博碩士論文 101322008 詳細資訊




以作者查詢圖書館館藏 以作者查詢臺灣博碩士 以作者查詢全國書目 勘誤回報 、線上人數:33 、訪客IP:18.191.81.46
姓名 吳孟修(Meng-slou Wu)  查詢紙本館藏   畢業系所 土木工程學系
論文名稱 鋼床鈑鋪面結構破壞參數分析
相關論文
★ 高強度鋼筋加勁之超高性能纖維混凝土懸臂梁於反覆載重作用下之撓曲行為★ 耦合結構牆受近斷層地震作用之行為
★ 高爐石高韌性纖維混凝土(ECC)之開發與自癒合研究★ 混凝土修補試體之有限元素分析
★ 黏土層中併行潛盾隧道互制現象之有限元素分析★ 降水引致單樁基礎行為之有限元素分析
★ 斷裂式有限元素法之網格策略與向量化/平行化加速運算★ 潛盾隧道開挖沉陷之有限元素分析
★ 降水引致單椿基礎負摩擦力行為之有限元素分析★ 緩衝材料熱傳導性質與放射性廢料處置場溫度效應
★ 黏土層中潛盾隧道開挖沉陷之有限元素分析★ 柔性鋪面之績效評估與非均佈荷重效應
★ 用過核廢料深層地下處置設計之研究★ 潛盾隧道開挖沉陷與襯砌行為之有限元素分析
★ 核廢料地下處置之熱傳導及初步熱應變分析★ 柔性鋪面承載之非線性分析
檔案 [Endnote RIS 格式]    [Bibtex 格式]    [相關文章]   [文章引用]   [完整記錄]   [館藏目錄]   [檢視]  [下載]
  1. 本電子論文使用權限為同意立即開放。
  2. 已達開放權限電子全文僅授權使用者為學術研究之目的,進行個人非營利性質之檢索、閱讀、列印。
  3. 請遵守中華民國著作權法之相關規定,切勿任意重製、散佈、改作、轉貼、播送,以免觸法。

摘要(中) 隨著現今交通量的大幅提升,鋼床鈑鋪面在交通中扮演一個重要的角
色,而其受反覆載重下之力學行為又與平面道路鋪面有所差異,因此本研究
以有限元素法作為力學基礎,配合有限元素分析軟體 ABAQUS 進行計算,
針對鋼床鈑鋪面在不同的車輪軸型、載重位置及鋪面材料配置等情形下,觀
察鋼床鈑鋪面受載後之力學行為。最後,本研究針對不同破壞參數之影響進
行觀察,以其能更了解影響鋼床鈑鋪面破壞之因素。
由分析結果顯示,(1)在鋼床鈑鋪面問題中,雙軸雙輪載重之前後軸無
互制行為,因此可僅考慮單軸雙輪進行分析即可。(2)當載重下方無肋梁支
撐時,鋪面容易產生較大之最大主張應變(MPE-T)數值。(3)當胎印中心越靠
近支撐時,鋪面層之垂直壓應變值(E33-C)會隨之提升;尤其當胎印中心下
方為橫梁支撐時,會產生較大之 E33-C 值。(4)本研究認為上層勁度小、下
層勁度大為鋼床鈑鋪面最佳配置原則。其不僅利於後續之修繕,更能降低鋪
面層之 MPE-T 數值。(5) 增加鋪面層厚度及鋼床鈑厚度能有效降低 MPE-T
值;而 E33-C 方面則是較不顯著。(6) 當胎壓及軸重增加時,會同時造成鋪
面之 MPE-T 及 E33-C 數值上升。(7) 改變橫梁間距對於鋪面之 MPE-T 及
E33-C 數值影響皆不大。
關鍵字:鋼床鈑鋪面、有限元素法、疲勞破壞、車轍破壞
摘要(英) As the traffic load increases tremendously nowadays, the pavement steel deck has played an important role. Its repetitive loading of the mechanical behavior is different from the general road pavement. Therefore, this research aims to investigate with finite element as its mechanical basis, along with the finite element analytic software “ABAQUS” as the computing device. The research observes the mechanical behavior of the steel deck after loading under different circumstances such as the steel deck’s loading type, loading position, and pavement materials. Last, the paper investigates and observes different failure parameters in order to further understand the failure factors of the steel deck.
