动荷载作用下纤维沥青路面的黏弹性响应

目的为了分析动荷载作用下纤维的加入对路面黏弹性响应的影响.方法以Burgers模型模拟纤维沥青混凝土的黏弹性性质,基于黏弹性理论,应用有限元方法分析单周期动荷载作用下,不同荷载作用时间对不同纤维沥青路面的路表各点最大竖向位移和卸载后加载中心点竖向位移的影响规律.结果纤维加入到沥青路面后,减小了路面的竖向位移;对于不同纤维沥青路面结构,在荷载作用时间较短时,路面结构的流变性质不显著;荷载作用时间较长时,卸载后还有部分残余变形不能恢复,但路面响应规律基本相同.结论纤维的加入提高了路面的整体变形能力,但没有明显改变沥青混凝土的黏弹性性质;在单周期动荷载作用下,若荷载作用时间很短时,可以忽略纤维沥青混凝土的黏弹性特征.     

动态疲劳荷载对路面砼不同部位抗渗性影响

针对路面水泥混凝土在动态疲劳荷载作用下不同部位的抗渗性能劣化规律展开研究。选取高(80%)、中(50%)、低(30%)3个应力水平,1h、2h、3h、4h4个作用时间,利用RCM法测定氯离子扩散系数,深入分析了动态疲劳荷载作用下路面混凝土抗渗耐久性劣化机理。研究发现在疲劳荷载作用下,受压部位路面混凝土的抗渗性劣化存在三阶段劣化的机制,即压密阶段、发展阶段和过压阶段;受拉部位路面混凝土的抗渗性劣化存在三阶段变化的过程,即初期发展阶段和稳定阶段及快速增长阶段;在不同应力水平的动态疲劳荷载作用下,受压部位路面混凝土在最佳密实状态下,其抗渗性能较初始提高值为30%~40%。     

考虑地基摩阻作用的CRCP温度应力非线性分析

基于钢筋混凝土黏结滑移及混凝土路面板与地基之间的非线性本构关系,建立了连续配筋混凝土路面(CRCP)在温度荷载作用下的力学模型以及按接触理论推导的有限元刚度矩阵。得出了有限单元法的数值解,分析了降温荷载作用下路面应力和位移的分布规律。讨论了裂缝间距、配筋率和钢筋直径对CRCP的影响。通过对连续配筋混凝土路面结构的温度应力计算,可以看出在相同的降温荷载作用下,随着裂缝间距的增大,钢筋和混凝土的最大应力呈非线性增加,同时不同的钢筋直径对CRCP的各种应力具有较大的影响。     

不同车速作用下水泥混凝土路面动态响应分析

选取ANSYS有限元分析软件为手段,对水泥混凝土路面在移动荷载作用下的应力应变情况进行了分析.分析结果表明在不同车速所产生的移动载荷作用下面层的竖向位移和板底拉应力有所差别,在车速较低的时候荷载对水泥路面的影响要比车速较高时更为明显.验证了使用ANSYS软件进行水泥混凝土路面结构分析的可行性,分析结果对路面结构设计提供了一些指导.     

旧沥青路面上加铺水泥混凝土层的力学分析

水泥混凝土加铺层作为一种新型、有效,快速、经济且简便的旧沥青路面维修技术,虽在美国己进行了大量试验路研究,但在路面应力分析方面尚属空白.本文借助大型有限元分析软件ANSYS建立三维道路实体结构模型,对旧沥青路面水泥混凝土加铺层的复合路面结构进行力学分析.分析了:车辆荷载作用下结构层弹性模量和厚度的变化对路面加铺层的受力影响;温度作用下的温度应力及温度和车辆荷载的耦合作用;对旧路坑槽的修补及旧路面存在的裂缝带来的路面荷载应力的影响进行分析.对水泥混凝土加铺层的设计提出一些有意义的建议.     

