移动荷载下复合路面的数值分析

应用有限元数值计算方法,分析了复合路面在移动荷载下的动力响应问题.针对多层结构体系,建立了相应的有限元实体模型,并进行了动力响应分析.分别讨论了复合路面在不同车速的作用下的位移和应力变化.计算结果表明,车辆速度对路面的结构力学响应有较大影响,在路面设计和疲劳寿命设计中需要充分考虑振动和冲击载荷的影响. 更多还原     

连续配筋混凝土路面荷载应力有限元分析研究

连续配筋混凝土路面(CRCP)为带缝工作,荷载应力、温度应力状况等与其开裂状况相关,初始裂缝状态的变化会影响到后继裂缝的形成和分布,使路面受力机理的理论分析变得更为复杂。为此,论文综合考虑裂缝、钢筋等效、地基等影响因素,采用有限元分析方法分析CRCP荷载应力的分布规律,分析了板宽、板厚与地基模量、混凝土模量、配筋率对CRCP荷载应力的影响,为CRCP的结构设计建立了更为合理的计算方法。     

城市公交港湾路面结构应力分析

针对北京公交港湾沥青路面严重的早期破坏,通过建立三维有限元模型,对大容量公交进出公交港湾时对路面结构施加的变速移动荷载进行加载模拟.数值分析结果表明,在车辆制动过程中,路面竖向位移、层间剪应力均有所增大,且路面结构层中剪应力正负交替变化;在动荷载的作用下,沥青结构层中最大剪应力的位置发生变化,最容易发生剪切破坏的部位是沥青面层内及面层与基层结合处;进站加速度增大使路面层间剪应力明显增大,竖向位移略有增大.因此,在城市公交港湾路面结构设计时,不仅要提高路面结构层的整体强度,更应重视面层及层间的抗剪强度.     

动态载荷下半刚性路面应力分析

针对半刚性路面的特点,依据弹性层状体系理论,将半刚性路面的沥青层、半刚性基层、半刚性底基层及土基层按线弹性来考虑,建立了半刚性路面的三维有限元分析模型,采用ANSYS有限元分析软件分析了动态荷载下半刚性路面的应力特性。结果表明,路面的疲劳破坏是动载引起的水平应力、横向应力和垂直应力共同作用的结果,水平应力的交变变化是使路面产生疲劳破坏的主要因素。在一定的车速下,随着载荷的增加,半刚性底基层底部的最大水平拉应力增大;在一定的载荷下,随着行车速度的提高,半刚性底基层底部的最大水平拉应力减小,提高行车速度可以减小路面的损伤程度。     

非移动交变载荷作用桁架自应力分析

初步分析了一种常用桁架的自应力状况,这一分析方法对一般桁架的自应力分析有参考价值。     

地铁均布荷载引起地基土的沉降分析

分析了地基土在地铁均布荷载作用下的沉降规律.结果表明:在单次列车运行期问内,地面的沉降较大,并且呈现波动现象;在双面加栽过程中,隧道纵向中间部分的沉降较大;长期累积作用不可忽视;由于地基土沉降以不可恢复的塑性永久变形为主,因此,对于长期列车动载作用下地基的变形问题,采用塑性本构模型能较好地描述地基土变形的不可恢复性和长期累积性.     

验证荷载条件下的在役结构动态可靠度

提出了随机验证荷栽条件下的在役结构动态可靠度计算方法,经过实例计算表明了在考虑随机性验证荷载条件下的结构可靠度一般比不考虑这种验证荷载的结构可靠度要高。     

移动荷载下基坑支护结构响应与监测分析

武汉阅马场交通综合整治工程首义广场隧道地处交通繁忙区,受到汽车等移动荷载的影响比较明显,考虑基坑深度、地质条件、交通要求和基坑周边荷载的情况等因素分别采取了不同的支护形式,分别采取了相应的监测手段来监测支护结构的受力和变形规律,通过对排桩 钢支撑支护段施工过程中支护结构的监测与分析,研究了移动荷载对支护结构的响应规律。     

