CRCP荷载应力有限元模型分析

根据连续配筋混凝土路面混凝土和钢筋实际受力、变形特点,建立了有限元模型进行研究,计算并分析了板宽、板厚、地基模量、混凝土模量、配筋率五项指标对CRCP板荷载应力的影响趋势,确定了不同裂缝间距情况下,临界荷位的判定依据。     

浅谈连续配筋混凝土路面有限元模型

本文简要介绍了连续配筋混凝土路面(CRCP)的应用状况及其优缺点,根据其特点引入了三种有限元模型,为用有限元方法模拟CRCP中钢筋的作用提供了参考依据和理论基础。     

基于ANSYS的双层配筋CRCP温度翘曲应力数值分析

本文以实测数据为基础,运用ANSYS有限元仿真软件,针对实际工程特定结构,分别从配筋和裂缝两个方面分析双层配筋CRCP温度翘曲应力。研究结果表明:由于裂缝的影响,双层配筋CRCP混凝土最大温度翘曲应力位于板中板宽方向,其值远小于屈服强度;随着配筋率的增加,双层配筋CRCP混凝土温度翘曲应力在板长方向增大,板宽方向变化不大,板长影响显著;改变配筋方式,钢筋间距的影响较钢筋直径的影响大;单、双层配筋形式对混凝土翘曲应力的影响不大;裂缝的形成与双层配筋CRCP混凝土温度翘曲应力关系密切;裂缝间距越大,混凝土翘曲应力越大;裂缝宽度越大,混凝土翘曲应力越小;通过NOLA计算法分析双层配筋CRCP纵向钢筋温度应力,发现纵向钢筋主要承担温缩应力,温缩应力占90%以上,温度翘曲应力的影响很小,可以忽略。     

连续配筋混凝土路面配筋设计研究概述

阐述了连续配筋混凝土路面（简称CRCP）的应用、病害和国内外配筋设计方法,指出冲断是CRCP的唯一结构病害,其形成与裂缝间距、裂缝宽度、裂缝传荷能力（LTE）、环境和车辆荷载等因素有关,指出CRCP配筋设计时应以裂缝间距、裂缝宽度（或LTE）、钢筋应力和冲断数作为控制指标。     

连续配筋混凝土路面结构优化及性能评价

针对目前连续配筋混凝土路面(CRCP)的结构特征和缺陷,对CRCP结构进行了研发及优化设计,垫层用碎石,基层采用碾压混凝土,面层分上下两层,上面层采用橡胶水泥混凝土,基层和面层之间设沥青混凝土抗冲刷层|行车道及硬路肩1/2宽度范围内的面层设纵横向连续钢筋以及可滑移支座,硬路肩另外1/2宽度范围的部分为素混凝土,在硬路肩1/2宽度处设纵向接缝,在面层设横向诱导切缝|钢筋采用环氧树脂净浆涂层处理,横向钢筋和纵向钢筋呈30°～60°角|运用断裂力学、损伤力学理论和数值仿真法,对CRCP加铺改造后沥青层的损伤开裂进行了研究,结果表明：新的CRCP结构沥青加铺层的疲劳损伤寿命大幅提高,裂缝扩展强度大大减小,路用性能得到有效提升,经济效益显著。研究成果已有一定的工程应用,提出的设计理念及方法可为连续配筋混凝土路面的合理设计提供理论依据和参考,也可为我国道路设计理论的发展提供有益借鉴。     

双层CRCP试验路段钢筋温度应力测试分析

在双层CRCP中埋置钢筋应力计,研究温度对双层CRCP钢筋应力的影响规律。根据测量结果发现:双层CRCP中横向钢筋整体受力较小;上层钢筋应力比下层大;路幅中间钢筋应力大于路幅边缘;混凝土浇筑3 d后开始产生裂缝,钢筋应力急剧增大;在温度最低的12月份,上、下层纵向钢筋应力差值最大,说明此时双层CRCP面板翘曲影响显著。基于温度影响,提出不同温度条件下双层CRCP上层纵向钢筋应力的一元线性回归预测模型,并预测(-20℃~45℃)范围内上层纵向钢筋的应力值,从而得出极端温度条件下钢筋的最大应力值。     