The conclusion of the analysis indicates, (1) the loading of tandem axles with dual tires can be simplified as the single axle with dual tires and analyzed with superposition. (2) The pavement would produce larger MPE-T easily when the lower part of the loading is without rib. (3) The E33-C would increase, as the center of the tire print gets closer to the support, it would produce even larger E33-C if the support of the tire print center were formed with floor beam. (4) The study indicates that the best allocation of steel deck’s stiffness should be small on the upper layer, and large on the bottom. This is not only good for the follow-up repair, but also could lower MPE-T. (5) Increase the thickness of the pavement and steel deck can lower MPE-T effectively. However, the change of E33-C is not so effective. (6) When the axle load and tire pressure increase, MPE-T and E33-C would also increase. (7) The change of distance of the floor beam does not influence MPE-T and E33-C effectively.
關鍵字(中) ★ 鋼床鈑
★ 有限元素
★ 車轍破壞
★ 疲勞破壞
關鍵字(英)
論文目次 目錄
摘要 I
ABSTRACT II
目錄 V
圖目錄 IX
表目錄 XII
一、緒論 1
1-1 前言 1
1-2 研究動機與目的 1
1-3 研究方法與流程 2
二、文獻回顧 5
2-1 公路鋪面種類 5
2-1-1 柔性鋪面種類 7
2-1-2 柔性鋪面之破壞原因與型式 7
2-2 鋼床鈑與鋪面 10
2-2-1 鋼床鈑結構組成 10
2-2-2 鋼床鈑鋪面各層之功能 12
2-2-3 鋼床鈑鋪面之材料介紹[11] 15
2-2-4 鋼床鈑鋪面之材料厚度[11] 16
2-3 鋪面力學分析之理論 18
2-3-1 Boussinesq力學彈性理論 18
2-3-2 鋪面分析設計之軟體KENLAYER 20
2-4 有限元素法於柔性鋪面與鋼床鈑之應用 21
2-4-1 有限元素法 [3] 21
2-4-2 有限元素分析軟體ABAQUS簡介 22
2-4-3 柔性鋪面與鋼床鈑之有限元素分析 23
2-5 AASHTO 柔性鋪面設計方法 31
2-5-1 發展背景 31
2-5-2 AASHTO 2008 力學-經驗法鋪面設計準則 33
三、雙軸載重之簡化分析 37
3-1 雙軸載重互置探討分析說明 38
3-2 有限元素模型說明 41
3-2-1 模型尺寸 41
3-2-2 邊界條件 42
3-2-3 材料性質 43
3-3 車輪載重 43
3-4 鋪面破壞分析判斷準則 46
3-5 常見胎壓之雙軸載重簡化分析 48
3-5-1 常見胎壓之單層鋪面 48
3-5-2 常見胎壓之雙層鋪面 56
3-6 低胎壓之雙軸載重簡化分析 63
3-6-1 低胎壓之單層鋪面 63
3-7 低胎壓之雙層鋪面 70
3-8 結論 77
四、單軸雙輪載重之鋼床鈑鋪面破壞分析 78
4-1 鋼床鈑鋪面破壞分析說明 78
4-2 單層鋪面材料配置 82
4-3 雙層鋪面材料配置 89
4-3-1 不同位置的單軸雙輪之車輪載重 89
4-3-2 雙層鋪面材料配置原則探討 96
4-4 鋪面最不利載重位置討論 98
五、破壞參數影響分析 99
5-1 分析說明 99
5-2 鋪面層厚度之影響 100
5-3 鋼床鈑厚度之影響 102
5-4 不同胎壓軸重組合之影響 104
5-5 不同橫梁間距之影響 106
5-6 結論 108
六、結論與建議 109
6-1 結論 109
6-2 建議 111
參考文獻 112

參考文獻 1. 莊明峰, 鋼床鈑鋪面三維有限元素模型之破壞分析. 2013.
2. Asphalt Institute(1981), “Thickness Design - Asphalt Pavement for Highways and Streets”, Ninth, Manual Series No.1 (MS-1), The Asphalt Institute.