土工格栅对复合路面结构反射裂缝抑制作用的分析

针对土工格栅抑制复合路面结构中反射裂缝扩展的问题,借助ABAQUS有限元软件,计算反射裂缝发展中不同阶段及不同轮压作用情况下的裂缝尖端应力强度因子KII,研究土工格栅反射裂缝扩展不同阶段下的抑制效果。结果表明,土工格栅在反射裂缝早期有一定的抑制作用,但随着裂缝的扩展,其抑制作用逐渐减弱,并据此给出实际工程改造的建议。     

持续高低温下沥青复合路面温度应力分析

以武汉长江隧道工程为依托,建立了隧道匝道明挖段沥青复合路面结构二维热分析几何模型,分析了在持续高、低温情况下复合路面结构的温度场分布及温度应力变化规律。研究表明:在持续高低温天气条件下沥青复合路面温度逐渐累积,沥青复合材料的应力松弛性难以发挥,路面结构应变能降低,应力急剧增加,沥青下面层最大温度应力可达3 MPa;要求重视隧道沥青复合路面结构设计,并相应提高沥青下面层材料的热稳定性和抗开裂性能。     

浅析沥青路面发生推移病害原因

分析道路沥青路面产生推移现象的原因,提出了避免发生推移的方法.     

动水压力作用下沥青路面水-孔隙结构应力分析

为了研究动水压力对沥青路面产生水损害的原因,对水-孔隙结构进行了应力分析,建立了沥青路面水-孔隙结构承受车辆荷载的模型,提出了沥青路面空隙率与孔隙水压力的关系,并讨论了沥青路面内部因孔隙水压力而致使孔壁在反复的荷载作用下发生的胀裂与抽吸和冲刷作用.     

沥青路面一维温度应力场的理论计算

沥青路面结构具有明显的粘弹性力学行为,并可以将其视为位于自然界中的一个系统。为了分析周围环境子系统对沥青路面结构力学行为的影响,本文着眼于沥青路面低温缩裂的发生机理,在建立路面结构温度场理论模式的基础上,依据沥青混合料松弛本构关系的数值逼近结果,建立了沥青面层温度应力松弛过程中温度应力场依时变化的数值计算模型。     

长寿命路面结构与裸化技术研究

为改善现有路面设计寿命不足、实际使用寿命短等问题,从长寿命路面研究出发,探讨了长寿命路面定义及设计要求,结合依托工程的PCC AC长寿命路面结构,采用有限元和路面弹性层状体系理论,分析确定PCC AC长寿命路面的力学模型,对PCC板板底荷载应力和温度应力进行计算分析,并进行路面使用寿命预估,得出理论使用寿命达到40年以上,其寿命符合长寿命路面的设计思想.最后,为增强水泥混凝土与沥青混凝土层间粘结力,研究给出水泥混凝土板裸化时间与技术要求.     

路面结构裂缝应力强度因子数值计算

路面裂缝尖端应力强度因子是判断裂缝开裂扩展的重要指标 .应用奇异等参元及断裂力学理论 ,对 3种荷载简化模式下路面单裂缝问题进行了数值分析 .在裂缝尖端附近采用最小二乘法回归得到了相应的裂缝尖端应力强度因子 ,同时应用有限宽板条模型进行了数值验算 .计算结果表明 ,裂缝长度与基层模量对裂缝尖端应力强度因子影响较大 ,凸形荷载作用下裂缝更易扩展 .     

超薄水泥混凝土路面设计理论与方法

超薄水泥混凝土(Ultra-Thin Whitetopping,UTW)路面由于其板厚和平面尺寸的特殊性,尚无一套适宜的路面结构设计方法.在对UTW路面结构荷载应力和温度应力利用有限元法进行计算分析的基础上,提出了UTW路面设计理论与方法.采用贝克曼梁或落锤式弯沉仪(Falling Weight Deflectometer,FWD),测定旧沥青路面表面回弹弯沉,计算综合回弹模量,来评价旧沥青路面承载能力,并推荐控制标准值为当量回弹模量宜大于188 MPa.路面板的疲劳断裂是UTW路面的主要破坏模式,据此提出以控制行车荷载反复作用在板内所产生的荷载疲劳应力不大于混凝土弯拉强度作为路面板厚度设计的标准.确定了结构设计参数及路面板厚度计算方法.