CN113882210A - 一种含有零泊松效应的三维空间蜂窝结构的沥青路面结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种含有零泊松效应的三维空间蜂窝结构的沥青路面结构，其使得沥青路面更加稳定，吸能效果更好，并且节省材料，有效解决了沥青路面因复杂载荷造成的破坏，并且对车辙病害具有一定的预防作用。在基层的顶部铺设找平层，使路基表面平整，能够使蜂窝结构铺设平整，更好的承受竖向载荷，取代了传统的水稳层（20‑50cm厚）。本设计采用了包含具有零泊松效应的三维空间蜂窝结构和沥青混合料的加强层，该加强层受压变形时不易破坏路面；且弹性性能好，能够承受重载后回弹自我修复；另外该蜂窝吸能效率高，强度高，不易因重载变形而破坏，抗击偶然载荷的能力强，能够更好的维持路面的平整和稳定，预防车辙病害。

Description

一种含有零泊松效应的三维空间蜂窝结构的沥青路面结构

技术领域

本发明涉及道路工程技术领域，具体来说，涉及一种含有零泊松效应的三维空间蜂窝结构的沥青路面结构。

背景技术

近些年来，蜂窝结构快速的发展和应用。由于蜂窝结构具有独特的结构形式，因此蜂窝结构往往具有隔音性和隔热性，其中最突出的性质就是吸能、缓冲隔振、大幅度的降低震动，并且不同蜂窝胞元结构具有自己特殊的力学性能，使得蜂窝胞元结构广泛应用于航空航天、汽车、医学等诸多领域。

零泊松效应的蜂窝结构各种特性尤为突出，零泊松蜂窝结构在受到纵向载荷时，横向变形几乎可以忽略不计，且零泊松蜂窝具有强大的吸能作用和减震作用。因此可以将零泊松效应的蜂窝结构应用在道路建设中。

在道路建设的领域中，沥青路面颇受欢迎，沥青路面表面平整、无接缝、行车舒适、振动小、噪音低、耐磨、不扬尘易清洗、施工期短、养护维修简便可再生利用。但是，现在交通量的增长远远大于预期增长率,而且重车的比重也在不断增加,尤其是超载的车辆更是沥青路面的杀手。

据调查，沥青路面受到自身的结构重力和土侧压力的永久载荷，以及汽车和人群的基本可变载荷；可能受到偶然载荷，另外渠道交通特别容易形成车辙病害。

传统的沥青路面，受自身结构重力的和土侧压力的影响较大，容易影响使用寿命，特别是每次重载车辆的碾压和人群的踩踏都会对沥青路面造成损伤；沥青路面受到的偶然载荷，对传统沥青路面造成了很大的危害，无形中降低了道路的安全系数；另外传统的沥青路面在渠道交通中特别容易形成车辙病害。

因此，我们提出了一种含有零泊松效应的三维空间蜂窝结构的沥青路面，在路面结构中使用零泊松效应的三维空间蜂窝结构，来减小各种复杂载荷对沥青路面的影响，并且该结构不易形成车辙病害。

传统的沥青路面，受自身机构重力和土侧压力的影响较大，容易影响使用寿命，特别是每次重载车辆的碾压和人群的踩踏都会对沥青路面造成损伤；沥青路面受到的偶然载荷，对传统沥青路面造成了很大的危害，无形中降低了道路的安全系数；另外传统的沥青路面在渠道交通中特别容易形成车辙病害。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供一种含有零泊松效应的三维空间蜂窝结构的沥青路面结构，其使得沥青路面更加稳定，吸能效果更好，并且节省材料，有效解决了沥青路面因复杂载荷造成的破坏，并且对车辙病害具有一定的预防作用。

具体技术方案如下：

一种含有零泊松效应的三维空间蜂窝结构的沥青路面结构，包括路基层、路基层上铺设的基层和基层上铺设的找平层，其特征在于，还包括找平层上铺设的三维空间蜂窝结构层、三维空间蜂窝结构层上铺设的第一沥青层和第一沥青层上铺设的第二沥青层，所述三维空间蜂窝结构层包括三维蜂窝结构、三维蜂窝结构下层部分浇筑的与找平层相同的材料和三维蜂窝结构上层部分浇筑的与第一沥青层相同的材料；

