一、路面结构可靠度分析及应用(论文文献综述)
于新生[1](2021)在《基于可靠度的沥青路面结构设计方法研究》文中研究说明通过在沥青路面设计中引入可靠度的概念,介绍了路面结构极限状态及其平衡方程,阐述了路面可靠度的计算方法,分析了沥青路面结构可靠度设计流程,以期使沥青路面的设计工作更加科学合理。
付宇[2](2021)在《基于无机结合料稳定类基层的沥青路面结构可靠度软件的研发》文中指出2017年9月实施的《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2017)首次将目标可靠指标引入公路沥青路面结构设计中。然而,关于现行规范下沥青路面结构的可靠度计算及设计参数对可靠度的敏感性研究,目前未见相关研究成果。为推进沥青路面结构可靠度设计的研究进程,并填补该类工程软件的空白,该文基于无机结合料稳定层疲劳开裂寿命Nf2及沥青混合料层永久变形量Ra这两个验算指标,首次开发了具备无机结合料稳定类沥青路面结构验算,可靠度计算以及参数敏感性分析功能的可视化软件。首先,通过控制指标Nf2和Ra的相关理论,构建相应的可靠度计算模型。继而,基于上述模型,采用Monte-Carlo法作为可靠度计算方法,在MATLAB的GUI环境下设计了由菜单栏、项目信息面板、设计指标面板、交通参数面板、结构与材料参数面板、环境参数面板、定值计算面板、可靠度计算面板、敏感性分析面板组成的主界面以及配套的子界面。同时,为各界面植入了实现相应功能的自编程序代码。随后,通过文献中的既有算例,结合业内的主流设计软件,对自编软件的定值计算部分进行了可行性验证。最后,就某一沥青路面结构,取五个变异水平,利用自主研发的软件分析计算了无机结合料类基层的沥青路面结构可靠度,以及各随机变量参数对沥青路面结构可靠度的敏感程度,并给出了敏感性分析结论。本文开发的软件不仅为工程中基于无机结合料类基层的沥青路面结构的验算、结构可靠度计算、可靠度对随机参数的敏感性分析,以及结构的优化必选设计等提供了软件平台,还为构建更全面、更系统的沥青路面结构可靠度设计软件提供了新的思路,并奠定了基础。
杨聪利[3](2020)在《多指标控制下沥青路面结构可靠度软件开发及其应用》文中提出依据现行《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2017),沥青路面结构设计基于可靠度理论,并以多个控制指标进行沥青路面结构的设计计算。但依据这些控制指标进行沥青路面结构的可靠度分析时,目前还没有一套成型的结构可靠度的计算方法,基本也没有可以参考的文献,故本课题对此进行研究。不同路面结构类型所对应的多个控制指标不尽相同,故需要针对不同路面结构类型选取不同的控制指标来计算其路面结构的可靠度。本文首先针对“沥青面层+无机结合料层”路面类型,以无机结合料稳定层疲劳开裂验算指标建立功能函数,进行沥青路面可靠度分析计算与敏感性分析,并编写了对应的计算机程序,开发了程序对应的可视化软件界面。首先,本文建立了以无机结合料稳定层层底疲劳开裂验算为设计控制指标的沥青路面结构可靠度计算方法,给出了对应的结构可靠度计算功能函数Za,进而以蒙特卡洛法为基础,利用Matlab软件进行结构可靠度程序,及其敏感性分析程序的编写和软件界面的设计开发。可靠度计算中选取交通参数、几何参数、材料参数和环境参数作为随机变量,交通参数包括方向系数DDF、车道系数LDF、交通量年平均增长率γ,以及2轴6轮及以上车辆的双向年平均日交通量AADTT;几何参数包括面层厚度ha、基层厚度hb和底基层厚度hbb;材料参数包括面层模量Ea、基层模量Eb、底基层模量Ebb和土基模量E0,及无机结合料稳定类材料层弯拉强度Rs;环境参数包括所在地区年平均气温μTa和月均气温年极差Ta.mon。其次,运用Matlab软件的GUI界面设计模块,开发了面向对象的程序界面,从而可以从界面上控制程序的运行和计算结果的提取等。本文开发的沥青路面通用可靠度计算软件,最多可以设置10层结构,其中面层端口最多可设置4层,基层端口最多可设置3层(包括1层底基层),功能层端口最多可设置2层,连同土基一共10层。因此,本文开发的软件程序可供上述结构类型10层以内结构层,进行路面结构可靠度计算与敏感性分析。本文开发的可靠度计算程序初步具备以下功能:(1)可以实现定值计算,如当量轴载EALFm的计算,当量设计轴载累计作用次数Ne定值计算,当量层厚度及其模量换算,温度调整系数与等效温度的计算,无机结合料稳定层疲劳开裂定寿命Nf2定值等。(2)以无机结合料稳定层疲劳开裂为设计指标的可靠度计算。(3)敏感性分析包括结构可靠度对随机参数变异系数敏感性分析和对随机参数均值敏感性分析。最后,利用本文开发的程序软件,以具体实例进行分析计算,验证所开发软件的可行性及计算结果的正确性。得到了上述四种随机参数中变异系数和均值对沥青路面结构可靠度影响程度的主次排序。
