车辆行驶过程中,路面不平整的激励作用导致车辆对于路面结构有附加动态荷载的产生。这就使得采用静力荷载模型而得到的计算分析结果与实际行驶过程中车、路两者之间的相互作用力具有较大差异,故而由静力模型得到的静力学特性不能真实地描述实际路面结构的动力学特性。本文以路面平整度指标IRI为基础,考虑车—路之间的相互作用和车路相互作用产生附加荷载的影响,分析了车辆动态荷载的加载形式,建立了典型路面结构的三维有限元模型,并运用有限元分析软件ABAQUS进行计算,对于不同平整度水平的沥青路面和水泥混凝土路面结构的动态特性进行了理论分析研究。主要研究内容如下:(1)将车辆动态荷载转换成一系列幅值不等的正弦波函数荷载。将车辆动态荷载分为两部分:车辆静载和附加荷载。通过动荷系数这一媒介,将静载与车辆附加动态荷载联系起来,建立了动态荷载作用下的车辆荷载表达式。(2)利用ABAQUS有限元分析软件,根据多层弹性体系假设建立了沥青路面三维有限元数值分析模型,模拟了沥青路面结构在动荷载作用下的动态响应(包括动位移、动应力、动应变、动剪应力等),分析了在动态荷载作用下的路面结构破坏规律和机理。根据弹性地基板假设建立水泥混凝土路面数值分析模型,模拟分析了水泥混凝土路面结构在动荷载作用下的动态响应(包括面板动应变、土基压应力、板底弯拉应力等)。