所述三维蜂窝结构包括三维蜂窝单胞结构；

所述三维蜂窝单胞结构包括内八边形蜂窝和长条形韧带；取韧带轴向两倍的长度且厚度的一半构成单元连接杆，取韧带径向截面的四等分之一构成角连接杆；

内八边形蜂窝包括相互镜像且间隔布置的两个蜂窝单元体、两蜂窝单元体的两左端之间和两右端之间分别连接的单元连接杆；位于上部的蜂窝单元体包括相互对称且端部对接的两个分别朝着两侧斜向上布置的第一杆，第一杆自由端部连接有向外延伸且向下倾斜的第二杆；

所述三维蜂窝单胞结构为：其中心部由内八边形蜂窝以韧带为中心均匀圆周阵列的两个形成，位于上部的蜂窝单元体取其厚度的一半构成边界单元体，四个边界单元体呈圆周阵列且首尾相连构成侧边框体，一个侧边框体置于中心部的下侧，且侧边框体的四个边中心位置内侧连接在中心部的下侧的四角处，另一个侧边框体镜像翻转置于中心部上侧，且该侧边框体的四个边的中心位置连接在中心部的上侧的四角处，上侧的侧边框体四角处分别连接有向上延伸的角连接杆，下侧的侧边框体四角处分别连接有向下延伸的角连接杆；

矩形阵列的且横向和纵向均间隔为零的多个三维蜂窝单胞结构构成层状蜂窝结构，多个所述层状蜂窝结构竖向依次相接布置构成三维蜂窝结构。

进一步的，所述长条形韧带的径向截面为正方形，正方形的相对的两边的中心之间的连接线构成中心线，所述角连接杆为韧带沿着正方形两条中心线等分的四分之一构成。

进一步的，所述找平层由碎石子和沥青碾压而成，铺设一层或两层，铺设至路基表面平整。三维蜂窝结构下层浇筑和找平层相同的沥青混合料，上层浇筑和第一沥青层材料相同的沥青混合料。

进一步的，所述第一沥青层厚度为4-8cm。

进一步的，所述第二沥青层的厚度为12-18cm。

一种三维蜂窝结构，其特征在于，包括三维蜂窝单胞结构；

所述三维蜂窝单胞结构包括内八边形蜂窝和长条形韧带；取韧带轴向两倍的长度且厚度的一半构成单元连接杆，取韧带径向截面的四等分之一构成角连接杆；

内八边形蜂窝还包括相互镜像且间隔布置的两个蜂窝单元体、两蜂窝单元体的两左端之间和两右端之间分别连接的单元连接杆；位于上部的蜂窝单元体包括相互对称且端部对接的两个分别朝着两侧斜向上布置的第一杆，第一杆自由端部连接有向外延伸且向下倾斜的第二杆；

所述三维蜂窝单胞结构为：其中心部由内八边形蜂窝以韧带为中心均匀圆周阵列的两个形成，位于上部的蜂窝单元体取其厚度的一半构成边界单元体，四个边界单元体呈圆周阵列且首尾相连构成侧边框体，一个侧边框体置于中心部的下侧，且侧边框体的四个边中心位置内侧连接在中心部的下侧的四角处，另一个侧边框体镜像翻转置于中心部上侧，且该侧边框体的四个边的中心位置连接在中心部的上侧的四角处，上侧的侧边框体四角处分别连接有向上延伸的角连接杆，下侧的侧边框体四角处分别连接有向下延伸的角连接杆；

矩形阵列的且横向和纵向均间隔为零的多个三维蜂窝单胞结构构成层状蜂窝结构，多个所述层状蜂窝结构竖向依次相接布置构成三维蜂窝结构。

本发明的有益效果为：

在基层的顶部铺设找平层，使路基表面平整，能够使蜂窝结构铺设平整，更好的承受竖向载荷，取代了传统的水稳层(20-50cm厚)。本设计采用了包含具有零泊松效应的三维空间蜂窝结构和沥青混合料的加强层，该加强层受压变形时不易破坏路面；且弹性性能好，能够承受重载后回弹自我修复；另外该蜂窝吸能效率高，强度高，不易因重载变形而破坏，抗击偶然载荷的能力强，能够更好的维持路面的平整和稳定，预防车辙病害。