李林江[4](2020)在《基于弯曲劲度模量衰变的沥青混合料可靠度研究》文中研究指明疲劳问题在道路工程领域一直是研究的重点与难点,可靠度作为材料和结构健康程度和服务能力的判定,在设计安全和质量控制方面越来越受到更多人的关注,同时在路面设计、材料研究、养护实施方面日益成为研究的重点。文章通过三点弯曲疲劳试验得到疲劳寿命和弯曲劲度模量,首先根据残余强度理论建立弯曲劲度模量衰变模型,研究弯曲劲度模量随加载周期的演化规律。然后基于弯曲劲度模量构建可靠度分析功能函数,借助Matlab编程实现蒙特卡洛模拟直接抽样法计算可靠度,研究可靠度在弯曲劲度模量随加载变化过程中的变化规律。最后通过ABAQUS有限元模拟分析,研究沥青路面结构在服务期限内可靠度随不同作用次数的变化规律。本文从室内试验出发,以弯曲劲度模量的演化为基础,研究弯曲劲度模量随加载过程演化时的可靠度变化规律,建立可靠度的动态变化过程,为安全性评价提供依据。研究具体内容如下:(1)三点弯曲疲劳试验。通过研究各试验参数对三点弯曲疲劳试验的影响规律,确定实际试验加载的温度、应力比、加载速度。基于三点弯曲疲劳试验测定不同应力比下的沥青混合料的弯曲疲劳寿命、初始弯曲劲度模量、弯曲劲度模量阈值。分析疲劳寿命的概率密度分布形式,最终确定为对数正态分布形式。(2)沥青混合料弯曲劲度模量衰变规律研究。根据三点弯曲疲劳试验结果,建立弯曲劲度模量衰变模型,通过模型拟合结果和试验结果对比得到模型参数m,分析模型参数m与应力比的数量关系,经过无量纲化处理,分析弯曲劲度模量比与疲劳寿命比的变化关系,总结得出:弯曲劲度模量在加载过程中呈三阶段性衰变规律:第一阶段快速下降,衰变速率较大,占整个加载周期的10%-20%。第二阶段平稳下降,占加载周期的60%-70%。第三阶段加速至破坏阶段,占整个加载周期的10%-20%,为可靠度发展变化研究奠定基础。(3)沥青混合料可靠度变化规律研究。基于弯曲劲度模量衰变规律,建立沥青混合料可靠度分析模型,以弯曲疲劳寿命为随机变量,建立基于疲劳寿命的可靠度分析功能函数。借助Matlab编写程序实现蒙特卡洛直接抽样计算不同应力比下的可靠度,分析得到:沥青混合料可靠度随加载次数的变化规律为三阶段即100%的平稳阶段、快速下降阶段、0%的稳定阶段,且应力比越大,可靠度下降越快。通过验证研究可靠度和弯曲劲度模量在加载过程的变化关系,结果表明:在试验的初期弯曲劲度模量缓慢下降,可靠度与弯曲劲度模量的变化是不同步的,当试验结束时可靠度仍处于快速下降阶段。得到不同阶段的弯曲劲度模量所对应的可靠度,为试验的安全控制和路面设计与养护的时间点提供理论依据。(4)基于ABAQUS有限元的路面结构可靠度研究。首先根据有限元ABAQUS模拟分析路面结构的力学响应,得到不同作用次数下路面结构层的拉应力分布结果,然后建立以提取的结构层层底最大拉应力为随机变量的路面结构可靠度分析功能函数。采用蒙特卡洛模拟抽样法计算不同作用次数对应的结构层可靠度,最后分析路面结构在设计服务期限内可靠度变化规律,结果表明:随着路面轴载作用次数及服役年限的增加,结构层的可靠度下降速率加快,轴载作用次数对路面结构可靠度分析的敏感性较高,反映出在道路运营中应合理控制交通流量,采取相应的监测手段来判定路面结构的安全状态来使得路面结构达到最长的服务年限。
刘俊卿,韩晶[5](2018)在《基于模糊数学理论的沥青路面结构可靠度分析》文中研究表明在分析沥青路面结构可靠度时,为了更符合路面实际工况,将模糊数学理论纳入可靠度分析中.首先给出沥青路面结构的失效隶属函数;然后将路表弯沉值作为控制指标;从而推导出沥青路面结构模糊可靠度计算模式;并结合西咸新区二级沥青路段进行了相关的验证.结果表明:在一模糊事件中,模糊可靠度与传统可靠度相比总是低于传统可靠度.基于此,在对路面结构进行可靠性设计时采用模糊可靠度能更加巩固路面的使用性能,延长了路面的使用年限.在使用过程当中,外界因素对路面的损害程度相较于采用传统可靠度设计的路面结构小,从而使得路面的维修次数减少,节省了后期路面维护的人力和财力.所选取的隶属函数中k的取值和模糊临界区间均对模糊可靠度的大小起直接影响作用,通过对不同路面组合,不同k值的计算发现,当k值取作800σZ-21 800σZ-2较为合理.在具体的工程实践中,应该根据实际情况来确定临界区间的范围,以保证结构的安全性.
