计规范中的抗拉强度结构系数，通过对动态称重系统实测的轴载组成典型样本和不同轴载下路面结构拉应力时域曲线进行雨流计数替代当前设计规范中的当量轴载换算，并在设计流程中考虑温度气象资料产生的影响，提出动载累积作用下新建路面结构疲劳耐久性设计和已修建路面结构抗疲劳使用性能实时评价的新思路。

本项目是在总结当前已有的研究成果基础上，针对沥青路面设计的发展趋势提炼出来的研究方向。整个项目展开为路面结构在车辆荷载下的动力响应、路面结构材料的损伤演化规律、新旧拼接路面结构承受车辆累积动载作用、沥青路面结构的热力学分析四个方面，研究考虑融合疲劳损伤作用下沥青路面结构的疲劳耐久性设计与评价。本项目以车辆荷载下路面结构的动力响应替代当前设计规范中的弹性层状体系静力分析，以路面结构材料随轴载次数逐渐劣化的损伤演化方程替代当前设计规范中的抗拉强度结构系数，通过计算不同轴载水平下水泥稳定碎石和沥青混合料以应力为变量的损伤演化方程提出基于损伤等效的水泥稳定层和沥青层当量轴载系数，并在设计流程中考虑温度气象资料产生的影响。基于细观力学实现宏细观参数之间的转化并考虑细观材料参数变异和骨料位置变化对宏观力学参数的影响。使用MATLAB开发了沥青混凝土小梁疲劳寿命查询系统TraFD。本项目为路面结构疲劳耐久性设计和结构抗疲劳使用性能实时评价提供了新思路。