该零泊松效应的三维空间蜂窝结构，在受到纵向载荷时，横向位移可以忽略不计，所以受压变形时，路面不易膨胀变形破坏；结构本身弹性性能强，在受到重载时，结构不易变形破坏，具有很好的回弹自我修复能力，重载过后路面会很快恢复平整，大幅度延长了沥青路面的使用寿命；结构本身吸能效率高，受到重载时能够吸收大量的能量，起到减震吸能的重要作用，能够很好地承受偶然载荷，保证路面平整预防车辙病害；另外蜂窝结构本身是镂空的结构，只需要浇筑沥青混合料即可，施工方式简单，节省了材料，减少了施工时间，降低了施工成本。

附图说明

图1为本发明含有零泊松效应的三维空间蜂窝结构的沥青路面结构图。

图2为三维空间蜂窝结构的二维单胞形状(内八边形蜂窝)图。

图3为本发明三维蜂窝单胞结构图。

图4为本发明三维蜂窝单胞结构的正视图。

图5为本发明三维蜂窝结构的立体图。

图6为本发明三维蜂窝结构的正视图。

图7为本发明三维蜂窝结构受纵向载荷图。

图8为本发明三维蜂窝结构受纵向载荷变形图。

图9为本发明蜂窝单元体立体图。

图10为本发明侧边框体立体图。

图11为本发明层状蜂窝结构立体图。

图12为纵向一层的蜂窝结构图。

图13为三维蜂窝单胞结构显示中心部(虚线部分)的立体图。

图1-1三维空间蜂窝结构阵列。

图1-2三维空间蜂窝结构单胞。

图1-3Z方向受载。

图1-4单胞结构简化。

图1-5四周蜂窝结构和受力分析。

图1-6中间蜂窝结构和受力分析。

图1-7中间蜂窝结构轴向截面受力分析。

图1-8中间蜂窝1/4结构受力分析。

图1-9结构单胞Y方向受载受力情况。

图1-10四周蜂窝结构简化和受力分析。

图1-11解除多余约束受力分析。

图1-12中间蜂窝结构受力分析。

图2-1有限元模型。

图2-2有限元模型。

图2-3有限元位移。

图2-4蜂窝阵列有限元位移。

图2-5蜂窝阵列有限元位移。

图2-6Z方向等效杨氏模量理论与仿真对比。

图2-7Y方向等效杨氏模量理论与仿真对比。

图中：路基层1，基层2，找平层3，三维空间蜂窝结构层4，第一沥青层5，第二沥青层6，三维蜂窝结构7，三维蜂窝单胞结构8，内八边形蜂窝9，长条形韧带10，单元连接杆11，角连接杆12，蜂窝单元体13，中心部14，第一杆15，第二杆16，边界单元体17，侧边框体18，层状蜂窝结构19。

具体实施方式

有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本发明的各示例性的实施例。

一种含有零泊松效应的三维空间蜂窝结构的沥青路面结构，包括路基层1、路基层1上铺设的基层2和基层2上铺设的找平层3，其特征在于，还包括找平层3上铺设的三维空间蜂窝结构层4、三维空间蜂窝结构层4上铺设的第一沥青层5和第一沥青层5上铺设的第二沥青层6，所述三维空间蜂窝结构层4包括三维蜂窝结构7、三维蜂窝结构7下层部分浇筑的与找平层3相同的材料和三维蜂窝结构7上层部分浇筑的与第一沥青层5相同的材料。

本发明采用自主设计的加强层，在找平层3上直接铺设蜂窝，然后在蜂窝内下层浇筑和找平层材料相同的沥青混合料，上层浇筑和第一沥青层5相同的沥青混合料。取代原本的铺设方式，改为浇筑填充，节省了大量的自然资源-砂石材料；本发明加强层施工方式简单快速，相较于砂石混凝土，沥青混合料不需要大量的时间养护，节省了大量施工时间，同时节省了砂石材料等自然资源，大大降低了施工成本。

如图2所示，是本发明提出的三维蜂窝结构的二维单胞形状，此结构是内八边形蜂窝。内八边形蜂窝结构与通常的二维蜂窝结构如手性蜂窝和双树晶格不同，由于其对称性可以很容易的阵列为三维结构。

本发明中的三维空间蜂窝结构的单胞如图3和图4所示，三维空间蜂窝结构的演变方式是单胞中心为内八边形蜂窝结构以韧带中心为旋转轴等角度旋转阵列两个形成，四个面相同，其为两个内八边形蜂窝的一半分别以上下端的韧带内端为基准中心点上下镜像背对背形成。

