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刚性路面动态应变响应的变换域分析

张文斌 王祁 马松林 刘巍 李新楷

张文斌, 王祁, 马松林, 刘巍, 李新楷. 刚性路面动态应变响应的变换域分析[J]. 交通运输工程学报, 2007, 7(4): 48-53.
引用本文: 张文斌, 王祁, 马松林, 刘巍, 李新楷. 刚性路面动态应变响应的变换域分析[J]. 交通运输工程学报, 2007, 7(4): 48-53.
Zhang Wen-bin, Wang Qi, Ma Song-lin, Liu Wei, Li Xin-kai. Transform domain analysis of rigid pavement dynamic strain response[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2007, 7(4): 48-53.
Citation: Zhang Wen-bin, Wang Qi, Ma Song-lin, Liu Wei, Li Xin-kai. Transform domain analysis of rigid pavement dynamic strain response[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2007, 7(4): 48-53.

刚性路面动态应变响应的变换域分析

基金项目: 

黑龙江省交通基金项目 HJZ-2004-12

详细信息
    作者简介:

    张文斌(1976-), 男, 湖南祁阳人, 哈尔滨工业大学工学博士研究生, 从事动态测量及移动载荷识别研究

    王祁(1944-), 男, 黑龙江哈尔滨人, 哈尔滨工业大学教授

  • 中图分类号: U416.01

Transform domain analysis of rigid pavement dynamic strain response

More Information
    Author Bio:

    Zhang Wen-bin (1976-), male, doctoral student of engineering, +86-451-86415440-16, zwbscg@hit.edu.cn

    Wang Qi (1944-), male, professor, +86-451-86415440-16, wangqi@hit.edu.cn

  • 摘要: 为了研究移动常载荷与谐波载荷作用下刚性路面的动态应变响应, 把路面视为弹性地基上的无限大薄板, 利用三维Fourier变换在时间与空间变换域内建立移动载荷的公式, 分析了粘滞阻尼、车速、载荷大小对应变响应的影响。采用5个混凝土埋入式应变传感器, 建立实验环境, 进行路面应变响应测量, 并对测量结果和仿真结果进行了比较。比较结果表明: 车速与阻尼对上述两种载荷作用下板的应变响应影响较大, 移动谐波载荷作用下刚性路面动态应变比常载荷产生的应变响应要大, 移动谐波载荷作用下的响应稍大于实测结果。

     

  • 图  1  两轴车辆-路面接触模型

    Figure  1.  Interacting model between two-axle vehicle and pavement

    图  2  x方向应变与粘滞阻尼值、车速的关系

    Figure  2.  Relationship among longitudinal strain, velocity and viscous damping

    图  3  x方向应变

    Figure  3.  Longitudinal strain

    图  4  y方向应变

    Figure  4.  Transverse strain

    图  5  移动常量载荷与x方向应变的关系

    Figure  5.  Relationship between moving constant load and longitudinal strain

    图  6  不同载荷下y方向应变

    Figure  6.  Transverse strains of different loads

    图  7  叠加载荷与x方向应变的关系

    Figure  7.  Relationship between superposed loads and longitudinal strains

    图  8  传感器安装布局

    Figure  8.  Installation layout of sensors

    图  9  应变传感器

    Figure  9.  Strain sensor

    图  10  仿真信号

    Figure  10.  Simulation signal

    图  11  实测信号

    Figure  11.  Measured signal

    表  1  相关参数

    Table  1.   Correlative parameters

    弹性模量E/MPa 27 560
    泊松比γ 0.15
    地基模量k/(MN·m-3) 136
    板的厚度h/cm 30
    单位面积板的质量m/(kg·m-2) 706
    粘滞阻尼系数c/(MPa·s·m-1) 12
    传感器所在深度z/cm -10
    前轴轴载qf/kN 34.24
    后轴轴载qr/kN 101.24
    前轴轮胎接地长度d1f/cm 14
    后轴轮胎接地长度d1r/cm 21
    前后轴轮胎宽度d2/cm 21
    后轴双轮间距dt/cm 34
    后轴双轮轮距dw/cm 185
    前后轴距da/cm 650
    前轴轮胎中心距db/cm 194
    后轴初始η轴坐标η0/cm 15
    后轴初始y坐标y1/cm 15
    前轴初始y坐标y2/cm 17.5
    下载: 导出CSV
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  • 收稿日期:  2007-01-23
  • 刊出日期:  2007-08-25

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