路面设计中 半刚性材料 计算弯沉和拉应力为什么取不同的抗压回弹模量 而且相差3-4倍?同时沥青路面的疲劳破坏用应变控制更科学?
路面设计中 半刚性材料 计算弯沉和拉应力为什么取不同的抗压回弹模量 而且相差3-4倍?
同时沥青路面的疲劳破坏用应变控制更科学?
2楼
路面设计材料这一块好多东都不懂 ,期待大神们指导。
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3楼
关于路面设计材料,为什么用到不同抗压模量的问题,这样解释你看看合理不。
关于土木结构的工程,结构材料耗用大,选用材料注重于地方性,普及性。而土木结构本身也就存在离散性,非机械零件那样的加工件,所以在选用材料商尽量放宽标准。
半刚性材料 如果选择一种材料当然好,计算也少麻烦,但为什么要选择不同材料呢? 也是为了这个放宽原则,但这个放宽又不失去其科学性,即按分层受力大小再来选择,使选择余地更广。
还有,沥青路面的破坏主要还是在于路床软化引起,不存在沥青疲劳破坏问题。打个比方,路基就是家具主体(木头),路面就是好的表面油漆。当油漆做好之后,只要家具木头不坏,油漆基本不会掉(路面是不能单独承受汽车荷载的)。
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4楼
不知道楼上说的什么 看起来很厉害的样子 最近也学路面设计 持续关注中~
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5楼
2楼版主根本没系统的学过路面设计啊
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6楼
为了回答楼主问题,特意翻翻以前教材顺便回顾下路基路面工程:
问题1.路面设计中,半刚性材料,计算弯沉和拉应力为什么取不同的抗压回弹模量,而且相差3-4倍?
答:楼主提及的内容,必然是在计算柔性路面时,对于半刚性材料和沥青混凝土材料,在分别计算弯沉和拉应力时,存在两种不同的计算抗压模量参数取值问题。
我国理论及规范是建立在沥青路面的弹性层状体系理论(不赘述)基础上,以计算弯沉值表征路面在荷载作用下的垂直向形变从而反应路基路面的整体刚度。弯沉值可以理解为:通过测量车轮压在沥青路面上的荷载对路面造成的微小弹性变形值(非塑性变形),来体现路面整体的强度和刚性,路面弯沉值与路面的整体弹性模量是相关联的,可通过经验公式相互换算。弯沉计算对应的路面破坏形式包括路面变形、车辙等。沥青路面设计时涉及的弯沉值有:设计弯沉、计算弯沉和竣工验收弯沉(不赘述)。弯沉值对应的理论环境条件是"
路面竣工后第一年不利季节、路面温度为20℃时在标准轴载100KN作用下,竣工验收的最大回弹弯沉值"。这个条件就对应产生了沥青混凝土计算弯沉时的弹性模量参数即“20℃时沥青混凝土的抗压模量”。
与弯沉对应的另一个设计控制参数是基底拉应力,沥青路面的基底拉应力对应的是沥青混凝土的开裂,推移,疲劳开裂、低温缩裂等破坏形式,基底拉应力设计时的标准温度是15℃,所以计算时采用沥青混凝土15℃时的抗压模量。对于沥青混凝土20℃抗压模量和15℃抗压模量的一个感性理解可以是这样:15摄氏度温度较低,沥青脆而硬,是开裂破坏的不利条件,因而计算拉应力时采用沥青15℃抗压模量;20摄氏度温度较高,沥青韧而软,易产生变形破坏,因而采用20℃抗压模量计算沥青拉应力。(依据规范的条文说明,实际上,根据实验,沥青混合料40℃的模量约为20℃时的1/2,其材料对于温度条件下的性质变化量很大)
以上时计算沥青计算弯沉和计算拉应力时采用不同抗压模量的原因。规范规定,支路、次干路设计时可只计算设计弯沉;主干路、高速路设计时需计算设计弯沉和沥青基底拉应力;对于半刚性材料,需要计算半刚性基层的基底拉应力。
在规范选取时,基层材料的抗压回弹模量(弯沉计算)和抗压模量(拉应力剪应力计算)的数值也存在这较大的差异,根据有关教材的解释是这样:路面材料参数的确定方法不同,有压缩试验,劈裂试验、弯拉试验等,为使测得的模量值与与弯沉和拉应力等不同计算方法相匹配,使设计厚度与实际模型情况相吻合,从而采取不同的试验方法取值。类似于水泥级配碎石,在计算弯沉所采用的压缩试验中抗压回弹强度约为1500MPA,在计算拉应力所采用的弯拉试验实验中抗压模量为3400-4200.
以上就是关于问题一的回答,欢迎专家指正。
问题2.沥青路面的疲劳破坏为何不用沥青材料的应变控制?
答;这点邓学均的路基路面教材说的很清楚,疲劳破坏的形式指的就是裂缝,是路面在长期荷载作用下,无明显永久变形的情况下产生的网状裂缝,也就是说路面疲劳破就是疲劳开裂。
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7楼
太深奥了 整不明白了
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8楼
不太清楚怎么进行路面设计
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9楼
感谢六楼的详细阐述 一下子明白了许多
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10楼
2楼版主根本没系统的学过路面设计啊
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11楼
听得云里雾里,慢慢研究
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