将三维空间蜂窝结构通过阵列形成整体结构如图5、图6所示，三维空间蜂窝结构单胞阵列时，四个面与相邻蜂窝的四个面面对面相互共用，阵列后的三维空间蜂窝结构在受到交大的纵向载荷压迫时，具有高效的吸能和减震功效，且在受到载荷压迫时，横向发生的位移可以忽略不计，如图7和8所示。

我们提出了一种含有零泊松结构的沥青路面，该蜂窝结构在受到纵向载荷作用时，横向变形几乎可以忽略不计，且零泊松蜂窝具有强大的吸能作用和减震作用，在路面结构中使用该蜂窝结构，能够减小重载对沥青路面的影响。为了验证该蜂窝结构的负泊松效应，我们对蜂窝结构进行了理论计算和有限元仿真计算，通过两种方法相互验证，相互结合研究三维蜂窝结构的零泊松效应。下面是对三维空间蜂窝结构具有零泊松效应的力学性能研究和有限元仿真计算。

1.三维空间蜂窝结构力学性能研究

1.1Z方向单轴压缩

在沥青路面的使用中，我们将Z方向作为主要的载荷承受方向，因此先研究了该蜂窝结构阵列后在Z方向的受力情况。在图1-1中阵列了4×4×6的三维空间蜂窝，此结构在三个主方向上均是对称，其中红色部分如图1-2，是三维空间蜂窝单胞。

在理论计算中，为求得Z方向的杨氏模量和蜂窝结构Z向位移，我们施加沿Z方向的载荷，如图1-3所示，在Z轴的正负方向分别加载2F的均布载荷，由于四周的支柱是与周围阵列的单胞共用，故四周的垂直支柱所受载荷仅占中间垂直支柱的

将三维蜂窝结构单胞进行结构简化，如图1-4所示，单胞结构有七个主要设计参数：垂直支柱长度2h、韧带长度h，两倾斜支柱长度a，b、垂直支柱和倾斜支柱a的夹角α、倾斜支柱b与韧带反向延长线夹角β、截面边长为t。

从能量原理来看，结构中存储的应变能Vε等同于结构静态加载时所加载的广义力所做的工作W：

W＝V_ε (1-1)

当考虑与弯曲力、拉伸力和剪切力载荷相关的三种应变能时，储存的应变能Vε可以定义为：

其中Ei是核心材料的杨氏模量，Gi是剪切模量，Ii是惯性矩，Ai是截面面积，k是铁木辛柯剪切系数。为了简化理论模型，本文只考虑了弯曲载荷产生的存储应变能。

四周的三维空间蜂窝结构由于韧带与倾斜支柱之间的节点被认为是刚性节点，故四周的三维空间结构可以简化为16个如图1-5所示的悬臂梁结构。从加载方式可以认为共用同一个垂直支柱的两个悬臂梁结构均分垂直支柱上的载荷，即受力为

计算悬臂结构储存的应变能首先要计算各段的弯矩方程，在如图1-5结构受力情况下，a,b两倾斜悬臂梁的弯矩方程为：

由公式(1-2)、公式(1-3)和公式(1-4)可以得到两倾斜支柱储存的应变能为：

其中I₁为四周倾斜支柱的惯性矩，

中间的蜂窝结构可以简化为如图1-6所示，中间蜂窝结构所受载荷是由两个相同的蜂窝结构均分，故单个蜂窝结构所受载荷为

在计算中间蜂窝结构时应利用截面法将蜂窝结构沿x对称轴打开，由于中间蜂窝结构为对称结构，且受对称载荷，故在截面处的剪力为零。根据受力平衡截面处内力为

弯矩M未知，为一次超静定结构。

中间蜂窝在截面处打开后，由于其为对称结构，且倾斜杆与韧带连接处转角为零可视为固定端。Δ_1F为图1-8结构仅受外力

时受力端的位移，δ₁₁为在受力端虚加弯矩1时的位移。对于线弹性结构来说，位移和力呈正比，故X1为单位力所贡献位移的X1倍。

故根据力法正则方程可得：

X₁δ₁₁+Δ_1F＝0 (1-7)

