沥青路面损伤分析及实验开发

利用粘弹性与损伤的分析理论,对含表面裂缝沥青路面进行了有限元分析,计算了损伤区半径和裂缝长度的改变量随温度和加载时间的变化,得到不同加载时间和不同变温的损伤区和断裂区的分布情况,模拟了损伤区的演化和裂缝的扩展过程;通过复合材料理论和劈裂实验的比较,确定了含纤维沥青混凝土的劲度模量,同时对含纤维和不含纤维沥青混凝土路面的疲劳寿命进行了计算、分析和比较,提出了新型抗损伤沥青路面.     

贫混凝土基层沥青路面温度-荷载耦合应力分析

为了分析贫混凝土基层沥青路面在不同路面结构和材料参数下的温度-荷载耦合应力状况,通过三维有限元数值方法,分析了沥青面层厚度和模量、贫混凝土基层厚度和模量及基层缩缝宽度对沥青路面温度-荷载耦合应力的影响.研究表明:沥青面层厚度和基层缩缝宽度对路面温度-荷载耦合应力有显著影响;基层厚度和模量时耦舍应力的影响不显著.适当增加沥青面层厚度对预防反射裂缝十分有效;改变贫混凝土基层的厚度和模量对预防反射裂缝作用不大;适当宽度的基层缩缝对延缓反射裂缝效果显著.     

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．     

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。     

基于状态空间法的含裂缝水泥路面结构分析

为了通过解析方法求解含裂缝连续配筋混凝土路面（CRCP）的内力与变形,基于状态空间法和Euler-Bernoulli梁理论,引入能揭示刚度弱化的接头模型来模拟裂缝,建立综合考虑土体竖向抗力、裂缝处的抗剪切力和抵抗弯矩的三弹簧单层直梁模型,通过MATLAB编程求得了含裂缝路面结构在竖向荷载作用下变形和内力的解析解,并与已有文献和有限元的结果对比,验证了解析结果。探讨了裂缝间距、荷载大小和面层厚度等参数对路面结构变形响应的影响,其结果也表明了本文解析方法的正确性。     

橡胶沥青混凝土在"白改黑"工程中的应用

针对旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土面层会出现反射裂缝这一现实问题,提出了采用橡胶沥青混凝土作为防反射裂缝的施工方法,并以实体工程为依托,从橡胶沥青混凝土的配合比设计、路用性能、施工工艺等方面进行研究和探讨.为橡胶沥青混凝土在"白改黑"工程中的应用提供一些参考.     

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。     

冷却塔损伤评价与加固设计方法

以青海省察尔汗盐湖地区某冷却塔为例,研究塔体在酸性气体侵蚀和冬季冷热交替共同作用下的损伤状况,对冷却塔混凝土脱落、裂缝分布与开展、混凝土强度等进行现场检测．应用ABAQUS软件计算了塔体内力,以塔体内力与抗力比值为参数对塔体安全性进行分析．给出塔体外侧后置钢筋混凝土面层、内侧后置砂浆面层并在砂浆面层表面涂抗渗材料的加固方案．论述了加固后承载力验算时所采用的截面材料等效弹性模量与等效强度的计算方法,为同类工程损伤评价与加固设计提供参考．     

基于大比尺模型试验的连续配筋混凝土路面开裂研究

为控制连续配筋混凝土路面（CRCP）的横向裂缝,修建大比尺模型-连续配筋混凝土梁（CRCB）,分析混凝土材料、配筋率、纤维及横向预切缝对CRCP开裂的影响. 构建解析模型推导横向裂缝间距和宽度的计算表达式,理论量化不同设计参数对CRCP横向裂缝特征的影响. 结果表明：解析结果与现场勘测数据吻合,说明解析法切实可行;横向裂缝随着试验梁龄期增长而发展,且于19个月后趋于稳定;配筋率对裂缝间距和宽度影响较大,采用筋径为22.23 mm（#7号钢筋）的试验梁,其裂缝间距和宽度比采用筋径为19.05 mm（#6号钢筋）的试验梁降低了17%左右;采用轻质混凝土可增大裂缝间距、减小裂缝宽度,为控制冲断提供可能;加入纤维和设置横向预切缝可增大裂缝间距、减小裂缝宽度.     

应力吸收层沥青混合料配合比研究

加铺沥青面层是旧路改造的主要形式之一,但是在温度应力和荷载应力周期性重复作用下,沥青加铺层的相应位置就容易产生反射裂缝,因而会降低路面的平整度和使用性能。从材料试验的角度把Superpave理论中的体积设计法与马歇尔设计法相结合,进行应力吸收层材料配合比设计的研究,通过对沥青混合料路用性能的检验,体现出应力吸收层在延缓或抑制旧水泥混凝土路面的反射裂缝方面具有一定的优越性.     

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...     

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。     

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。     

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.     

波形钢腹板PC组合箱梁桥面铺装防水黏结层性能试验

依托郑州市陇海路快速通道波形钢腹板PC组合箱梁工程,比较不同温度条件下采用聚氨酯材料和乳化沥青材料的铺装与桥面板的层间黏结性能。试验结果表明:AC型、SMA型桥面铺装与桥面板层间抗剪和拉拔性能均随温度升高而降低;防水黏结层采用聚氨酯材料时,在低温、常温及高温条件下,AC型、SMA型沥青混凝土桥面铺装与桥面板层间剪切强度、层间拉拔强度均要高于采用乳化沥青材料;桥面铺装采用AC型沥青混凝土时,铺装与桥面板层间黏结性能要优于SMA型沥青混凝土。     

水泥混凝土路面断板的施工研究

结合滑模水泥混凝土路面工程的实际情况,分析水泥混凝土路面断板的产生原因,提出水泥混凝土路面断板的控制和处理措施,对于保证水泥混凝土路面的施工质量和提高水泥混凝土路面使用品质具有重要意义.     

沥青加铺旧混凝土路面复合结构行为分析

目的为探求圆形均布荷载作用下双层地基上沥青加铺旧水泥混凝土路面复合结构的受力性能.方法采用弹性地基上的多层薄板理论,建立了双层地基上多层复合路面的统一计算模型.结果得出了有沥青加铺层刚性路面的求解方法,其混凝土板底弯沉及应力值与AN-SYS有限元分析结果吻合较好.同时对有沥青加铺层的旧水泥混凝土复合路面进行了参数分析.结论混凝土板底最大弯沉随沥青层和旧混凝土板厚度、弹性模量及路基回弹模量增大而减小;混凝土板最大应力值随沥青层和旧混凝土板厚度、沥青层弹性模量及路基回弹模量的增大而减小,并随混凝土板弹性模量增大而增大.其中混凝土板厚度和路基回弹模量影响最为显著.     

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．     

地基摩阻作用时CRCP有限元分析

笔者同时考虑基于钢筋混凝土粘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剐度矩阵,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．