李晓龙[6](2018)在《基于Matlab软件的水泥混凝土路面结构可靠度程序设计》文中研究表明水泥混凝土路面是我国广泛使用的一种高级路面。设计基准期最长可达30年,但是已建成的水泥混凝土路面往往还远没有达到设计基准期,就出现了许多由于路面结构可靠度不足而导致的路面损害情况。所以本文考虑水泥混凝土路面结构设计参数的随机特性,编写了水泥混凝土路面结构可靠度计算软件,使设计结果更接近于实际情况。目前,市场上还没有一款软件能够考虑所有具有随机特性设计参数的均值、标准值和分布类型,去分析计算水泥混凝土路面结构可靠度,并且可以对这些设计参数进行敏感性分析。本文基于Matlab软件,采用蒙特卡罗法,针对五种水泥混凝土路面结构,即粒料基层上混凝土面层路面结构、旧混凝土路面加铺沥青面层路面结构、无机结合料类基层混凝土面层路面结构、碾压混凝土基层混凝土面层路面结构、两层不同性能材料面层复合板路面结构,编写五种对应的路面结构可靠度计算程序,并且将设计参数与计算结果进行存储。也考虑到水泥混凝土路面结构设计中交通参数、几何参数、结构参数的随机特性,在随机参数均值或变异系数波动的情况下,编写五种水泥混凝土路面结构的敏感性分析程序,并绘制关系图线并且进行存储。通过自编程序产生用户主界面窗口,在主界面窗口里可以任意选择五种水泥混凝土路面结构可靠度计算界面窗口,进而进行对应路面结构可靠度计算。数据可以通过控件存储在Excel文件中,同样也可以将存储在Excel中的数据调入可靠度计算界面窗口中。更进一步在可靠度计算界面窗口中产生敏感性分析界面窗口,进行路面结构可靠度对设计参数的敏感性分析,在敏感性分析界面中将显示产生的敏感性分析图,由于敏感性分析图数值显示的局限性,具体精确数值将显示在界面的表格中,并且敏感性分析图还会自动备份一份存储在每种水泥混凝土路面对应的文件夹中。最后,通过自编程序选取了五种算例验证了五种水泥混凝土路面结构可靠度计算的正确性。并通过交通参数、几何参数、结构参数的均值或变异系数波动进行了可靠度对随机参数的敏感度分析,自编程序可以找出对水泥混凝土路面结构可靠度影响程度较为显着的因素。
韩晶[7](2018)在《基于模糊理论的路面结构静动力分析及可靠度研究》文中进行了进一步梳理随着国内外专家学者对沥青路面结构设计中不确定性及随机性研究的日渐深入,沥青路面结构的可靠性设计方法已逐步发展成型,但为了寻求合理有效的可靠度设计方法,不仅需要考虑材料的随机性,而且要考虑结构可靠度的模糊性。为了解决此类问题,本文以路面结构静力、动力有限元分析及模糊数学理论为研究基础,采用横观各向同性路面结构作为研究对象展开了模糊有限元分析,并针对沥青路面结构的模糊可靠度分析问题,主要做了以下工作:(1)结合路面结构静力有限元及模糊数学理论,归纳总结了路面结构的模糊静力有限元分析方法,综合考虑路面结构材料性质及荷载的模糊性建立了路面结构的模糊平衡方程,采用区间数分解法求解得该方程的解,并通过相关实例进行了验证。(2)以路面结构动力有限元为基础,引入模糊数学理论建立了路面结构模糊动力有限元分析模型及路面结构的模糊动力有限元控制方程,采用Wilson-θ法、区间数分解定理、ANSYS有限元仿真论述了模糊动力平衡方程的解法,并通过有关实例进行验证。(3)以沥青路面为研究对象,将模糊数学理论引入到沥青路面结构可靠性分析中,从功能函数的角度出发,以路表弯沉作为控制指标,推导出了沥青路面结构的模糊可靠度计算公式,并在此基础上结合西咸新区二级沥青路段进行了相关数值分析验证。研究结果表明:采用模糊数学的基本理论原理,基于路面结构有限元法对路面结构进行模糊有限元分析研究,其结果较普通有限元的分析结果是具有明显优越性的。由于其考虑到实际工程当中存在的各种模糊因素的影响,使得其所得结果更加贴合实际;在将模糊数学理论与可靠度相结合的过程中亦可见,模糊可靠度相较于传统可靠度所具有的优越性及实际工程意义。为今后路面结构的模糊理论研究提供了一定的理论指导依据。
徐文斌[8](2017)在《旧沥青路面加铺高性能混凝土路面结构及材料性能研究》文中指出当旧沥青路面出现了功能性损伤,不能够满足行车要求时,传统的养护方法是在旧路上直接加铺一层沥青混凝土。然而,这种沥青混凝土加铺层往往无法抵抗旧路病害的影响,加铺完成后旧路裂缝仍会反射到加铺层上,加铺层使用寿命相对较短。为了避免频繁的维修加铺工作,本文在旧沥青路面加铺混凝土层的路面结构受力特点分析的基础上,针对旧沥青路面加铺层的高性能混凝土材料性能及配合比优化设计等方面进行了研究,主要研究内容如下:(1)将水泥、矿粉、粉煤灰视为一组总质量不变的混料,细集料和粗集料视为另一组混料,借助组合混料设计理论分析了矿物掺合料、水泥、砂率对高性能混凝土的工作性以及抗压强度的影响,同时得到了以坍落度和抗压强度为目标的回归方程,实现了配合比的优化设计。(2)在复合掺加粉煤灰和矿粉的高性能混凝土中加入不同掺量的聚丙烯纤维,通过室内试验得到了聚丙烯纤维对高性能混凝土力学强度和耐久性能的影响,试验结果表明,聚丙烯纤维能够提高高性能混凝土的抗冲击性能、弯拉强度、弯曲韧性、抗冻性能和抗渗性能,并能够降低收缩率,但对抗压强度基本无影响。(3)通过建立路面结构有限元模型,研究了旧沥青路面加铺混凝土路面结构在行车-温度荷载耦合作用下以及动态荷载作用下的力学响应。结果表明,层间连续状态下加铺层的耦合应力最小,增加加铺层和旧路沥青层的厚度并保证旧路具有较好的承载能力能够减小混凝土加铺层的拉应力。(4)考虑混凝土加铺结构设计中参数值的不确定性和变异性,利用MATLAB编程实现了水泥混凝土加铺层可靠度的蒙特卡洛算法,得到了以可靠度为目标的功能函数。结果表明,加铺层厚度、设计弯拉强度、旧路顶面当量回弹模量与输出变量呈正相关关系,预测累计当量轴次、混凝土弹性模量与输出变量呈负相关关系。
