双曲拱桥泡沫混凝土层上连续配筋混凝土板力学响应（英文）

为了研究双曲拱桥泡沫混凝土层上连续配筋混凝土板力学响应,运用等效方法将椭圆形车辆荷载转化为等效矩形荷载,建立了双曲拱桥连续配筋混凝土板全桥三维有限元模型并验证了模型的可靠性,分析了车辆荷载作用下连续配筋混凝土板的力学响应,确定了拉应力、剪应力和挠度最不利荷载位置.结果表明:相比均匀地基上连续配筋混凝土板,双曲拱桥上连续配筋混凝土板板底拉应力与顶部剪应力最不利荷载位置发生了改变,挠度最不利荷载位置不变;在双曲拱桥连续配筋混凝土板结构设计中,以纵缝边缘约1/4跨位置板底拉应力、横缝中间一侧靠中线位置板顶剪应力和纵缝边缘中部位置挠度为设计指标.分析结果为双曲拱桥不等厚基础上连续配筋混凝土板设计提供了理论基础.     

车辆集中荷载作用下脱空CRCP板的挠度与应力

基于挠度与应力等效原则,将作用于连续配筋混凝土路面(CRCP)中央的车辆集中荷载通过傅里叶级数展开为等效的半波正弦荷载.在荷载转换和小挠度弹性薄板理论的基础上,提出了车辆集中荷载作用下脱空地基上CRCP的挠度和应力计算公式,分析了参数的敏感性.结果表明:板的最大挠度与车辆集中荷载、板的宽度成正比,与板的横向弯曲刚度、板...     

影响连续配筋混凝土路面性能的几个因素分析

采用有限元软件ABAQUS 2017分别建立了连续配筋混凝土路面和普通水泥混凝土路面三维有限元数值模型,分析了不同轴载作用下两种路面结构的应力和变形,并研究了钢筋埋置深度、钢筋直径和钢筋间距对连续配筋混凝土路面的应力和变形的影响.结果表明:在不同轴载作用下,连续配筋混凝土路面应力水平较普通水泥混凝土路面小,而两者的最大竖向位移基本一致;随着钢筋埋置深度和钢筋间距的增大,连续配筋混凝土路面最大压应力和最大竖向位移整体上略有增大,而随着钢筋直径的增大,连续配筋混凝土路面最大压应力和最大竖向位移略有下降.     

纵坡对钢桥面铺装层力学响应的影响（英文）

为了研究纵坡对钢桥面铺装层力学响应的影响,运用时温等效原理进行钢桥面铺装层力学分析中坡度-模量转换.考虑纵坡上车辆荷载对铺装层力学作用,建立钢桥面铺装层力学模型分析车辆荷载作用下铺装层纵横向拉应力和剪应力临界荷位,得到了匀速行驶和紧急制动2种状态下铺装层力学响应随纵坡坡度的变化规律.结果表明:匀速行驶时铺装层表面最大横向拉应力始终大于表面最大纵向拉应力;层底最大横向剪应力始终大于层底最大纵向剪应力.紧急制动时铺装层表面最大纵横向拉应力临界纵坡为6%,铺装层层底最大纵向剪应力始终大于最大横向剪应力.分析结果为大纵坡钢桥面铺装层设计提供了理论基础.     

基于旧路病害的混凝土薄层加铺结构力学分析

为了更加科学合理地进行旧水泥路面加铺混凝土薄层罩面路面结构设计,充分考虑加铺过程中旧路面病害状况,利用MATLAB进行旧路面病害的识别及坐标位置的提取,借助有限元软件分析不同程度病害(裂缝损害、坑槽、修补、基层脱空)状况下路面加铺结构的应力状态,实现病害信息与有限元模型的联动,进一步探讨旧水泥混凝土路面进行薄层加铺时存在病害作用下的力学响应规律。结果表明：加铺层层底以压应力为主,旧路面层层底以拉应力为主;对于同等程度的裂缝病害,直接加铺后各层层底最大荷载应力值相比修补加铺分别高出72.75%、43.53%;旧路面层层底应力值最小时的坑槽长宽比为2∶1,加铺薄层层底应力值则随着坑槽长宽比的增大逐渐降低;基层脱空会明显改变旧路面层层底的受力状态,正方形为脱空部分与旧路面层的最不利接触面。     