根据莫尔积分可得Δ_1F与δ₁₁分别为：

将公式(1-8)和公式(1-9)代入公式(1-7)可得到未知弯矩：

求出未知弯矩后由于倾斜支柱b与韧带的节点被认为刚性节点，节点处的转角为零，故节点处可被认为固定端。

倾斜支柱a，b的弯矩方程为：

将公式(1-10)，公式(1-11)，公式(1-12)代入应变能计算公式(1-2)可得中间蜂窝结构两倾斜支柱储存应变能，其中I₂为中间倾斜支柱的惯性矩

三维空间蜂窝结构所储存的应变能为整个结构各段储存应变能之和，储存的应变能之和为均布载荷所做的功，由此可知三维蜂窝结构储存的应变能为：

U＝16×(V_ε1+V_ε2)+8×(V_ε3+V_ε4) (1-15)

即：

其中，在公式(1-16)中：A＝(a³sin²α+b³sin²β+3a²bsin²α+3ab²sinαsinβ)，B＝(a²sinα+b²sinβ+2absinα)，在文中以下公式中A，B皆是以上公式。

方程式(1-17)中的δ_z是单元格沿Z方向的位移。结合公式(1-16)可以得到三维空间蜂窝结构单胞Z方向的位移δ_z为：

该三维空间蜂窝结构Z方向的长度为3h。因此，沿Z方向的应变为：

根据以上公式，在Z方向上的杨氏模量为：

1.2Y方向单轴压缩

由于X，Y方向力学性能相同，本文就详细介绍Y方向压缩。在Y方向压缩时，Y方向的正负方向各施加F的载荷，在Y方向上压缩时X和Z方向上的泊松比并不相同，本文会在第四章进行详细介绍。在单胞Y方向上的载荷分布如图1-9所示。

单胞的四周可以视为16个图1-10所示的结构，在Y方向上压缩时可以认为仅为各杆的弯曲组成，故受力端可是为滚动支撑约束。倾斜杆b与韧带连接处由于转角为零，位移为零，故在理论计算时可以视为固定端约束。

因为多出一个外部约束滚动支撑约束，所以此结构为一次超静定结构，解除多余支座，并用多余约束力X₁代替，X₁是一个未知力，在

与X₁联合作用下倾斜支柱屈曲储存应变能。在进行应变能计算前要首先将X₁计算而出。

由于此结构为一次超静定结构，根据力法正则方程可得：

X₁δ₁₁+Δ_1F＝0 (1-20)

其中Δ_1F为当仅受外力

时，根据莫尔定理求解出的受力端的位移，在求解δ₁₁时，需要沿X₁方向虚加一个单位力，δ₁₁为图1-11结构仅受一个单位力时，根据莫尔积分求解出的位移。对于线弹性结构而言，力与位移呈正比，即未知力引起的位移为δ₁₁的X₁倍，未知力便为单位力的X₁倍。在仅受外力

时，两支柱倾斜的弯矩方程为：

根据莫尔积分求得Δ_1F与δ₁₁：

将公式(1-23)公式(1-24)代入公式(1-20)即可求出未知力X₁：

在求出未知力F_y后，便可求出两倾斜杆的弯矩方程为：

根据应变能计算公式(1-2)，将未知力F_y与载荷共同作用的弯矩方程(1-26)(1-27)代入得到两倾斜支柱应变能：

由于韧带与倾斜支柱b的节点转角为零，则此节点可以认为是刚性的，三维空间蜂窝结构在Y方向压缩时中间蜂窝的简化模型如图1-12所示的悬臂梁结构。

中间支柱的应变能计算可以将结构简化为如图1-12所示，两段倾斜支柱的的弯矩方程为：

根据应变能计算公式(1-2)将两段弯矩方程代入求得应变能为：

三维空间蜂窝结构储存的应变能可以视为8个图1-11结构和4个图1-12结构储存的应变能之和。且所有屈曲杆所储存的应变能之和等于载荷所做功。即：

U＝8×(V_ε1+V_ε2)+4×(V_ε3+V_ε4)＝W (1-34)

