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本書(shū)主要講述路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及數(shù)值分析軟件應(yīng)用，包括路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法、BISAR軟件與路面結(jié)構(gòu)分析、EverStressFE1.0柔性路面計(jì)算軟件與路面結(jié)構(gòu)分析、EverFE2.25軟件與路面結(jié)構(gòu)分析、URPDS軟件與路面結(jié)構(gòu)分析、ABAQUS有限元軟件與路面結(jié)構(gòu)分析、Origin8.0軟件與路面結(jié)構(gòu)分析。書(shū)中從路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理角度對(duì)我國(guó)現(xiàn)行《城鎮(zhèn)道路路面設(shè)計(jì)規(guī)范》、《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》等進(jìn)行解讀，利用相關(guān)軟件進(jìn)行路面結(jié)構(gòu)計(jì)算及其參數(shù)、模型選擇對(duì)比分析，提高道路工程相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員的研究、分析及應(yīng)用能力。

路面結(jié)構(gòu)主要由面層、基層、底基層、墊層等多層結(jié)構(gòu)組成。行駛在路面上的車(chē)輛，通過(guò)車(chē)輪把荷載傳遞給路面，由路面?zhèn)鬟f給路基，在路基路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力、應(yīng)變及位移。早期的道路工程分析建立在觀察和經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的努力，逐漸由經(jīng)驗(yàn)為主的方法演變?yōu)榻Y(jié)構(gòu)分析理論為主的方法。隨著瀝青路面和水泥路面的大量使用，研究學(xué)者對(duì)瀝青材料和水泥混凝土材料進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，形成了適用于瀝青路面分析研究的柔性路面設(shè)計(jì)理論和方法、剛性路面設(shè)計(jì)理論和方法、半剛性路面設(shè)計(jì)技術(shù)等。目前我國(guó)現(xiàn)行規(guī)范瀝青路面設(shè)計(jì)方法主要采用雙圓垂直均布荷載作用下的多層彈性體系理論；水泥混凝土路面設(shè)計(jì)方法主要采用單軸雙輪組100KN標(biāo)準(zhǔn)軸載作用下的彈性半空間地基有限大矩形薄板理論有限元解為理論基礎(chǔ)。目前常用軟件均是以這兩種理論基礎(chǔ)為依據(jù)，結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況進(jìn)行運(yùn)用的。隨著大型土木工程和現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，很多先進(jìn)的材料、路面結(jié)構(gòu)在道路工程中得到應(yīng)用，為了更加周全的考慮這些因素的影響，這就需要更加合理的分析，這就對(duì)我們的設(shè)計(jì)研究人員提出了更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，不僅要會(huì)使用相關(guān)軟件同時(shí)也要合理選擇參數(shù)，建立模型。本書(shū)主要講述路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及數(shù)值分析軟件應(yīng)用，包括：路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法、BISAR軟件與路面結(jié)構(gòu)分析、EverStressFE1.0柔性路面計(jì)算軟件與路面結(jié)構(gòu)分析、EverFE2.25軟件與路面結(jié)構(gòu)分析、URPDS軟件與路面結(jié)構(gòu)分析、ABAQUS有限元軟件與路面結(jié)構(gòu)分析、Origin8.0軟件與路面結(jié)構(gòu)分析。本書(shū)正文中提到的附件內(nèi)容已作為數(shù)字資源提供下載，下載請(qǐng)掃描下面（《前言》下端）微信二維碼。本書(shū)由武漢市政工程設(shè)計(jì)研究院有限制責(zé)任公司趙彬強(qiáng)撰寫(xiě)完成。由于路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算方法還處于發(fā)展完善階段，我們的研究是基于當(dāng)前的理論及計(jì)算方法開(kāi)展的，更限于作者的認(rèn)識(shí)水平和分析能力，書(shū)中內(nèi)容若有不確切和不足之處，懇請(qǐng)讀者提出寶貴意見(jiàn)。作者2017年12月