王迎丹[9](2017)在《基于Matlab软件的沥青路面结构可靠度程序设计及其应用研究》文中研究表明我国目前沥青路面设计方法为定值型设计方法,采用这种方法设计出的沥青路面结构与实际工作状态存在很大差异。所以,为了使设计结果更接近于实际情况,在设计中要考虑设计参数的随机性,将可靠性的理论引入到沥青路面结构设计中。考虑沥青路面结构设计中交通参数(累计当量轴次)、几何参数(各结构层厚度)、结构参数(各结构层抗压模量、各结构层抗弯拉模量、各结构层劈裂强度)的随机性,采用蒙特卡罗法,利用Matlab软件设计编写了沥青路面结构可靠度计算的通用程序。该程序可供10层以内任意层数的沥青路面结构,进行以弯沉及以弯拉应力为控制指标的可靠度计算。程序可以方便地实现数据输入、输出与存储功能,操作简便,计算精度良好,可供设计者在路面结构组合设计后对设计方案进行可靠度计算。为了利用自编可靠度程序分析结构可靠度对各个随机参数的敏感度大小,并且有针对性地调整设计方案,在可靠度计算程序的基础上进行改进,编写了可靠度对交通参数、几何参数、结构参数的均值及变异系数敏感度分析的程序。利用该程序可得到随机参数的不同均值或不同变异系数水平下对应的可靠度,并可以绘制关系图线。计算结果与图形都可以方便地进行存储、查阅。最后对所编各个程序进行编号,汇总成总程序,使其通过识别程序编号执行对应程序的功能,更加方便使用者操作。最后,选取算例利用自编程序进行了沥青路面结构可靠度计算,验证了自编程序的正确性。并进行了可靠度对交通参数、几何参数、结构参数的均值及变异系数的敏感度分析,找出了三类参数中对可靠度影响程度较为显着的因素。对随机参数均值及变异系数同可靠度间关系进行了拟合,给出了拟合方程。
徐烨超[10](2017)在《沥青路面结构可靠性评价方法》文中指出调查表明,道路工程中存在的不确定性对路面结构性能及使用性能造成了较大的影响,因此国内外开展了关于路面可靠性的研究工作,并对路面设计参数的特性做过统计分析,在路面设计过程中考虑设计参数的随机特性与变异性,引入了可靠度的概念形成了一套较为统一的可靠性理论。然而由于可靠性理论本身的复杂性,现有的路面结构可靠性评价方法较难应用于工程实际。因此,文章在分析由交通运输部提供的足尺环道结构场中19种不同路面结构数据的基础上,引入误差传递公式计算路面结构可靠度,分别对路面设计结构和由实测数据得到的路面实际结构展开可靠性分析与评价;同时对多指标体系下的计算可靠度进行综合分析,利用响应面方程建立多指标之间的联系;最后引入体系可靠度指标来评价路面结构的综合可靠性,同时以这一指标对不同路面结构进行对比分析,给出可靠性较好的路面结构。主要研究内容如下:首先,分析了路面基础参数的变异范围及概率分布形式,为计算结构可靠度做好数据基础准备,将基本参数及其变异性代入到设计路面结构可靠度的计算,引入误差传递公式进行变异系数及方差的计算,从而得到分别以弯沉和层底拉应力为评价指标的路面设计结构可靠度,同时考虑新算法的准确性,利用ANSYS有限元对算法进行验证分析,包括其可靠度结果及各参数敏感性大小的验证。其次,根据已有的实测数据对路面实际结构进行可靠性分析,在得到以力学性能为评价指标的可靠度,考虑工程质量指标包括三大体积指标(空隙率、矿料间隙率、沥青饱和度)对路面结构可靠性的影响,并得到以体积指标为评价指标下的路面结构可靠度。最后,引入响应面方程建立工程质量指标与力学性能指标间的联系,同时建立相应的评价体系将各个指标下的可靠度进行统一分析,以体系可靠度作为评价路面整体结构可靠性的评价指标,对设计结构和实际结构分别进行评价,判定实际路面结构相对设计路面结构是否可靠,同时对不同路面结构组合进行可靠度对比分析,判定结构可靠性的优劣以及施工质量的好坏。
二、路面结构可靠度分析及应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、路面结构可靠度分析及应用(论文提纲范文)
(1)基于可靠度的沥青路面结构设计方法研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 沥青路面可靠度设计概述 |
1.1 可靠度的基本理论 |
1.1.1 可靠度的定义 |
1.1.2 路面结构极限状态及平衡方程 |
1.2 可靠度的计算方法 |
1.2.1 一次二阶矩阵法 |
1.2.2 响应面法 |
1.2.3 蒙特卡洛分析法 |
2 沥青路面结构可靠度设计流程 |
3 结语 |
(2)基于无机结合料稳定类基层的沥青路面结构可靠度软件的研发(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.2.3 研究现状分析 |
