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+AC复合式路面在不良地质路段的应用

结合衡桂高速公路连续配筋混凝土与沥青混凝土复合式路面(CRCP+AC)的施工实践,开展施工技术研究,其结果可为复合式路面在我国公路建设中的应用提供参考依据。     

复合式路面温度应力浅析

针对RCC AC复合式路面受沥青混凝土面层的保护,RCC板的温度翘曲应力、温度疲劳应力与普通水泥混凝土路面的温度应力存在较大区别的现状,结合永咸高速公路项目,对这种特殊路面结构的温度应力进行计算、分析,为研究复合式路面的温度应力提供参考。     

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。     

连续配筋混凝土刚性基层沥青面层复合式路面结构的设计与施工

主要探讨连续配筋混凝土刚性基层沥青面层复合式路面结构的设计与施工问题,论文在分析中通过对连续配筋混凝土刚性基层沥青面层复合式路面结构基本内容的介绍,结合相关工程实例探讨路面的设计与施工。     

高速道路沥青混凝土面层温度裂缝施工控制技术

我国高速道路沥青混凝土路面常发生裂缝问题,严重威胁道路使用寿命以及行车安全,本文提出高速道路沥青混凝土面层温度裂缝施工控制技术。结合实际工程,获取保温材料厚度、混凝土温度应力、面层温差、混凝土抗裂安全度等温度裂缝控制参数,根据混凝土强度要求合理选材并设计配合比,做好混凝土浇筑的温度控制。ANSYS有限元分析结果表明:与控制前相比,经过本文所提技术控制后混凝土面层的内外温差降低16℃、温度裂缝减少5条、最大裂缝尺寸降低0.17mm,验证了该温度裂缝施工控制技术的有效性。     

基于扩展有限元法的加铺应力吸收层对反射裂缝影响浅析

基于福建某旧路改造工程,借助ABAQUS软件平台,模拟旧混凝土路面加铺沥青混凝土结构层,分析在荷载作用下沥青混凝土加铺层厚度、应力吸收层厚度和模量变化对应力值、弯沉值以及裂缝扩展的影响。研究表明,合理增加沥青混凝土加铺层厚度可有效防治面层反射裂缝,适当加铺应力吸收层可较好防治面层反射裂缝。研究结果可为类似工程提供借鉴。     

沥青路面抗车辙性能分析

为探究沥青路面车辙形成过程,以力学-经验法研究了3种结构类型沥青路面的车辙累积规律,研究流程包含温度场、沥青混合料动态模量和沥青混合料动态蠕变模型3个分析模块,其中沥青混合料动态模量和动态蠕变模型通过试验方法获取.由温度场分析模块得到不同时刻沥青路面各层的温度,通过不同温度和加载频率下试验获取沥青混合料动态模量,以此作为力学模型参数计算获取不同时刻沥青路面各层的应力状态,进而根据动态蠕变模型分析沥青路面不同层位的塑性应变,累积得到整个沥青路面面层的车辙量.结果表明:AC+AC+AC结构上、中面层为车辙产生的主要层位,而将该结构AC上面层替换为SMA上面层可显著降低沥青路面的车辙量,此时中面层对路面的车辙贡献最大.因此,从减少车辙的角度出发,推荐沥青路面结构采用SMA+AC+AC或SMA+AC+LSPM(大粒径排水碎石)结构,同时应加强中面层材料的高温稳定性设计.     

复合路面工程中AMP二阶反应层施工技术

在城市道路的改造工程中，复合式路面（尤其水泥混凝土路面“白改黑”）结构越来越多，其直接在水泥混凝土加铺沥青混凝土。在温度变化和行车荷载的作用下，由于水泥混凝土与沥青混凝土的伸缩变形不一致，在水平接缝处会产生裂缝，容易造成沥青铺装发生推移等质量问题，带来了道路使用的安全隐患。因此，“白改黑”工程以及复合路面工程，需要解决混凝土材料与沥青材料的有效结合，防止沥青铺装发生推移等病害。为解决水泥混凝土材料与沥青材料的有效结合，防止沥青铺装发生推移、路面水下渗，致使复合式路面产生路面翻浆施工问题，本文以工程实践为载体，采用 AMP 二阶反应型防水涂料进行了结合层的施工工艺，有效解决了混凝土材料与沥青材料有效结合与防止沥青铺装发生推移、路面水下渗，致使复合式路面产生路面翻浆的难题，收到了良好的效果。     

