本书主要讲述路面结构设计及数值分析软件应用，包括路面结构设计方法、BISAR软件与路面结构分析、EverStressFE1.0柔性路面计算软件与路面结构分析、EverFE2.25软件与路面结构分析、URPDS软件与路面结构分析、ABAQUS有限元软件与路面结构分析、Origin8.0软件与路面结构分析。书中从路面结构设计原理角度对我国现行《城镇道路路面设计规范》、《公路水泥混凝土路面设计规范》等进行解读，利用相关软件进行路面结构计算及其参数、模型选择对比分析，提高道路工程相关专业人员的研究、分析及应用能力。
路面结构主要由面层、基层、底基层、垫层等多层结构组成。行驶在路面上的车辆，通过车轮把荷载传递给路面，由路面传递给路基，在路基路面结构内部产生应力、应变及位移。早期的道路工程分析建立在观察和经验的基础上，经过长期的努力，逐渐由经验为主的方法演变为结构分析理论为主的方法。随着沥青路面和水泥路面的大量使用，研究学者对沥青材料和水泥混凝土材料进行了较为系统的研究，形成了适用于沥青路面分析研究的柔性路面设计理论和方法、刚性路面设计理论和方法、半刚性路面设计技术等。目前我国现行规范沥青路面设计方法主要采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性体系理论；水泥混凝土路面设计方法主要采用单轴双轮组100KN标准轴载作用下的弹性半空间地基有限大矩形薄板理论有限元解为理论基础。目前常用软件均是以这两种理论基础为依据，结合我国实际情况进行运用的。 随着大型土木工程和现代工业的发展，很多先进的材料、路面结构在道路工程中得到应用，为了更加周全的考虑这些因素的影响，这就需要更加合理的分析，这就对我们的设计研究人员提出了更为严峻的挑战，不仅要会使用相关软件同时也要合理选择参数，建立模型。本书主要讲述路面结构设计及数值分析软件应用，包括：路面结构设计方法、BISAR软件与路面结构分析、EverStressFE1.0柔性路面计算软件与路面结构分析、EverFE2.25软件与路面结构分析、URPDS软件与路面结构分析、ABAQUS有限元软件与路面结构分析、Origin8.0软件与路面结构分析。 本书正文中提到的附件内容已作为数字资源提供下载，下载请扫描下面（《前言》下端）微信二维码。本书由武汉市政工程设计研究院有限制责任公司赵彬强撰写完成。由于路面结构设计及计算方法还处于发展完善阶段，我们的研究是基于当前的理论及计算方法开展的，更限于作者的认识水平和分析能力，书中内容若有不确切和不足之处，恳请读者提出宝贵意见。作者2017年12月
赵彬强，毕业于长安大学公路学院，工学学士，武汉市政工程设计研究院有限责任公司高级工程师。从事市政道路设计工作14年。先后担任武汉市姑嫂树路（三环线～发展大道）、墨水湖北路（龙阳大道～江城大道）等多项大型工程设计项目负责人。致力于将科研技术与设计实践相结合，努力探索安全、适用、经济、美观的设计新思路。在中文核心期刊等杂志上发表了《我国道路设计与施工控制的统一性分析》、《集料骨架结构细观模拟分析》、《武汉市姑嫂树路横断面设计方案的选型研究》、《武汉市姑嫂树路跨铁路桥设计方案比选》、《城市高架快速路横断面设计方案的选型研究》、《武汉市汉黄路三环线立交设计方案研究》、《植石混凝土桥面铺装层间抗剪特性》、《陶瓷沥青混合料水稳定性分析》、《旧路改造路面加铺纵横坡优化设计研究》等论文多篇。作为项目负责人曾获湖北省优秀咨询成果二等奖，武汉市优秀工程咨询二等奖；全国优秀工程勘察设计行业市政公用工程二等奖，湖北省勘察设计行业优秀市政工程设计二等奖，武汉地区优秀工程勘察设计市政公用工程一等奖，武汉地区优秀工程勘察设计市政公用工程二等奖等。
绪论 11 路面结构设计方法 31.1 路面结构设计方法简介 31.1.1 设计方法类型31.1.2 路面设计要素41.1.3 沥青路面设计方法141.1.4 水泥混凝土路面设计方法251.2 路面结构力学模型 311.3 路面结构设计计算软件 332 BISAR 软件与路面结构分析 362.1 BISAR 软件总体介绍 362.2 BISAR 软件模块及功能 362.2.1 主菜单 362.2.2 打开及编辑数据 372.2.3 删除数据 372.2.4 读取和删除现有数据 382.2.5 数据维护 382.2.6 保存项目和运算 382.3 新建城市道路路面结构计算分析 402.3.1 以路表弯沉为设计指标沥青路面结构计算 402.3.2 以半刚性基层层底拉应力为设计指标沥青路面结构计算 462.3.3 有关说明 532.4 路面竣工验收弯沉值l a计算 542.4.1 以设计弯沉值作为控制指标 542.4.2 以半刚性基层层底弯拉应力作为控制指标 562.5 BISAR 层间结合状态计算分析 572.5.1 理论背景 572.5.2 层间结合状态对沥青路面设计的影响计算 583 EverStressFE 1.0 柔性路面计算软件与路面结构分析 673.1 EverStressFE 1.0 软件总体介绍 673.1.1 软件简介 