环氧树脂改性沥青混合料性能试验研究

为了解我国自主研制的环氧树脂改性沥青混合料的路用性能,采用马歇尔、劈裂、车辙、小梁弯曲和复合梁疲劳等试验,对其材料特性和路用性能进行了全面的试验研究,并与SMA10混合料的性能进行了对比研究.车辙和复合梁疲劳试验结果表明,环氧树脂改性沥青混合料具有良好的高温稳定及疲劳性能;与SMA10混合料相比,环氧树脂改性沥青混合料具有良好的抗水损害及低温抗开裂性能.研究表明,新型国产环氧树脂改性沥青混合料以其优异的性能和良好的经济优势为我国大跨径钢桥桥面铺装提供了一种新的铺装材料.     

钢桥面环氧沥青铺装的界面行为

通过引入一个新参数膜劲度,在部分共同作用原理的基础上,建立了描述钢桥面环氧沥青混凝土铺装复合梁在负弯矩作用下的界面行为模型,用以分析钢-环氧沥青混凝土之间的界面滑移与应变.推导了弹性工作状态下复合梁的界面滑移与应变的表达式,编制了数值计算程序并用2根复合梁进行了校核.然后采用该程序分析了界面滑移与应变沿复合梁纵向的分布特征,以及铺装层中的最大拉应力、层间剪应力对材料参数的敏感性.结果表明,界面效应削弱了钢桥面铺装复合梁的整体抗弯刚度;中低温条件下,采用劲度更大的粘结层材料有利于改善沥青铺装层的受力;粘结层的损伤累积将加剧沥青铺装层的破坏.     

基于因子分析方法的沥青路面车辙影响因素及预估模型

为了明确沥青路面各影响因素对于车辙的重要程度和预估模型指标的筛选方法,基于因子分析方法对RIOHTrack足尺环道实测数据进行了研究.以环道标准试验路面结构为例,通过统计分析明确了4个方面的车辙影响因素,进而基于因子分析方法研究了各影响因素之间的公共影响因子.结果 表明,合成的公因子能够很好地表征标准轴载累积作用次数、...     

基于细观结构有限元模型的环氧沥青混合料间接拉伸试验研究

运用有限元方法建立环氧沥青混合料细观结构模型,对其间接拉伸试验(IDT)进行数值模拟.首先借助图像处理技术得到由集料和沥青砂浆组成的环氧沥青混合料二相细观结构,并通过蠕变试验获取沥青砂浆常温下的黏弹性材料参数,最后结合有限元手段建立包含集料、砂浆等在内的混合料细观结构有限元模型.数值模拟结果表明,有限元计算的混合料劲度...     

钢桥面铺装用热固性环氧沥青混合料动态模量试验研究（英文）

为了研究热固性环氧沥青混合料的动态性能,对环氧沥青混合料的动态模量进行了试验研究.首先,通过简单性能试验（SPT）测试了不同温度与加载频率下的环氧沥青混合料动态模量,并分析了温度与加载频率对动态模量的影响.然后,分别对环氧沥青混合料的静态模量及其他常用沥青混合料的动态模量进行了试验测试,并将其与环氧沥青混合料的动态模量做了对比.最后,利用时温等效原理建立了环氧沥青混合料动态模量主曲线.研究结果表明：环氧沥青混合料的动态模量随加载频率的增加而增加,随加载温度的升高而降低;更符合实际车辆作用的环氧沥青混合料的动态模量较静态模量大得多;环氧沥青混合料的动态模量较SBS改性沥青混合料与普通沥青混合料大.研究成果可为钢桥面铺装的设计及力学分析提供理论依据.     