緒論 11 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法 31.1 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)介 31.1.1 設(shè)計(jì)方法類(lèi)型31.1.2 路面設(shè)計(jì)要素41.1.3 瀝青路面設(shè)計(jì)方法141.1.4 水泥混凝土路面設(shè)計(jì)方法251.2 路面結(jié)構(gòu)力學(xué)模型 311.3 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算軟件 332 BISAR 軟件與路面結(jié)構(gòu)分析 362.1 BISAR 軟件總體介紹 362.2 BISAR 軟件模塊及功能 362.2.1 主菜單 362.2.2 打開(kāi)及編輯數(shù)據(jù) 372.2.3 刪除數(shù)據(jù) 372.2.4 讀取和刪除現(xiàn)有數(shù)據(jù) 382.2.5 數(shù)據(jù)維護(hù) 382.2.6 保存項(xiàng)目和運(yùn)算 382.3 新建城市道路路面結(jié)構(gòu)計(jì)算分析 402.3.1 以路表彎沉為設(shè)計(jì)指標(biāo)瀝青路面結(jié)構(gòu)計(jì)算 402.3.2 以半剛性基層層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)瀝青路面結(jié)構(gòu)計(jì)算 462.3.3 有關(guān)說(shuō)明 532.4 路面竣工驗(yàn)收彎沉值l a計(jì)算 542.4.1 以設(shè)計(jì)彎沉值作為控制指標(biāo) 542.4.2 以半剛性基層層底彎拉應(yīng)力作為控制指標(biāo) 562.5 BISAR 層間結(jié)合狀態(tài)計(jì)算分析 572.5.1 理論背景 572.5.2 層間結(jié)合狀態(tài)對(duì)瀝青路面設(shè)計(jì)的影響計(jì)算 583 EverStressFE 1.0 柔性路面計(jì)算軟件與路面結(jié)構(gòu)分析 673.1 EverStressFE 1.0 軟件總體介紹 673.1.1 軟件簡(jiǎn)介 673.1.2 軟件主要特點(diǎn) 673.2 EverStressFE 1.0 軟件模塊及功能 703.2.1 EverStressFE 1.0 基本組成 703.2.2 EverStressFE 1.0 軟件分析流程 713.2.3 EverStressFE 1.0 基本使用方法 713.3 柔性路面結(jié)構(gòu)計(jì)算分析 793.3.1 柔性路面結(jié)構(gòu)計(jì)算分析實(shí)例 793.3.2 EverStressFE 中間層結(jié)合狀況評(píng)價(jià) 864 EverFE 2.25 軟件與路面結(jié)構(gòu)分析 904.1 EverFE 2.25 軟件總體介紹 904.1.1 EverFE 2.25 軟件主要特點(diǎn) 904.1.2 單元類(lèi)型 914.1.3 面層與基層間界面模型 914.1.4 傳力桿和拉桿單元模型 934.1.5 集料嵌鎖作用模擬 944.1.6 對(duì)軸載作用及溫度影響的處理 954.1.7 地基反應(yīng)模量k 確定 974.2 EverFE 2.25 軟件模塊及功能 974.2.1 EverFE 2.25 基本組成 974.2.2 EverFE 2.25 基本使用方法 994.3 輪載作用下水泥混凝土路面荷載應(yīng)力計(jì)算 1064.3.1 溫克勒地基板的荷載應(yīng)力分析 1064.3.2 水泥混凝土路面荷載應(yīng)力計(jì)算實(shí)例 1094.3.3 EverFE 2.25 分析結(jié)果與Westergaard 解分析對(duì)比 1134.4 溫度梯度作用下水泥混凝土路面溫度應(yīng)力分析 1164.4.1 路面溫度梯度 1164.4.2 水泥混凝土路面溫度應(yīng)力分析 1164.4.3 溫度梯度作用下水泥混凝土路面板溫度應(yīng)力分析實(shí)例 