1.3 主要研究内容与技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 软件的相关理论 |
2.1 沥青路面结构可靠度计算理论 |
2.1.1 基于指标N_(f2)、R_a的功能函数 |
2.1.2 沥青路面结构可靠度计算方法 |
2.2 敏感性分析 |
2.3 沥青路面力学结构模型 |
2.4 本章小结 |
第三章 软件的界面设计 |
3.1 界面开发环境 |
3.2 界面布局及设计理念 |
3.2.1 登录界面 |
3.2.2 项目信息模的子界面与主界面 |
3.2.3 交通参数模块的子界面与主界面 |
3.2.4 结构与材料参数模块的子界面与主界面 |
3.2.5 环境参数模块的子界面与主界面 |
3.2.6 随机变量参数设置模块界面 |
3.2.7 定值计算与可靠度计算模块主界面 |
3.2.8 敏感性分析模块的主界面与子界面 |
3.3 本章小结 |
第四章 软件的主程序设计 |
4.1 图形对象设置的程序设计 |
4.2 数据传递的程序设计 |
4.3 可靠度计算的程序设计 |
4.3.1 指标N_(f2)可靠度计算的程序设计 |
4.3.2 指标R_a可靠度计算的程序设计 |
4.3.3 指标N_(f2)及R_a系统可靠度计算的程序设计 |
4.4 敏感性分析主程序 |
4.4.1 敏感性分析参数模拟值的生成 |
4.4.2 敏感性分析参数模拟值对应的可靠度计算 |
4.4.3 数据处理 |
4.5 本章小结 |
第五章 软件可行性验证及实例分析 |
5.1 软件的可行性验证 |
5.1.1 项目信息及相关参数 |
5.1.2 可行性验证 |
5.2 实例分析 |
5.2.1 调整后的沥青路面结构组合及其参数拟定 |
5.2.2 调整后沥青路面结构的可靠度 |
5.2.3 敏感性分析 |
5.3 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 敏感性分析数据 |
A.1 软件生成的原始数据 |
A.2 随机参数对可靠度的平均影响程度 |
A.3 随机变量的多项式拟合方程 |
附录 B 主界面全况图 |
攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 |
个人简历 |
(3)多指标控制下沥青路面结构可靠度软件开发及其应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 论文研究的背景及意义 |
1.2 沥青路面可靠度研究理论的国内外发展现状 |
1.3 本课题研究的主要内容与方法 |
1.4 本课题研究的技术路线图 |
第二章 沥青路面结构可靠度分析 |
2.1 交通荷载的计算 |
2.1.1 车辆类型的划分 |
2.1.2 标准轴载及轴载换算 |
2.1.3 设计车道上的当量设计轴载累计作用次数Ne |
2.2 无机结合料稳定层疲劳开裂寿命Nf2的计算 |
2.2.1 当量层厚度与模量换算 |
2.2.2 温度调整系数与等效温度的计算 |
2.2.3 Nf_2的计算 |
2.3 沥青路面结构功能函数的建立 |
2.4 可靠度计算方法与基本原理 |
2.4.1 可靠度计算中随机参数的选取 |
2.4.2 可靠度计算方法 |
2.5 本章小结 |
第三章 可靠度计算软件的界面设计及程序开发 |
3.1 软件系统总体框架 |
3.2 软件用户的界面设计 |
3.2.1 登录界面设计 |
3.2.2 前置处理模块界面设计 |
3.2.3 计算模块界面设计 |
3.3 软件的程序编写 |
3.3.1 前置模块程序的编写 |
3.3.2 结构可靠度计算主程序编写 |
3.3.3 参数敏感性分析模块程序编写 |
3.3.4 后期处理模块程序编写 |
3.4 本章小结 |
第四章 软件可行性验证及敏感性分析 |
4.1 工程算例 |
4.1.1 算例1 |
4.1.2 算例2 |
4.2 沥青路面结构可靠度对随机参数变异系数敏感性分析 |
4.2.1 可靠度对交通随机参数变异系数敏感性分析 |
4.2.2 可靠度对几何随机参数变异系数敏感性分析 |
4.2.3 可靠度对材料随机参数变异系数敏感性分析 |
4.2.4 可靠度对环境随机参数变异系数敏感性分析 |
4.3 可靠度对随机参数均值敏感性分析 |
4.3.1 可靠度对交通随机参数均值敏感性分析 |
4.3.2 可靠度对几何随机参数均值敏感性分析 |
4.3.3 可靠度对材料随机参数均值敏感性分析 |
4.3.4 可靠度对环境随机参数均值敏感性分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
在读期间取得的科研成果 |
作者简介 |
(4)基于弯曲劲度模量衰变的沥青混合料可靠度研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 国内外研究概况 |
1.2.1 可靠度研究 |
1.2.2 沥青混合料模量衰变研究 |
1.3 存在的问题 |
1.4 本文研究的主要内容与方法 |
2 可靠度理论 |
2.1 可靠度理论概述 |
2.2 可靠度分析模型 |
2.3 可靠度计算方法 |
2.3.1 一次二阶矩法 |
2.3.2 二次二阶矩法 |