大跨径钢桥面铺装动响应分析

为了研究车辆随机荷载作用下的大跨径钢桥面铺装层动响应,首先根据目前钢桥面铺装的平整度现状,利用功率谱密度函数模拟桥面不平度;然后选取单轮车辆模型计算由桥面不平度引起的行驶车辆随机动荷载;最后采用瞬态动力分析方法计算了铺装层的竖向位移及最大横向拉应力等主要力学响应,并与以往的移动恒载作用下铺装层的动响应及静力计算结果做了比较、分析表明,针对铺装层而言,相邻的2块横隔板的跨中位置为最不利荷栽位置;考虑桥面不平度情况下铺装层的最大竖向位移和最大横向拉应力的峰值分别是只考虑冲击系数的移动恒载作用下的1.33倍和1.39倍、研究结果为铺装层的混合料和结构设计提供了理论依据,对桥面施工及维护提出了严格要求.     

灌浆技术处治旧水泥砼路面板底脱空的应用探讨

本文采用灌浆技术,对旧水泥混凝土路面板底脱空进行探讨,重点从脱空板的确定、灌浆工艺与质量控制及检测方法等方面进行阐述.     

路堤荷载下混凝土芯水泥土搅拌桩工作特性研究（英文）

研究目的:研究混凝土芯水泥土搅拌桩在路堤荷载下的荷载传递规律和变形控制机理。创新要点:评价路堤荷载下混凝土芯水泥土搅拌桩的地基处理效果,测量混凝土芯的竖向应力变化规律和复合地基桩土荷载分担特点,并分析填土过程中混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基的固结规律。研究方法:通过埋设沉降板、分层沉降管、测斜管、土压力盒、孔隙水压力计以及钢筋应力计,在路堤填筑过程中对混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基进行了长期现场试验。重要结论:1.混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基的总沉降、工后沉降以及深层水平位移控制效果均较好,优于普通水泥土搅拌桩复合地基;2.混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基的桩土应力比以及荷载分担比均大于普通水泥土搅拌桩复合地基,能有效减小土体表面的荷载量,对于控制沉降有一定的效果。3.在路堤这种柔性荷载作用下,混凝土芯水泥土搅拌桩上部会出现一定的负摩擦阻力,存在一个"中性点"。4.混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基的固结速率较快,能有效控制由于主固结引起的长期沉降。     

动载作用下沥青混凝土路面反射裂缝粘弹性响应分析

为研究沥青混凝土路面内部反射裂缝在动态荷载作用下的力学响应,采用ABAQUS有限元软件建立分析模型.通过对沥青混凝土蠕变试验曲线进行非线性拟合,得到Prony级数以赋予模型中面层粘弹性材料属性.基于粘弹性理论、时温等效原理、断裂力学及动力学有限元方法,利用半正弦荷载模拟动荷载作用,以断裂参数J积分以及复合应力强度因子作为裂缝扩展评价指标,对路面反射裂缝在不同车速、不同环境温度以及不同材料阻尼系数等条件下的力学响应进行分析.计算结果表明:反射裂缝断裂参数值随车辆行驶速度的增加而减小;不同结构温度下的断裂参数差异不明显;断裂参数曲线随阻尼比的增大而逐渐后移,且最大值逐渐减小.因此,通过改善车辆行驶条件以提高车辆行驶速度,以及通过改进材料组成来增大沥青混凝土阻尼系数,都能够有效延缓反射裂缝扩展速度,延长路面的正常使用寿命.     