1184.4.4 EverFE 2.25 分析結(jié)果與Westergaard-Bradbury 公式分析對(duì)比 1224.5 溫度荷載和車(chē)輛荷載共同作用下板的應(yīng)力響應(yīng)分析 1234.5.1 水泥混凝土路面接縫工作狀態(tài) 1244.5.2 問(wèn)題描述 1264.5.3 路面結(jié)構(gòu)模型幾何建立 1274.5.4 材料及模型參數(shù)確定 1284.5.5 荷載定義 1284.5.6 傳力桿及拉桿定義 1294.5.7 集料嵌鎖定義 1304.5.8 網(wǎng)格劃分 1304.5.9 模型計(jì)算及后處理 1305 URPDS 軟件與路面結(jié)構(gòu)分析 1375.1 URPDS 2012 軟件總體介紹 1375.1.1 軟件概況 1375.1.2 主要計(jì)算內(nèi)容 1375.1.3 主菜單介紹 1375.2 新建瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1395.2.1 基本資料 1395.2.2 初擬路面結(jié)構(gòu) 1395.2.3 材料參數(shù)確定 1405.2.4 路面結(jié)構(gòu)計(jì)算 1405.2.5 計(jì)算結(jié)果 1455.3 路面竣工驗(yàn)收 1455.3.1 原始數(shù)據(jù)輸入 1465.3.2 計(jì)算類(lèi)型與計(jì)算內(nèi)容 1465.3.3 路面結(jié)構(gòu)參數(shù) 1465.3.4 路面竣工驗(yàn)收驗(yàn)算 1465.4 改建路段舊路面當(dāng)量回彈模量計(jì)算程序（UOC） 1475.4.1 現(xiàn)有路面結(jié)構(gòu)狀況調(diào)查 1475.4.2 彎沉評(píng)定 1485.4.3 加鋪層設(shè)計(jì) 1495.4.4 需要注意的問(wèn)題 1515.4.5 改建路段舊路面當(dāng)量回彈模量計(jì)算實(shí)例 1526 ABAQUS 有限元軟件與路面結(jié)構(gòu)分析 1566.1 ABAQUS 有限元軟件總體介紹 1566.2 ABAQUS 有限元軟件基本知識(shí) 1566.2.1 ABAQUS 產(chǎn)品組成 1566.2.2 ABAQUS/CAE 簡(jiǎn)介 1576.2.3 ABAQUS/CAE 分析模塊（Module） 1596.3 瀝青混凝土路面受力分析 1716.3.1 路面結(jié)構(gòu)方案及模型建立 1716.3.2 路面結(jié)構(gòu)計(jì)算及分析 1726.4 水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)分析 1876.4.1 路面結(jié)構(gòu)方案及模型建立 1876.4.2 路面結(jié)構(gòu)計(jì)算及分析 1897 Origin 8.0 軟件與路面結(jié)構(gòu)分析 2047.1 Origin 8.0 軟件總體介紹 2047.1.1 Origin 8.0 軟件主要功能 2057.1.2 Origin 幫助文件 2057.1.3 預(yù)留接口 2057.1.4 軟件工作環(huán)境 2077.2 極端天氣數(shù)據(jù)分析 2087.2.1 項(xiàng)目背景 2087.2.2 NOAA 氣溫、降雨數(shù)據(jù)搜集 2087.2.3 導(dǎo)出數(shù)據(jù)分類(lèi) 2127.2.4 Origin 繪制氣溫?cái)?shù)據(jù)圖 2137.3 瀝青混合料時(shí)溫等效原理中數(shù)據(jù)分析應(yīng)用 2177.3.1 時(shí)間溫度換算法則 2177.3.2 移位因子計(jì)算方法 2177.3.3 Burgers 模型 2187.3.4 Maxwell 模型 2197.3.5 蠕變?cè)囼?yàn)及圖形繪制 2207.3.6 蠕變?nèi)崃恐髑€(xiàn)計(jì)算 2247.3.7 蠕變?nèi)崃恐髑€(xiàn)非線(xiàn)性擬合 2297.4 Origin 在道路工程數(shù)據(jù)分析其他應(yīng)用 2347.4.1 瀝青路面溫度場(chǎng)分布規(guī)律圖形繪制 2347.4.2 Origin 在道路工程數(shù)據(jù)分析中常用功能介紹 2397.4.3 曲線(xiàn)圖轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)工具軟件應(yīng)用 247參考文獻(xiàn) 250

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