2.3.3 二次四阶矩法 |
2.3.4 蒙特卡洛法(MC法) |
2.3.5 响应面法 |
2.3.6 随机有限元法(SFEM) |
2.4 本章小结 |
3 三点弯曲疲劳试验 |
3.1 试验准备 |
3.2 试验参数研究 |
3.3 三点弯曲疲劳试验结果分析及结论 |
3.4 本章小结 |
4 沥青混合料弯曲劲度模量衰变规律研究 |
4.1 弯曲劲度模量初始值的确定 |
4.2 弯曲劲度模量阈值的确定 |
4.3 沥青混合料弯曲劲度模量衰变规律研究 |
4.3.1 模型参数变化规律研究 |
4.3.2 弯曲劲度模量衰变规律分析 |
4.4 沥青混合料损伤分析 |
4.4.1 定义损伤变量 |
4.4.2 损伤累积分析 |
4.5 本章小结 |
5 基于弯曲劲度模量衰变的沥青混合料可靠度规律研究 |
5.1 沥青混合料疲劳可靠度 |
5.2 蒙特卡洛法分析沥青混合料可靠度 |
5.2.1 蒙特卡洛法 |
5.2.2 蒙特卡洛模拟流程 |
5.2.3 基于Matlab实现蒙特卡洛法计算可靠度 |
5.3 冻融弯曲疲劳可靠度 |
5.3.1 冻融弯曲劲度模量 |
5.3.2 冻融弯曲疲劳寿命 |
5.3.3 基于冻融弯曲劲度模量衰变的沥青混合料冻融损伤演化分析 |
5.3.4 基于冻融弯曲劲度模量衰变的冻融疲劳可靠度研究 |
5.4 本章小结 |
6 基于有限元分析路面结构可靠度 |
6.1 有限元模型建立 |
6.2 有限元计算及结果 |
6.3 路面结构可靠度分析 |
6.3.1 确定功能函数 |
6.3.2 结构层可靠度分析 |
6.4 本章小结 |
7 结论和展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附录A 计算的层底最大拉应力 |
附录B 功能函数 |
作者简介 |
作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
致谢 |
(5)基于模糊数学理论的沥青路面结构可靠度分析(论文提纲范文)
引言 |
1 沥青路面结构极限状态及模糊可靠度 |
1.1 沥青路面结构极限状态 |
1.2 隶属函数的定义与确定 |
1.3 沥青路面结构的模糊可靠度 |
2 沥青路面结构模糊可靠度分析 |
3 沥青路面结构的模糊可靠度算例 |
4 结论 |
(6)基于Matlab软件的水泥混凝土路面结构可靠度程序设计(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 目的与意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 本文研究内容与方法 |
第二章 水泥混凝土路面结构可靠度分析原理 |
2.1 水泥混凝土路面结构概述 |
2.2 路面结构分析力学模型 |
2.3 可靠性分析基本原理 |
2.3.1 水泥混凝土设计参数随机性 |
2.3.2 可靠度定义 |
2.4 水泥混凝土路面可靠性分析常用方法 |
2.4.1 验算点法 |
2.4.2 蒙特卡罗法 |
2.5 本章小结 |
第三章 水泥混凝土路面结构可靠度软件程序编写 |
3.1 引言 |
3.2 水泥混凝土路面结构可靠度计算软件研发过程介绍 |
3.3 水泥混凝土路面结构可靠度计算程序具体设计 |
3.3.1 可靠度计算流程 |
3.3.2 可靠度程序编写 |
3.4 水泥混凝土路面结构可靠度对随机参数敏感性分析程序设计 |
3.4.1 可靠度对随机参数敏感性分析程序分类 |
3.4.2 可靠度对随机数均值敏感性分析程序编写 |
3.4.3 可靠度对随机数变异系数敏感度分析程序编写 |
3.5 用户界面窗口及窗口之间协调配合程序设计 |
3.5.1 用户界面窗口程序设计 |
3.5.2 界面之间协调程序设计 |
3.6 本章小结 |
第四章 水泥混凝土路面结构可靠度软件介绍 |
4.1 软件系统总说明 |
4.1.1 软件内容分类 |
4.1.2 软件特点 |
4.1.3 软件启动主要运行过程 |
4.1.4 软件优化 |
4.2 软件窗口使用说明 |
4.2.1 总界面窗口使用说明 |
4.2.2 可靠度计算界面窗口使用说明 |
4.2.3 敏感性分析界面窗口使用说明 |
4.3 本章小结 |
第五章 路面结构可靠度计算与敏感性分析应用举例 |
5.1 粒料基层上混凝土面层路面结构 |
5.2 旧混凝土路面加铺沥青面层结构 |
5.3 无机结合料类基层混凝土路面结构 |
5.4 碾压混凝土基层混凝土路面结构 |
5.5 两层不同性能材料面层复合板路面结构 |
5.6 本章小结 |
结论与展望 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
个人简历 |
(7)基于模糊理论的路面结构静动力分析及可靠度研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国内外沥青路面可靠性研究进展 |
1.2.2 国内外模糊有限元研究进展 |
1.3 本文研究的主要内容和方法 |
2 路面结构的模糊静力有限元分析 |
2.1 路面结构分析中的模糊因素 |
2.2 模糊平衡方程 |