考虑温度与荷载耦合作用的连续配筋混凝土复合式路面损伤分析

连续配筋混凝土路面的裂缝形态和分布模式是影响路面路用性能和寿命周期的重要因素。本文采用通用有限元软件建立了CRCP+AC的复合式路面模型,并用混凝土损伤塑性模型表征CRCP面板的力学特性。通过对路面结构温度场的分析,得到沥青面层与CRCP面板厚度比的临界值为0.15,达到或超过这一临界厚度比值,沥青面层改善CRCP面板温度状况的作用才会发挥明显。在此基础上进一步分析了复合式路面在温度与荷载耦合作用下,CRCP面板结构损伤的演化规律以及裂缝张开闭合的行为特征。研究结果可以为CRCP+AC复合式路面的设计以及施工过程中的裂缝控制提供理论依据与借鉴。     

复合式路面CRCP疲劳损耗临界荷位处荷载应力研究

建立CRC-AC复合式路面三维有限元模型,分析确定了横向裂缝中部是CRCP疲劳损耗临界荷位。研究了不同CRCP裂缝间距下,CRCP疲劳损耗临界荷位处的荷载应力随路面结构参数变化的规律,对路面结构参数的确定提出了相应的建议。最后对荷载应力建立的回归模型进行了分析,得到了回归模型的各项系数,通过检验表明回归系数均能通过检验,由此得到的CRCP荷载应力计算公式精度好,表达形式简单,使用方便,可满足工程设计和理论研究的需要。     

CRC＋AC复合式路面温度场分析

在既定路面结构层和材料选取的基础上,定性分析了CRC＋AC路面CRC层内的温度与CRCP路面的不同,认为AC层的设置会对CRCP温度分布产生明显的影响,并指出针对各区域不同材料的CRC＋AC层的路面温度场分析有待进一步研究。     

利用混凝土损伤塑性模型评价CRCP+AC复合式路面的损伤演变

在连续配筋混凝土复合式路面(CRCP+AC)的研究中,CRCP面板的裂缝形态和分布模式是影响今后路面使用性能和生命周期的重要因素。研究采用ABAQUS有限元程序中的混凝土损伤塑性模型(CDP)表征CRCP面板的力学特性,结合三维瞬态热传导分析的温度场数据,分析了变温条件下的结构损伤情况;并进一步分析复合式路面在温度变化和交通荷载耦合作用下,CRCP面板损伤的演化规律以及裂缝张开闭合的行为特征。研究认为沥青面层的作用不仅仅局限在功能性方面,它可以明显改善CRCP面板的受力状况;复合式路面设计中应根据CRCP面板的温缩性能和损伤性能综合考虑沥青面层的合理厚度。     

钢桥面铺装国内外研究现状

详细介绍了正交异性钢桥面板桥梁及钢桥面铺装技术在我国的应用和发展历程,阐述了国外关于钢桥面铺装技术的研究成果及特点,总结归纳了浇筑式沥青混凝土铺装层和环氧沥青混凝土铺装层的优缺点,以期指导钢桥面铺装施工。     

病险水库加固改造中再生材料的应用

以工程实例为依托,归纳了病险水库加固改造的特点以及病险水库常见的质量问题与加固措施,说明了病险水库加固改造中产生的建筑垃圾再生利用的设计原则和技术措施,从而达到保护环境和降低工程费用的目的。     

钢纤维沥青混合料路面性能及应用研究

为防止低温地区沥青路面的开裂和提高沥青路面疲劳寿命,通过室内试验研究了钢纤维沥青混合料的物理力学性能,包括钢纤维沥青混合料的马歇尔稳定度、动稳定度、常温、低温劈裂强度、纤维防腐方法等,分析了钢纤维对沥青混合料性能影响的机理。通过试验路研究了钢纤维沥青路面的现场拌和施工工艺和使用效果,研究结果表明：沥青混合料中加入钢纤维可使低温劈裂强度明显提高,开裂时的变形显著增大,从而改善沥青路面的低温抗裂性能,同时钢纤维对常温条件下沥青混合料的抗拉强度和高温抗车辙性能有一定改善,钢纤维沥青路面的施工工艺与普通沥青混凝土     