水泥混凝土路面白改黑技术的应用

借鉴我国复合式路面施工技术及旧路处治方面的经验，介绍了水泥混凝土路面白改黑的施工方法。对路面破损状况调查，断板、错台、裂缝、脱空等路面病害的处理，以及橡胶沥青碎石应力吸收层（SAMI）施工、沥青混凝土面层施工技术和材料选择作了详细的论述。讨论了橡胶沥青在阻止老混凝土路面反射裂缝上的应用。     

复合道面结构抗冲击性能试验与数值模拟

采用大型落锤冲击机对一种新型复合道面板进行了冲击荷载作用下的动态响应试验,该新型复合道面板自上而下依次为:土工格栅加固的沥青混凝土(AC)层、高强度混凝土(HSC)层及复合水泥基(ECC)层。通过落锤冲击试验获得道面层结构的损伤形式及变形特征,随后采用混凝土损伤材料模型模拟复合道面体系中混凝土类材料的动力特性。对材料模型的主要参数进行验证和确定,包括界面特性和各层材料的动力增长因数。根据新型复合道面体系的实验室落锤冲击试验结果,通过比较其破坏形式、损坏直径及位移值对数值模型进行了校核和验证。结果表明:提出的考虑界面性能和动力增长因数的三维数值模型能够较准确地模拟该复合道面体系在冲击荷载作用下的真实特性,且验证后的模型可进一步应用于研究不同因素（材料强度、断裂能及层间界面）对新型复合道面体系在不同冲击荷载作用下抗冲击性能的影响。     

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。     

Structural behavior and m–k value of composite slab utilizing concrete containing crumb rubber

Many research works have been conducted to study the fresh and hardened properties of concrete containing crumb rubber as replacement to fine aggregate. The outcome of these researches indicated that though the compressive and flexural strength of crumb rubber concrete (CRC) decreased as percentage of fine aggregate replacement increased; the CRC has lower unit weight, better slump values, better toughness and absorb more energy before failure. In view of the fact that the main strength of composite floor slab lies within the bond between the concrete and the profiled steel sheeting, therefore the using of more ductile concrete such as CRC to toping the profiled steel sheeting could produce a new composite slab system. Two sets of slabs; each set comprising three CRC composite slabs and one conventional concrete slab has been tested with two shear span (450 and 900 mm). The results showed that the CRC slabs behavior could be characterized as ductile, while the m–k value has been found to be 80.7 and 0.037, respectively.     

小尺寸水泥混凝土路面的有限元分析

减小板的平面几何尺寸能够降低荷载与温度梯度作用下水泥路面板的荷载应力及温度应力,基于此本文提出农村公路小尺寸水泥混凝土路面的概念,建立了小尺寸水泥混凝土路面板的有限元分析模型,分析了标准轴载作用于临界荷位时,荷载应力随板长、板厚的变化关系,荷载应力随基层厚度、基层模量的变化关系,并且进行了小尺寸水泥混凝土路面温度应力的计算分析,在此基础上提出了典型的小尺寸水泥混凝土板的平面尺寸。     

连续配筋水泥混凝土路面荷载应力分析

本文采用空间有限元方法对连续配筋水泥混凝土路面荷载应力作了分析，建立了裂缝弹簧模型并提出考虑裂缝处传递水平力的局部迭代法。通过计算，确定了车辆荷载作用下的临界荷位、钢筋受力的最不利荷位以及最佳裂缝间距的下限值，分析了横向裂缝间距、地基模量及配筋率对荷载应力的影响     

水泥混凝土路面板模量反算的一种新方法--惰性弯沉法

路面结构层模量反算方法有多种,但都因反算解的唯一性问题而使反算结果误差太大.为了提高反算精度,本文提出了"惰性点"的概念.发现在混凝土路面的弯沉盆上,存在一个其弯沉值几乎不随面层模量变化而改变的点,该点即被定义为惰性点.该点的发现,为唯一确定路面结构层模量提供了理论基础.     

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。