2.3 路面结构的模糊静力有限元分析 |
2.3.1 路面结构系统横观各向同性模型 |
2.3.2 路面结构的材料参数具有模糊性时的整体刚度矩阵 |
2.3.3 作用于路面结构上的静荷载具有模糊性时的总体荷载列阵 |
2.3.4 回弹模量及结构荷载均具有模糊性的平衡方程 |
2.3.5 实例说明 |
2.4 本章小结 |
3 路面结构的模糊动力有限元分析 |
3.1 路面结构系统的动力特性分析 |
3.1.1 移动荷载作用下路面结构动力有限元的运动方程 |
3.1.2 路面结构动力有限元平衡方程的求解 |
3.2 路面结构的模糊动力有限元分析 |
3.2.1 路面结构的模糊动力有限元平衡方程 |
3.2.2 路面结构模糊动力有限元平衡方程的求解 |
3.2.3 实例说明 |
3.3 本章小结 |
4 基于模糊数学理论的沥青路面结构可靠性分析 |
4.1 沥青路面结构可靠度的基本概念 |
4.1.1 沥青路面结构可靠度定义 |
4.1.2 沥青路面结构的极限状态 |
4.1.3 沥青路面结构的可靠度分析模型 |
4.2 路面材料参数及外荷载同时具有模糊性时的可靠性分析 |
4.2.1 横观各向同性沥青路面结构体系 |
4.2.2 材料参数和外荷载同时具有模糊性时可靠性分析 |
4.3 沥青路面结构功能函数具有模糊性时的可靠性分析 |
4.3.1 沥青路面结构极限状态 |
4.3.2 隶属函数的定义与确定 |
4.3.3 沥青路面结构的模糊可靠度 |
4.3.4 沥青路面结构模糊可靠度分析 |
4.3.5 沥青路面结构的模糊可靠度算例 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 硕士研究生学习阶段发表论文 |
(8)旧沥青路面加铺高性能混凝土路面结构及材料性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
第二章 高性能混凝土原材料性能及配合比设计研究 |
2.1 原材料性能 |
2.2 配合比设计 |
2.3 基于组合混料设计的高性能混凝土配合比优化设计研究 |
2.3.1 组合混料设计基本思想 |
2.3.2 高性能混凝土组合混料设计 |
2.3.3 高性能混凝土配合比优化设计 |
2.3.4 混料参数影响因素分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 聚丙烯纤维高性能混凝土路用性能研究 |
3.1 聚丙烯纤维高性能混凝土力学性能研究 |
3.1.1 常规力学性能试验研究 |
3.1.2 抗冲击性能试验研究 |
3.1.3 复合切口梁弯曲韧性试验研究 |
3.2 聚丙烯纤维高性能混凝土耐久性能研究 |
3.2.1 收缩性能试验研究 |
3.2.2 抗氯离子渗透性能试验研究 |
3.2.3 抗冻性能试验研究 |
3.3 本章小结 |
第四章 旧沥青路面加铺混凝土路面结构力学响应分析 |
4.1 有限元模型与设计参数的选取 |
4.1.1 有限元模型 |
4.1.2 设计参数的选取 |
4.2 行车—温度荷载耦合作用下路面结构力学响应 |
4.2.1 加铺层设计参数变化的影响 |
4.2.2 旧路沥青层设计参数的影响 |
4.2.3 旧路基层顶面当量回弹模量的影响 |
4.2.4 板块尺寸的影响 |
4.3 动态行车荷载作用下路面结构力学响应 |
4.3.1 旧路设计参数变化对力学响应的影响 |
4.3.2 混凝土加铺层设计参数变化对力学响应的影响 |
4.3.3 不同行车速度对力学响应的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于可靠度的旧沥青路面加铺混凝土路面结构优化设计 |
5.1 混凝土加铺层可靠度计算 |
5.2 旧沥青路面加铺混凝土路面结构可靠性分析 |
5.3 旧沥青路面加铺混凝土路面结构优化设计 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 主要研究结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
致谢 |
(9)基于Matlab软件的沥青路面结构可靠度程序设计及其应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 论文研究背景 |
1.2 研究的目的和意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.4 本文研究内容与方法 |
第二章 沥青路面可靠度分析原理与方法 |
2.1 不确定性的描述 |
2.2 可靠性分析的基本原理 |
2.2.1 可靠度的定义 |
2.2.2 极限状态方程 |
2.2.3 可靠性的度量 |
2.2.4 可靠度分析的常用方法 |
2.3 本章小结 |
第三章 沥青路面可靠度程序设计研究 |
3.1 引言 |
3.2 沥青路面可靠度计算分析程序设计过程介绍 |
3.3 沥青路面结构可靠度计算程序具体设计 |
3.3.1 沥青路面可靠度程序计算流程 |
3.3.2 沥青路面可靠度程序编写与模块划分 |
3.4 沥青路面结构可靠度对随机参数敏感度分析程序设计 |
