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龙图腾网获悉山东科技大学申请的专利一种基于性能区间反演的材料结构一体化长寿命沥青路面设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121598487B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202610107531.3，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种基于性能区间反演的材料结构一体化长寿命沥青路面设计方法是由贾猛;徐燚银;魏丙宇;彭钦昊;高歌;李哲;王文通;袁东东;朱敏;张天银设计研发完成，并于2026-01-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于性能区间反演的材料结构一体化长寿命沥青路面设计方法在说明书摘要公布了：本申请公开了一种基于性能区间反演的材料结构一体化长寿命沥青路面设计方法，属于道路工程技术领域。该方法包括以下步骤：1工程输入与结构初选；2结构响应分析及三类失效指标计算；3构建三类失效利用率模型；4构建统一性能边界函数；5材料性能区间反演；6材料性能数据库筛选；7建立全寿命周期成本模型；8材料—结构联合优化设计。本发明以结构受力与目标寿命为前提条件，反向求取各结构层所需的材料性能区间，并在此基础上开展多约束优化，实现材料与结构的系统耦合设计。

本发明授权一种基于性能区间反演的材料结构一体化长寿命沥青路面设计方法在权利要求书中公布了：1.一种基于性能区间反演的材料结构一体化长寿命沥青路面设计方法，其特征在于，包括以下步骤： 1工程输入与结构初选 获取道路等级、设计使用年限、交通荷载等级和设计寿命期内标准轴载累计作用次数Ndesign； 收集工程区域近10年内环境温度资料，确定所采用的代表性温度区间； 获取路基承载能力指标，包括路基回弹模量、路面面层结构层及各结构层厚； 2结构响应分析及三类失效指标计算 在步骤1设定的结构体系与环境条件下，依据多层弹性体系理论程序计算关键力学响应，包括第i层底部拉应变εt,i和第i层顶部竖向压应力σz,i，并分别计算：第i层疲劳寿命Nf,i、第i层结构的永久变形Ra,i、沥青面层低温开裂指数CI； 3构建三类失效利用率模型 对疲劳寿命、永久变形和低温开裂指标进行无量纲化处理，分别定义： 疲劳失效利用率：；其中Nf,i为第i层疲劳寿命； 永久变形失效利用率：，其中Rlimit为依据规范确定的容许永久变形量，n为结构层数； 低温开裂失效利用率：，其中CIlimit为依据规范确定的容许低温开裂指数； 4构建统一性能边界函数 基于步骤3得到的三类利用率，构建统一性能边界函数F：； 5材料性能区间反演 在固定各结构层厚与Ndesign的条件下，以F≤0.8作为约束条件，将步骤3中三类失效利用率模型中的材料性能参数作为未知量，以其合理工程范围为初始定义域，求得满足约束条件的材料性能参数区间； 6材料性能数据库筛选 将步骤5得到的材料性能参数区间与材料性能数据库逐项比对，筛选出所有满足区间条件的材料类型集合Candidate_i； 7建立全寿命周期成本模型LCC ，其中，C0为初始建造成本，Cmj为第j次养护成本，Cuj为第j次用户延误成本，r为折现率，tj为第j次养护发生时间； 8材料—结构联合优化设计 ①外层优化 从Candidate_i中选择材料类型，根据材料类型以结构层厚度为变量，计算相应的LCC值，以LCC值最小值对应的材料类型和结构层厚度作为结构—材料方案； ②内层校核 对外层优化得到的结构—材料方案，重新计算Uf、Ur、UCI及统一性能边界函数F，若F≤0.8，则该方案满足寿命要求并进入候选集；若F＞0.8，则调整结构层厚、材料类型或相应性能参数区间，直至满足F≤0.8。

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