673.1.2 软件主要特点 673.2 EverStressFE 1.0 软件模块及功能 703.2.1 EverStressFE 1.0 基本组成 703.2.2 EverStressFE 1.0 软件分析流程 713.2.3 EverStressFE 1.0 基本使用方法 713.3 柔性路面结构计算分析 793.3.1 柔性路面结构计算分析实例 793.3.2 EverStressFE 中间层结合状况评价 864 EverFE 2.25 软件与路面结构分析 904.1 EverFE 2.25 软件总体介绍 904.1.1 EverFE 2.25 软件主要特点 904.1.2 单元类型 914.1.3 面层与基层间界面模型 914.1.4 传力杆和拉杆单元模型 934.1.5 集料嵌锁作用模拟 944.1.6 对轴载作用及温度影响的处理 954.1.7 地基反应模量k 确定 974.2 EverFE 2.25 软件模块及功能 974.2.1 EverFE 2.25 基本组成 974.2.2 EverFE 2.25 基本使用方法 994.3 轮载作用下水泥混凝土路面荷载应力计算 1064.3.1 温克勒地基板的荷载应力分析 1064.3.2 水泥混凝土路面荷载应力计算实例 1094.3.3 EverFE 2.25 分析结果与Westergaard 解分析对比 1134.4 温度梯度作用下水泥混凝土路面温度应力分析 1164.4.1 路面温度梯度 1164.4.2 水泥混凝土路面温度应力分析 1164.4.3 温度梯度作用下水泥混凝土路面板温度应力分析实例 1184.4.4 EverFE 2.25 分析结果与Westergaard-Bradbury 公式分析对比 1224.5 温度荷载和车辆荷载共同作用下板的应力响应分析 1234.5.1 水泥混凝土路面接缝工作状态 1244.5.2 问题描述 1264.5.3 路面结构模型几何建立 1274.5.4 材料及模型参数确定 1284.5.5 荷载定义 1284.5.6 传力杆及拉杆定义 1294.5.7 集料嵌锁定义 1304.5.8 网格划分 1304.5.9 模型计算及后处理 1305 URPDS 软件与路面结构分析 1375.1 URPDS 2012 软件总体介绍 1375.1.1 软件概况 1375.1.2 主要计算内容 1375.1.3 主菜单介绍 1375.2 新建沥青路面结构设计 1395.2.1 基本资料 1395.2.2 初拟路面结构 1395.2.3 材料参数确定 1405.2.4 路面结构计算 1405.2.5 计算结果 1455.3 路面竣工验收 1455.3.1 原始数据输入 1465.3.2 计算类型与计算内容 1465.3.3 路面结构参数 1465.3.4 路面竣工验收验算 1465.4 改建路段旧路面当量回弹模量计算程序（UOC） 1475.4.1 现有路面结构状况调查 1475.4.2 弯沉评定 1485.4.3 加铺层设计 1495.4.4 需要注意的问题 1515.4.5 改建路段旧路面当量回弹模量计算实例 1526 ABAQUS 有限元软件与路面结构分析 1566.1 ABAQUS 有限元软件总体介绍 1566.2 ABAQUS 有限元软件基本知识 1566.2.1 ABAQUS 产品组成 1566.2.2 ABAQUS/CAE 简介 1576.2.3 ABAQUS/CAE 分析模块（Module） 1596.3 沥青混凝土路面受力分析 1716.3.1 路面结构方案及模型建立 1716.3.2 路面结构计算及分析 1726.4 水泥混凝土路面结构分析 1876.4.1 路面结构方案及模型建立 1876.4.2 路面结构计算及分析 1897 Origin 8.0 软件与路面结构分析 2047.1 Origin 8.0 软件总体介绍 2047.1.1 Origin 8.0 软件主要功能 2057.1.2 Origin 帮助文件 2057.1.3 预留接口 2057.1.4 软件工作环境 2077.2 极端天气数据分析 2087.2.1 项目背景 2087.2.2 NOAA 气温、降雨数据搜集 2087.2.3 导出数据分类 2127.2.4 Origin 绘制气温数据图 2137.3 沥青混合料时温等效原理中数据分析应用 2177.3.1 时间温度换算法则 2177.3.2 移位因子计算方法 2177.3.3 Burgers 模型 2187.3.4 Maxwell 模型 2197.3.5 蠕变试验及图形绘制 2207.3.6 蠕变柔量主曲线计算 2247.3.7 蠕变柔量主曲线非线性拟合 2297.4 Origin 在道路工程数据分析其他应用 2347.4.1 沥青路面温度场分布规律图形绘制 2347.4.2 Origin 在道路工程数据分析中常用功能介绍 2397.4.3 曲线图转数据工具软件应用 247参考文献 250
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