3.4.1 沥青路面可靠度对随机参数敏感度分析程序分类 |
3.4.2 沥青路面可靠度对随机数均值敏感度分析程序编写 |
3.4.3 沥青路面可靠度对随机数变异系数敏感度分析程序编写 |
3.5 沥青路面结构可靠度计算与分析程序整合 |
3.6 本章小结 |
第四章 沥青路面结构算例分析 |
4.1 程序正确性验证 |
4.2 沥青路面可靠度对随机参数均值敏感度分析 |
4.2.1 沥青路面可靠度对交通参数均值敏感度分析 |
4.2.2 沥青路面可靠度对几何参数均值敏感度分析 |
4.2.3 沥青路面可靠度对结构参数均值敏感度分析 |
4.3 沥青路面可靠度对随机参数变异系数敏感度分析 |
4.3.1 沥青路面可靠度对交通参数变异系数敏感度分析 |
4.3.2 沥青路面可靠度对几何参数变异系数敏感度分析 |
4.3.3 沥青路面可靠度对结构参数变异系数敏感度分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 沥青路面可靠度计算程序语句 |
附录B 随机数均值及变异系数与可靠度间关系拟合结果 |
附录C 随机数均值及变异系数与可靠度间关系图线 |
攻读学位期间发表的学术论文及取得的科研成果 |
个人简历 |
(10)沥青路面结构可靠性评价方法(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.2.3 国内外文献综述的简析 |
1.3 主要研究内容及技术路线 |
第2章 可靠度基本理论及参数分析 |
2.1 结构的极限状态 |
2.1.1 极限状态平衡方程的建立 |
2.1.2 路面结构的极限状态方程 |
2.2 计算参数特性研究 |
2.2.1 土基回弹模量的概率分布 |
2.2.2 结构层材料回弹模量的概率分布 |
2.2.3 结构层各层厚度的概率统计 |
2.2.4 交通参数的概率统计 |
2.2.5 参数分析汇总 |
2.3 本章小结 |
第3章 路面设计结构可靠性分析 |
3.1 结构的可靠指标 |
3.2 误差传递法计算路面结构可靠度 |
3.2.1 理论依据 |
3.2.2 微增量的取值 |
3.2.3 左偏导与右偏导的影响 |
3.3 误差传递法应用于工程实际 |
3.3.1 环道试验路结构基本参数 |
3.3.2 以弯沉为评价指标的可靠度计算 |
3.3.3 以层底拉应力为评价指标的可靠度计算 |
3.3.4 可靠度敏感性分析 |
3.4 ANSYS有限元可靠度分析验证 |
3.4.1 三维有限元模型的建立 |
3.4.2 设计结构可靠度分析 |
3.4.3 可靠度敏感性分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于实测数据路面结构可靠性分析 |
4.1 基于实测弯沉的结构可靠度计算 |
4.1.1 路表弯沉的概率分布情况 |
4.1.2 以实测路表弯沉为评价指标的可靠度计算 |
4.2 以层底拉应力为评价指标的可靠度计算 |
4.2.1 贝叶斯理论算法的提出 |
4.2.2 应用于可靠度计算的公式推导及初步计算 |
4.3 体积指标可靠性影响分析 |
4.3.1 以空隙率为评价指标的可靠性 |
4.3.2 以矿料间隙率为评价指标的可靠性 |
4.3.3 以沥青饱和度为评价指标的可靠性 |
4.4 本章小结 |
第5章 沥青路面结构综合可靠性分析 |
5.1 体积指标与弯沉的联系 |
5.1.1 响应面方法的引入 |
5.1.2 响应面方法的具体应用 |
5.2 沥青路面结构可靠性综合评价体系的建立 |
5.3 实例计算 |
5.3.1 路面设计结构综合可靠性计算 |
5.3.2 路面实际结构综合可靠性计算 |
5.3.3 路面实际结构与路面设计结构可靠性对比 |
5.4 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
四、路面结构可靠度分析及应用(论文参考文献)
- [1]基于可靠度的沥青路面结构设计方法研究[J]. 于新生. 交通世界, 2021(30)
- [2]基于无机结合料稳定类基层的沥青路面结构可靠度软件的研发[D]. 付宇. 内蒙古工业大学, 2021(01)
- [3]多指标控制下沥青路面结构可靠度软件开发及其应用[D]. 杨聪利. 内蒙古工业大学, 2020(02)
- [4]基于弯曲劲度模量衰变的沥青混合料可靠度研究[D]. 李林江. 沈阳建筑大学, 2020(04)
- [5]基于模糊数学理论的沥青路面结构可靠度分析[J]. 刘俊卿,韩晶. 应用数学和力学, 2018(09)
- [6]基于Matlab软件的水泥混凝土路面结构可靠度程序设计[D]. 李晓龙. 内蒙古工业大学, 2018(01)
- [7]基于模糊理论的路面结构静动力分析及可靠度研究[D]. 韩晶. 西安建筑科技大学, 2018(01)
- [8]旧沥青路面加铺高性能混凝土路面结构及材料性能研究[D]. 徐文斌. 河北工业大学, 2017(01)
- [9]基于Matlab软件的沥青路面结构可靠度程序设计及其应用研究[D]. 王迎丹. 内蒙古工业大学, 2017(02)
- [10]沥青路面结构可靠性评价方法[D]. 徐烨超. 哈尔滨工业大学, 2017(02)