3. 郭廷宇, 溫度效應下高速公路柔性鋪面車轍損傷模擬. 2011.
4. FHWA, “Distress identification manual for Long-Term Pavement Performance Program”, Publication NO. FHWA –RD-03-031, (2003).
5. 鄭芝貴, 鋼床版舖設改質瀝青工法成效之評估; method compare performance of modified asphalt on bridge steel bed. 2001.
6. 交通部「公路橋梁設計規範」9.2.12 之「鋼橋面鈑之上部結構」,第 270~273 頁,民國九十八年12月。
7. Design Manual for Orthotropic Steel Plate Deck Bridges, American Institute of Steel Construction, (1963).
8. AASHTO(2002), Standard Specifications for Highway Bridge,17th Edition. American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington D.C.
9. AASHTO(1994), LRFD Bridge Design Specifications. First Edition, American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington D.C.
10. 道路橋示方書,同解說(I.共通篇;II.鋼橋篇),(社)日本道路協會,平成8年12月。.
11. 翁逸偉, 鋼床鈑鋪面破壞分析及較適鋪面材料之探討; Distress Analysis and Suitable Paving Materials for Pavements on Steel Deck. 2011.
12. Huang, Y. H., “Pavement Analysis And Design”, Prentice Hall, Englewood Cliffs, N. J., (1993).
13. 士盟瑞其CAE團隊,「最新Abaqus實務入門引導」,全華圖書股份有限公司 出版,(2013).
14. 李奇瑋, 反覆載重下鋪面之車轍損傷評估; Damage assessment for pavement under repeated loads. 2007.
15. 潘承緯, Guss 瀝青混凝土成效特性之研究; The Study on the Performance and Characteristics of Guss asphalt concrete. 2002.
16. HRB, “The AASHTO Road Test”, Report 5, Pavement Research, Special Report 61 E, Publication No. 954, Nation Academy of Seiences-Nation Research Council, (1962).
17. AASHTO(1972), “AASHTO Interim guide for the design of flexible pavement structure”, American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington D.C.
18. AASHTO(1986), “AASHTO Guide for design of pavement structures”, American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington D.C.
19. AASHTO(1993), “AASHTO Guide for design of pavement structures”, American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington D.C.
20. ARA(2004),Inc., ERES Consultants Division “Guide for Mechanistic- Empirical Design of New and Rehabilitated Pavement Structures”, Chapter 3: Design of new and reconstructed flexible pavement”, NCHRP Project 1-37A, March.
21. AASHTO(2008), “Mechanistic-Empirical Pavement Design Guide, Interim Edition”, American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington D.C.
22. Huang,Y.H., “Pavement Analysis And Design”, second edition, Prentice Hall,Inc., Upper Saddle River,New Jersey, (2004).
23. 廖小媛, 以力學-經驗準則探討溫度與重車載重對高速公路柔性鋪面之影響; Use Mechanistic-Empirical Guide to confer the impacts of temperature and heavy vehicles factor to flexible pavement. 2009.
24. Chang-Liao, N.-H., 國道高速公路鋪設石膠泥及排水性瀝青混凝土成效之研究. 2004.
25. 廖啟州, 高速公路柔性鋪面溫度分佈對鋪面破壞與服務年限之影響; Effects temperature distribution on pavement damage and service life for freeway flexible pavements in Taiwan. 2009.
26. 宋侑玲, 重載交通荷重對路面損壞分析模式之建立; Establish Analysis Model for Pavement Due to Heavy Traffic Load. 2003.
27. 顾兴宇 and 周世忠, 车辆荷载下钢箱梁沥青混凝土铺装受力分析. 东南大学学报: 自然科学版, 2001. 31(6): p. 18-20.
指導教授 張瑞宏 審核日期 2014-7-30
推文 facebook   plurk   twitter   funp   google   live   udn   HD   myshare   reddit   netvibes   friend   youpush   delicious   baidu   
網路書籤 Google bookmarks   del.icio.us   hemidemi   myshare   

若有論文相關問題,請聯絡國立中央大學圖書館推廣服務組 TEL:(03)422-7151轉57407,或E-mail聯絡  - 隱私權政策聲明