路堤荷载下混凝土芯水泥土搅拌桩工作特性研究

研究目的：研究混凝土芯水泥土搅拌桩在路堤荷载下的荷载传递规律和变形控制机理。创新要点：评价路堤荷载下混凝土芯水泥土搅拌桩的地基处理效果,测量混凝土芯的竖向应力变化规律和复合地基桩士荷载分担特点,并分析填土过程中混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基的固结规律。研究方法：通过埋设沉降板、分层沉降管、测斜管、土压力盒、孔隙水压力计以及钢筋应力计,在路堤填筑过程中对混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基进行了长期现场试验。重要结论：1．混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基的总沉降、工后沉降以及深层水平位移控制效果均较好,优于普通水泥土搅拌桩复合地基：2．混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基的桩土应力比以及荷载分担比均大于普通水泥土搅拌桩复合地基,能有效减小土体表面的荷载量,对于控制沉降有一定的效果。3．在路堤这种柔性荷载作用下,混凝土芯水泥土搅拌桩上部会出现一定的负摩擦阻力,存在一个“中性点”。4．混凝土芯水泥土搅拌桩复合地基的固结速率较快,能有效控制由于丰崮结引起的长期沉降。     

旧水泥砼路面灌浆加固技术综述

水泥砼路面,是以水泥浆为胶凝材料,以粗细骨料为强度刚架形成强度的一种高级路面.其具有刚度大、强度高、耐磨特性好、整体性与稳定性优等特点,但水泥混凝土路面受施工工艺、使用环境等因素的影响,病害也较多发生.本文对水泥砼路面板断板、沉陷、接缝错台、板角碎裂、脱空、唧泥等砼路面主要病害的分析,提出采用灌浆技术加固原有旧路面在技术上、经济上的可行性.     

公路弯道处桥头跳车的路面力学计算分析(英文)

为了分析汽车行驶在公路弯道桥头过渡段处时发生的桥头跳车现象对路面受力的影响,建立了四轮双轴载重车辆动力运动模型. 忽略汽车行驶过程中的一切阻尼及减振作用的影响,得出公路桥头跳车处的车辆动力运动方程. 根据车轮在桥头位置阶段的变化,充分考虑其边界受力条件,按位置阶段变化总结得出车辆动力运动方程的解析解. 结合工程实例计算,分析和研究得出汽车在高等级公路弯道路桥过渡段处经历桥头跳车过程中后轮对路面产生的荷载压力方程,此方程可推广应用到复杂应力对路面的影响. 结果显示桥头搭板处容易出现应力过大、集中现象,需要进行补强设计.     

不同荷载与层间接触条件下沥青路面力学分析

利用BISAR 3.0程序,分析沪宁高速公路扩建工程的实体路面结构受力情况,得出不同荷载与层间接触条件下,路面结构拉应变、最大剪应力、竖向剪应力、拉应力的分布特征与变化规律,在此基础上,又分析了对路面使用性能的影响。结果表明:超载引起半刚性基层、沥青面层、底基层两个界面层间滑动,进而使整个路面结构受到破坏。     

混凝土路面开裂的原因及防治探讨

水泥混凝土路面属刚性路面,具有刚度大、强度高,耐磨性好,不易损坏等优点.但由于设计、施工及自然客观因素的影响,许多水泥混凝土路面都会不同程度地出现一些开裂、断板、沉陷、错台等病害.研究及实践表明,砼路面所受的应力主要有温度收缩应力,温度翘曲应力以及荷载应力.     