沥青混凝土铺装层各参数对铺装层力学性能的影响

影响正交异性钢桥面铺装层力学性能的重要参数古铺装层的厚度和沥青混凝土铺装层的模量．铺装层典型破坏的3个控制指标是铺装层的最大横向拉应力、钢板和铺装层间的最大剪切应力和铺装层的最大挠度．本建立正交异性钢桥面铺装体系分析模型，用有限元方法进行了铺装体系的受力分析，研究在高、低温季节沥青混凝土模量变化的情况下，不同铺装层厚度对三大控制指标的影响．研究结果对钢桥面铺装层厚度的确定提供了理论依据．     

基于GPS的叠合梁斜拉桥双层模型修正方法

为了建立实测动响应和桥梁健康状况的实质性联系,提出用双层模型修正方法修正叠合梁斜拉桥理论计算模型.以实测固有频率为第1层修正目标,采用人工调节方法,在可靠范围内变化桥面板质量、网格划分密度、混凝土模量及边跨压重等参数修正模型的动力特性;然后以GPS实测动响应为第2层修正目标,通过逐步减小结构各向刚度EI模拟桥梁整体刚度损伤,采用有限元迭代的方法修正模型的挠度值.以南浦大桥为例,对其进行有限元建模,并利用所提出的方法进行模型修正.分析结果表明,经过第1层模型修正,频率误差的标准偏差小于7%,比初始误差有明显改善;经过第2层模型修正,桥梁跨中挠度误差小于10%,桥梁结构各向刚度EI下降约20%.研究结果表明理论计算结果与实测结果相吻合.     

钢桥面铺装体系等效轴载换算方法

通过对钢桥面铺装主要病害的研究与分类,提出了桥面铺装结构设计的指标参数体系,并应用疲劳等效的原理,推导了轴载等效换算公式.根据室内试验和理论分析,分别研究了3种典型的铺装结构对应3种不同轴载类型的受力特性,并提出了各自轴载换算公式的参数的取值.3种轴载类型包括:单轴单轮组、单轴双轮组、双轴双轮组.通过对桥面铺装的影响因素包括气候与环境、交通、受力状态等使用条件的分析,提出的轴载等效换算公式与参数取值经过现场测试数据进行修正后,可以应用于新建桥梁桥面铺装的设计和已建桥梁桥面铺装使用状况的评价.     

用于开启桥的轻质环氧沥青混凝土桥面铺装力学性能(英文)

拟定质量替代百分数分别为0%,15%,25%,40%,70%的碎石型陶粒环氧沥青混合料和圆型陶粒环氧沥青混合料,进行高温抗车辙性能、水稳定性及低温弯曲性能试验.采用有限元方法分析开启桥在行车和开启2种状态下的力学响应.最后成型含钢桥面板、防水黏结层及环氧沥青混凝土的复合结构试件来验证2451型环氧沥青黏结料的界面黏结强度.研究结果表明,质量替代百分数分别为0%,15%,25%,40%,70%的陶粒环氧沥青混合料均能满足钢桥面铺装的力学性能要求.替代百分数为70%的圆型陶粒环氧沥青混合料由于其在减轻铺装质量等方面的优势被推荐为开启桥桥面铺装用的首选材料.桥面铺装层间剪应力随着开启角度的增大而增大,并在开启角度达到最大值85°时达到峰值.通过室内试验结果可知,天津响螺湾立转式开启桥在桥面铺装铺筑完成并养生3d后可进行首次开启.     

基于直线型滑移索单元的输电线路结构张力分析

为了研究高压架空输电线索结构与塔架等其他杆件连接处的滑移特性,定义了一组滑移索单元,由一个通过滑动节点连接的三节点活动滑移索单元和多个两节点非活动滑移索单元组成．基于更新拉格朗日格式推导了三节点直线型滑索单元几何非线性刚度矩阵,并通过两跨和三跨等高连续索结构的有限元数值算例验证了空间直线型滑移索单元的有效性．研究结果表明,推导的直线型滑移索单元张力与已有计算结果相比,误差在1％以内．考虑滑移的索结构初始平衡状态内力与不考虑滑移的情况比较相差较大,因而在实际工程中应该考虑索的滑移．