聚酯纤维沥青混凝土路面的疲劳寿命计算

目的研究在沥青混凝土中加入聚酯纤维后的沥青混凝土路面的疲劳寿命．方法通过劈裂试验确定了不同温度下的聚酯纤维沥青混凝土的劲度模量，并基于损伤力学计算理论，采用平面应变有限单元法，考虑在车辆荷载和温度荷载耦合作用下对含有反射裂缝的路面体结构的疲劳寿命进行了计算．结果加入0．296的聚酯纤维沥青混凝土路面结构体的疲劳寿命提高了51％．结论在沥青混凝土中加入聚酯纤维能够增加混合料劲度模量，提高路面的疲劳寿命．     

重载动力荷载下水泥砼路面的力学响应分析

为研究动力荷载下水泥砼动力响应的规律,在修筑的试验路段上,以重型运输车辆为加载设备,通过在混凝土板中埋入应变传感器,获得行驶车辆荷载作用下板内测量应变,分析实际车辆荷载作用下水泥混凝土路面板内的应变状态,对动态多联轴车辆荷载作用下的路面板内的力学响应做初步探讨。     

移动荷载作用下沥青加铺层结构动力响应分析

采用动力分析的三维有限元法,对移动荷载作用下的旧水泥混凝土路面沥青加铺层结构的动力响应进行了分析,研究了车辆行驶速度、沥青加铺层模量、路面结构的阻尼系数等参数变化对旧水泥混凝土路面沥青加铺层应力及弯沉的影响程度,并与静载作用下的计算结果进行了对比分析。     

弹性地基上有限尺寸复合路面板受力分析

目的 为求解混凝土路面上覆沥青层复合结构路面板角弯沉和最大应力.方法 采用弹性地基上的多层薄板理论,忽略了沥青面层在接缝处水平连续性对路面承载力的影响.通过假定地基反力函数和路面板挠曲位移函数,得出了板角作用荷载时有限尺寸分离式路面和结合式路面的求解方法 .应用该方法 对均布圆形荷载作用下双层地基上的沥青一混凝土复合路面进行了分析.结果 采用地基反力和位移函数方程求解有沥青上面层混凝土路面板角最大应力和弯沉,其混凝土板角最大弯沉值及最大拉应力与ANSYS有限元分析结果 基本一致.能够获得较为满意的结果 .结论 自重对板角应力基本没有影响,对弯沉及位移函数曲线形状影响很小.可忽略不计.     

不同裂缝形式下沥青混凝土路面内孔压变化规律研究

为了研究车辆荷载作用下沥青混凝土路面中裂缝孔压的变化规律及其对路面质量的影响,基于Biot固结理论及裂隙渗流和流固耦合理论,利用COMSOL Mutiphysics建立沥青混凝土路面结构三维流固耦合模型。对比当车辆移动荷载经过时无裂缝、横向裂缝、纵向裂缝和交叉裂缝四种路面情况下沥青混凝土路面的孔隙水压力增长、消散规律和路面形变。数值分析结果表明:相对于横向裂缝,纵向裂缝的存在更有利于孔隙水压力的消散;横向裂缝和交叉裂缝存在时孔隙水压最大,从而加剧了路面的水损害;裂缝对路面形变无显著影响。     

CRCP冲断区域后续开裂及影响因素分析

为了对冲断区域后续开裂产生原因及影响因素进行研究,首先考虑水泥混凝土细观上是由胶凝材料、集料及其界面组成的非均匀材料,采用PFC2D软件从细观尺度上进行水泥混凝土抗压强度和弯拉强度数值模拟试验,得到水泥混凝土的弹性模量和弯拉强度;然后考虑连续配筋混凝土路面( CRCP)冲断区域特点,利用有限元软件建立CRCP宏观受力分析模型,结合混凝土细观研究所得弹性模量和弯拉强度,对车辆荷载、湿度梯度和温度梯度作用下的冲断区域路面板后续开裂进行研究;最后分析水泥混凝土细观结构组成参数和宏观影响因素对冲断区域后续开裂的影响。研究结果表明：水泥掺量、水泥强度及集料和胶凝材料界面刚度对冲断区域路面板后续开裂影响较大,车辆超载和板底脱空是冲断区域路面板后续开裂的主要原因。     