移动荷载作用下柔性路面多尺度结构的响应

为了研究移动荷载下路面结构内部细观结构的响应,采用离散元方法进行了多尺度路面结构移动荷载响应的分析．建立了柔性基层沥青路面典型结构的离散元模型,并计算了移动荷载作用下沥青层底的应力和应变,通过与已有经典计算程序荷栽响应计算结果的比较,验证了所建立的离散元模型．以该离散元模型为基础,在沥青混凝土结构层的底部,采用尺度较小的离散单元描述粗集料的体积含量、分布特征以及空隙大小等细观结构,以此建立路面结构的多尺度模型．对路面结构宏观响应与细观结构的荷载响应进行了比较分析,并分析了沥青砂浆劲度对细观结构处荷载响应的影响．结果表明：粗集料与沥青砂浆界面位置的拉应力均值和离散系数均大于沥青砂浆内部;荷载引起的应力和应变在沥青砂浆内部和界面内部均存在不均匀分布;沥青砂浆的劲度越大,沥青混凝土内部的荷载响应分布越趋于均匀．     

水泥混凝土轮迹道路结构受力分析

水泥混凝土轮迹道路是轮迹道路的主要结构形式,能承受较大的荷载重复作用,且交通适应性强,可以在公路中广泛使用.本文对水泥混凝土轮迹板及其基层和土基的受力情况进行分析,通过分析各因素对轮迹带水泥混凝土板结构力学性能的影响规律,使轮迹带路面板的各参数的确定更科学合理;通过分析基层的层底拉应力,确定合理的半刚性基层厚度和轮迹板适宜的尺寸范围,以控制半刚性基层的疲劳开裂破坏.     

差异沉降条件下拓宽路面结构层响应机制(英文)

借助大型路基差异沉降平台,对沥青混凝土路面层与水泥稳定碎石半刚性基层的应变响应和沉降变形特征足尺模型进行了试验研究,并结合足尺模型试验研究成果,建立了路面结构层对路基不协调变形力学响应的有限元模型,研究了路面结构层的应力变化特征.研究结果表明:在地基差异沉降作用下,半刚性基层整体呈现受压状态,沥青混凝土面层整体呈现受拉状态,最大附加拉应力和最大附加压应力都在距离路面接缝位置1m的位置出现.在地基差异沉降达到14cm时,路面结构层开始出现塑性变形;当路面结构层底部差异沉降量超过约1cm时,基层的上部最大附加拉应力为0.28MPa,超过了现行规格规定的基层材料水泥稳定级配碎石的劈裂抗拉强度.     

水泥混凝土路面纵向裂缝成因及防治探讨

通过公路路面病害调查发现,主车道纵向开裂已成为水泥混凝土路面的主要病害之一.产生的原因主要有板底积水和重荷载.对有关设计、施工和养护等不同阶段相应的预防措施提出了探讨性的设想.     

斜拉桥主梁施工底板局部承压安全验算方法

混凝土斜拉桥采用挂篮施工主梁时,挂篮底部行走轮对主梁底板产生巨大的竖向反力.混凝土底板、肋板可能在此反力作用下发生局部承压开裂破坏,需进行安全验算.行走轮与底板的接触区域是未知的,混凝土的受力变形均由接触区域决定.为寻求简单适用的计算方法,采用弹性接触Hertz理论,求解行走轮与混凝土板接触区域大小及应力分布,在此基础上应用规范推荐公式进行底板及肋板的抗裂安全验算.算例表明,该方法是可行的,可以简便地进行主梁底板的局部承压安全验算.     

高温气候重载水泥混凝土路面典型结构受力特性研究

为了解高温气候条件下重载水泥混凝土路面结构受力特征,本文以福建省高温气候条件与重载交通特性为研究实体,采用三维有限元程序EverFE2.24计算高温气候下重载交通对路面的影响.研究结果表明,高温气候下重载交通对水泥混凝土路面造成的不利影响,降低了路面寿命.各参数对面板的受力敏感性分析结果表明,增加面板的厚度、提高地基刚度及设置传力杆,均能有效改善面板的受力性能,其中增加面板厚度带来的受力性能改善的效果最显著.此外,增大基层厚度,在减少了车辆荷载应力的同时,也增大了面板的温度应力,因此对于改善面板受力特性不一定有效.