将公式(1-28)(1-29)(1-32)(1-33)代入公式(1-34)得：

在Y方向上压缩时，Y方向上的位移为应变能与外力的商。即：

三维空间蜂窝结构单胞Y方向上的长度为2(a sinα+b sinβ)，故，可以求得Y方向上的应变：

三维空间蜂窝结构单胞Y方向上面积为：4t(a+b+h),故可以求得Y方向上的应力：

三维空间蜂窝结构的等效杨氏模量等于应力与应变之商，即：

2三维空间蜂窝结构的有限元仿真计算

2.1蜂窝单胞单轴压缩有限元分析

在进行理论计算之后，我们还对蜂窝结构进行了有限元的仿真计算，使其能够更直观的看到蜂窝结构在受到载荷后的各方向位移变化情况。

我们进行了理论计算与有限元仿真数据的对比，本节采用Altair Hyperworks软件对模型单胞进行了有限元分析。图2-1是对蜂窝单胞实体模型进行了网格划分，网格大小为0.5mm，为了更好地模拟倾斜杆与垂直杆和韧带连接处的重合现象，本文对网格进行划分时采用了3D实体网格。另外在进行单轴压缩时对网格进行了材料和性能的赋予，材料参数为：E＝210000MPa；G＝80769.2MPa；泊松比为0.3。对模型的Z方向上施加了4800N的均布载荷，在后处理工具HyperView中分析模型在X、Y、Z三个方向上的位移。

如图2-2是蜂窝单胞受Z向载荷作用下的形变情况，黑色线框为原始未变形，彩色的为受到载荷作用后的变形情况，从图中可以分析出，单胞收到Z方向的载荷总用时，Z方向收缩，但是X方向基本保持不变，是比较明显的零泊松效应。

2.2蜂窝单胞泊松比计算

图2-3是蜂窝单胞的有限元计算结果，图2-3左图中x，y为原长，右图是将形变量放大数倍后的变形图，图中Δx和Δy为变行后的长度，通过HyperView中的数据，可将蜂窝单胞的泊松比计算出为0.013，符合零泊松的数值范围。

2.3蜂窝阵列单轴压缩有限元分析

在分析过蜂窝单胞后，将蜂窝单胞进行阵列，阵列后的蜂窝结构赋予与上述单胞同样的材料和性能，并进行仿真计算，计算结果如图2-4所示。上图为未变形蜂窝结构的初始状态，下图为施加载荷后的蜂窝结构的形变图。

如图2-5所示，能更好的观察到蜂窝结构受到Z方向的载荷后的变形情况，图中黑色线框为未施加载荷的蜂窝结构，彩色的为施加Z方向的载荷后，所发生的的形变状况，单胞在阵列后，零泊松效应更加明显。

2.4蜂窝阵列泊松比计算

通过对图2-4、图2-5的初始图和形变图的研究和分析，可以看出在Z方向添加载荷后，Z方向变化较大，但是X方向的形变量基本不发生变化。运用HyperView中的数据，查询出在Z方向的位移和X方向的位移，代入泊松比计算公式，可计算出阵列后的泊松比为0.000711，是完全符合零泊松效应。

3理论计算与有限元仿真结合对比分析

在完成理论计算和有限元仿真计算后，我们进行了理论结果与模型有限元分析结果的对比。通过改变蜂窝的结构参数，展示了三种变形的36个模型有限元分析的结果与理论结果的数据对比，如图2-6、2-7所示，是分别将Z方向等效杨氏模量理论和Y方向等效杨氏模量理论与有限元进行对比，拟合情况良好。

4结论

本三维空间蜂窝结构具有零泊松的特性，为了验整其零泊松的性质，我们对其进行了理论计算和大量的有限元仿真计算，两者相互结合，通过对理论和有限元的研究和分析，验证了该三维空间蜂窝结构是具有零泊松效应的，且零泊松效应是比较突出的，可适用于沥青路面结构中。

Claims (6)

1.一种含有零泊松效应的三维空间蜂窝结构的沥青路面结构，包括路基层（1）、路基层（1）上铺设的基层（2）和基层（2）上铺设的找平层（3），其特征在于，还包括找平层（3）上铺设的三维空间蜂窝结构层（4）、三维空间蜂窝结构层（4）上铺设的第一沥青层（5）和第一沥青层（5）上铺设的第二沥青层（6），所述三维空间蜂窝结构层（4）包括三维蜂窝结构（7）、三维蜂窝结构（7）下层部分浇筑的与找平层（3）相同的材料和三维蜂窝结构（7）上层部分浇筑的与第一沥青层（5）相同的材料；

所述三维蜂窝结构（7）包括三维蜂窝单胞结构（8）；

所述三维蜂窝单胞结构（8）包括内八边形蜂窝（9）和长条形韧带（10）；取韧带（10）轴向两倍的长度且厚度的一半构成单元连接杆（11），取韧带（10）径向截面的四等分之一构成角连接杆（12）；