铺装层参数对钢桥面铺装结构温度应力的影响

在钢桥面铺装的受力和破坏过程中,温度荷载的影响不可忽视。以厦门海沧大桥主跨为背景,采用ANSYS有限元软件,建立钢桥面铺装模型,讨论高温下钢桥面铺装层的厚度和弹性模量对钢桥面铺装结构温度应力的影响。结果表明铺装层厚度的增大会导致铺装层内的温度正应力的减小,结构的剪应力和层间接触应力却随之增大。铺装层的弹性模量对铺装结构的影响十分显著,随着铺装层弹性模量的增大,铺装结构的温度应力有较大的增长。     

钢纤维混凝土路面设计

着重介绍了随着新型设材料钢纤维的出现而产生的钢纤维混凝土路面这一新型路面结构。并通过对钢纤维混凝土和普通钢筋混凝土特性的比较，证明了钢纤维混凝土路面不论在结构力学性能方面还是在经济造价方面都比普通钢筋混凝土路面有一定的优势。另外还结合实例阐述了钢纤维混凝土路面的设计和计算。     

浇筑式沥青混凝土在钢桥面铺装中的应用研究

结合大跨径正交异形板钢桥面特点及铺装特殊要求,介绍了浇筑式沥青混凝土在钢桥面铺装中的铺装体系设计、施工流程,得出浇筑式沥青混凝土适用于我国钢桥面铺装的结论。     

大跨径钢桥面铺装体系多目标优化设计

将大跨径钢桥的正交异性钢桥面和其上的铺装层作为钢桥面铺装体系整体进行多目标优化设计。取大跨径钢桥面铺装体系造价及铺装层表面极限应力最小化两类指标构造目标函数,在此基础上建立多目标优化设计的数学模型。采用评价函数中的线性加权和法进行求解,开发了钢桥面铺装体系结构多目标优化设计程序,以国内某大跨径钢桥为对象,采用多目标优化设计方法,给出钢桥面铺装体系中各参数的合理界限。应用国际通用有限元软件SPA93程序对其进行验证,结果表明,应用多目标优化设计方法对大跨径钢桥面铺装体系设计是可行的。研究成果可为大跨径钢桥面铺装体系结构的设计提供理论依据。     

钢桥面沥青铺装层设计要点分析

本文根据笔者多年的工作经验,从钢桥面沥青铺装设计的技术要求、桥面沥青铺层的结构和大跨径钢桥面沥青铺装三个方面,探讨了钢桥面沥青铺装层的设计要点。     

大跨径桥梁钢桥面铺装设计

由于大跨径钢箱梁桥面铺装的使用条件、施工工艺、质量控制与要求的特殊性,因此对于特定的桥梁的桥面铺装均需作针对性的专题研究,以保证铺装设计和施工成功。总结了作者近10年对大跨径钢桥面铺装设计理论与方法设计的研究成果,包括铺装材料与结构、钢桥面铺装体系受力特性、疲劳特性、设计指标、轴载换算原则与方法、铺装体系整体优化设计方法、工程实施等技术,研究成果已在南京长江第二大桥、南京长江第三大桥、润扬长江公路大桥、苏通长江大桥和杭州湾大桥等10多座大型钢箱梁桥桥面铺装设计和铺装工程中应用。     

钢渣沥青混凝土路面抗滑性能研究

路面的抗滑性能是保证行车安全的一个重要指标。集料的抗磨耐滑性能对路面的抗滑性能有着重要意义。该文在对钢渣路面抗滑性能进行了8年的追踪调查后发现,钢渣有着良好的物理力学性能,与传统路面相比,钢渣路面抗滑性能衰减较慢,可以显著提高路面的抗滑性能。