连续配筋混凝土路面施工技术初探

笔者结合《公路水泥混凝土路面施工技术规范》（JTGF30—2003）,探讨了连续配筋混凝土路面的施工过程,并介绍了连续配筋混凝土路面施工过程中所用的原材料、机械,以及对基层的处理要求,钢筋和混凝土的施工方法和要求,为连续配筋混凝土路面在我国高速公路上的迅速发展提供了一定的理论依据．     

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。     

CRCP端部锚固性能参数影响规律分析

为了分析CRCP参数对端部锚固性能的影响规律,基于结构力学的基本理论,按照位移法的基本思路,建立了综合考虑路面板与锚固地梁联合受力的CRCP在温度荷载作用下的位移和应力表达式.通过对该公式的分析,得出了各参数对端部锚固位移、端部锚固力和端部锚固地梁最大弯矩的影响规律.     

连续配筋混凝土路面破损形式分析及设计指标

结合耒（阳）宜（章）高速和长（沙）常（德）高速中路面破损调查数据,对连续配筋混凝土路面的破损形式进行分析,得出冲断破坏是连续配筋路面的主要破坏形式;横向裂缝不是连续配筋路面的破坏行式,但裂缝间距和宽度会影响连续配筋路面冲断破坏的形成和发展。     

特长隧道安全耐久性路面结构研究

为了解决特长隧道内路面结构设计、施工等问题,通过分析国内外路面使用情况,结合特长隧道内基层承载能力强、温度梯度小等因素,提出了在隧道内铺筑耐久性好、结构整体性强、行车舒适的连续配筋水泥混凝土路面.采用小型挖掘机辅助分幅施工、分层浇筑混凝土、钢筋焊接网搭接施工,解决了隧道内施工空间相对较小、下层混凝土振捣受钢筋网影响、钢筋现场绑扎带来的一系列问题,表明钢筋焊接网连续配筋混凝土路面可以作为特长隧道的一种主要路面结构形式.     

地下道路复合式路面结构力学分析

针对地下道路交通量大,渠化交通严重等特点,采用CRCP+AC复合式路面,并根据CRCP+AC结构的受力特性和CRCP板的受力特点,建立了有限元计算模型.通过分析不同水平力,不同层间接触条件,面层模量和厚度,基层厚度,土基回弹模量,应力吸收层等因素对荷载应力的影响,计算出AC层及CRCP层合适的厚度,为地下道路设置CRC...     

温度均匀分布辐射冷顶板的传热特性

构建一种表面温度均匀分布的辐射冷顶板,分析其物理结构和传热机理,建立其辐射供冷传热过程的数学模型,利用MATLAB计算其供冷量,并通过该辐射冷顶板的热工特性试验验证模型的合理性,模拟得到的顶板温度和供冷量与实验结果的误差小于6%。通过对实验结果和计算结果的分析,研究发现在定流量稳态工况下,该辐射冷顶板结构由于存在空气夹层,顶板的供冷量随顶板温度的增大而增大,但受冷冻水温度的限制,顶板的温度在实际运行时宜保持在18~20℃之间。基于对实验数据的分析,研究了室内相对湿度随顶板温度的变化规律、房间的温度分布及其通过对流和辐射方式各自分担的冷负荷。     

连续配筋混凝土路面设计和施工方法的研究

结合沪宁高速公路(江苏段)扩建工程连续配筋混凝土路面(CRCP)试验段的修筑,介绍了试验路路面的设计,总结了CRCP的施工工艺和注意事项.为连续配筋混凝土路面在我国高速公路中的应用提供了一定的参考依据.