内八边形蜂窝（9）包括相互镜像且间隔布置的两个蜂窝单元体（13）、两蜂窝单元体（13）的两左端之间和两右端之间分别连接的单元连接杆（11）；位于上部的蜂窝单元体（13）包括相互对称且端部对接的两个分别朝着两侧斜向上布置的第一杆（15），第一杆（15）自由端部连接有向外延伸且向下倾斜的第二杆（16）；

所述三维蜂窝单胞结构（8）为：其中心部（14）由内八边形蜂窝（9）以其两个第一杆（15）之间的竖向中心线为中心均匀圆周阵列的两个形成，中心部（14）的上部中心处和下部中心处分别固定有韧带（10），位于上部的蜂窝单元体（13）取其厚度的一半构成边界单元体（17），四个边界单元体（17）呈圆周阵列且首尾相连构成侧边框体（18），一个侧边框体（18）置于中心部的下侧，且侧边框体（18）的四个边中心位置内侧连接在中心部的下侧的四角处，另一个侧边框体（18）镜像翻转置于中心部上侧，且该侧边框体（18）的四个边的中心位置连接在中心部的上侧的四角处，上侧的侧边框体（18）四角处分别连接有向上延伸的角连接杆（12），下侧的侧边框体（18）四角处分别连接有向下延伸的角连接杆（12）；

矩形阵列的且横向和纵向均间隔为零的多个三维蜂窝单胞结构（8）构成层状蜂窝结构（19），多个所述层状蜂窝结构（19）竖向依次相接布置构成三维蜂窝结构（7）。

2.根据权利要求1所述的一种含有零泊松效应的三维空间蜂窝结构的沥青路面结构，其特征在于，所述长条形韧带（10）的径向截面为正方形，正方形的相对的两边的中心之间的连接线构成中心线，所述角连接杆（12）为韧带（10）沿着正方形两条中心线等分的四分之一构成。

3.根据权利要求1所述的一种含有零泊松效应的三维空间蜂窝结构的沥青路面结构，其特征在于，所述找平层（3）由碎石子和沥青碾压而成，铺设一层或两层，铺设至路基表面平整。

4.根据权利要求1所述的一种含有零泊松效应的三维空间蜂窝结构的沥青路面结构，其特征在于，所述第一沥青层（5）厚度为（4）-（8）cm。

5.根据权利要求1所述的一种含有零泊松效应的三维空间蜂窝结构的沥青路面结构，其特征在于，所述第二沥青层（6）的厚度为（12）-（18）cm。

6.一种三维蜂窝结构，其特征在于，包括三维蜂窝单胞结构（8）；

所述三维蜂窝单胞结构（8）包括内八边形蜂窝（9）和长条形韧带（10）；取韧带（10）轴向两倍的长度且厚度的一半构成单元连接杆（11），取韧带（10）径向截面的四等分之一构成角连接杆（12）；

内八边形蜂窝（9）包括相互镜像且间隔布置的两个蜂窝单元体（13）、两蜂窝单元体（13）的两左端之间和两右端之间分别连接的单元连接杆（14）；位于上部的蜂窝单元体（13）包括相互对称且端部对接的两个分别朝着两侧斜向上布置的第一杆（15），第一杆（15）自由端部连接有向外延伸且向下倾斜的第二杆（16）；

所述三维蜂窝单胞结构（8）为：其中心部由内八边形蜂窝（9）以其两个第一杆（15）之间的竖向中心线为中心均匀圆周阵列的两个形成，中心部的上部中心处和下部中心处分别固定有韧带（10），位于上部的蜂窝单元体（13）取其厚度的一半构成边界单元体（17），四个边界单元体（17）呈圆周阵列且首尾相连构成侧边框体（18），一个侧边框体（18）置于中心部的下侧，且侧边框体（18）的四个边中心位置内侧连接在中心部的下侧的四角处，另一个侧边框体（18）镜像翻转置于中心部上侧，且该侧边框体（18）的四个边的中心位置连接在中心部的上侧的四角处，上侧的侧边框体（18）四角处分别连接有向上延伸的角连接杆（12），下侧的侧边框体（18）四角处分别连接有向下延伸的角连接杆（12）；

矩形阵列的且横向和纵向均间隔为零的多个三维蜂窝单胞结构（8）构成层状蜂窝结构（19），多个所述层状蜂窝结构（19）竖向依次相接布置构成三维蜂窝结构（7）。

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