碎石基层半刚性路面温度应力分析

高速公路路面经历柔性路面和刚性路面,现在已向半刚性沥青路面快速发展。由于半刚性材料易于就地取材、工艺简单、强度和刚度好,造价又低,故这种刚柔结合的半刚性路面结构已形成一种普遍使用的形式。但同时由于半刚性路面裂缝严重,容易导致路面反射裂缝破坏。在环境荷载作用下,基层容易产生干缩和低温缩裂,半刚性基层这些裂缝会扩展到面层,形成反射裂缝。本文特别针对温度情况下,讨论路面结构内力分布情况。方法是采用ansys对加设级配碎石基层半刚性路面结构进行多种参数模拟计算,研究碎石基层怎样调整结构应力而防止了温度和行车荷载产生的过大拉应力,避免基层产生内部裂缝。     

柔性基层沥青路面结构粘弹性三维有限元分析

以沈大高速公路沈鞍段路面结构为例,在温度变化时考虑沥青混合料粘弹性影响,建立了柔性基层沥青路面温度场疲劳断裂模型,借用三维有限元实现交通荷载及温度荷载耦合作用下路面结构的动力特性。研究多场耦合作用下柔性基层沥青路面结构的破坏行为。研究表明:荷载在移动过程中剪切型应力强度因子对路面开裂起控制作用;降温时张开型应力强度因子是沥青路面开裂破坏的主要因素;对柔性基层沥青路面结构考虑变温和交通荷载耦合作用下的疲劳寿命预估,结果显示,该方法与实际更为接近。     

应力吸收层对沥青加铺层结构影响的数值模拟

在交通荷载以及温度作用下,水泥混凝土路面在加铺沥青混凝土面层后极易产生反射裂缝。为了延缓反射裂缝的产生,国内外学者研究发现,设置应力吸收层能够有效地延缓反射裂缝。文章采用Ansys有限元分析软件,研究不同厚度、不同模量的应力吸收层在交通荷载作用下对沥青加铺层层底应力以及变形规律。分析结果表明,设置应力吸收层可以极大延缓反射裂缝产生,单纯增加应力吸收层厚度的防裂效果不明显,并基此给出了在应力吸收层厚度模量方面选取的建议。     

橡胶沥青应力吸收层技术应用控制要点

随着经济的发展,我国高等级公路路面的常用结构是在半刚性基层上铺设沥青混凝土,然而,当半刚性基层的水平、竖向位移产生的拉应力超过沥青混凝土罩面层的抗拉强度时,罩面层便会出现大量的反射裂缝,进而影响路面结构的稳定性和使用寿命。为了防止反射裂缝的产生,在半刚性基层与沥青混凝土面层之间铺设应力吸收层,一直是人们研究和关注的热点。     

浅谈半刚性基层反射裂缝的成因及防控

沥青混凝土路面半刚性基层反射裂缝的产生原因主要是车辆荷载和温度变化。半刚性基层产生裂缝后在荷载和温度作用下进一步向上发展,使面层开裂形成反射裂缝。通过设计和施工各环节的控制,可以有效减少和控制反射裂缝产生和发展。     

浅谈水泥混凝土路面裂缝的防治

水泥混凝土路面结构属于弹性层状体系范畴,具有足够的强度和一定的厚度,以便抵抗车轮荷载作用下碎板内产生的应力。但由于水泥混凝土的抗弯拉强度比其抗压强度小得多,在车轮荷载的反复作用下,砼路向板受弯拉部分最易产生断裂裂缝而破坏。文章探讨水泥混凝土路面裂缝的防治。     

岩溶漏斗水库混凝土封底拱结构应力变形分析

为了研究堵漏工程中混凝土封底结构在水荷载、淤砂荷载以及温度荷载作用下的应力变形情况,进行有限元分析。结果表明:在茨竹湾水库库底岩采用混凝土拱结构进行封底,能够满足实际工程需要;各种工况下混凝土封底拱结构变形以及应力分布均匀,未出现应力集中区;沉降量最大出现在封底拱结构中心范围;最大拉应力主要分布在封底拱结构长轴方向断面两端顶部;最大压应力主要分布在封底拱结构短轴方向断面两端底部;拱结构底面到表面为升温工况将有利于其稳定;对封底拱结构轴断面四周进行针对性加厚处理,以满足拱结构的应力要求。     

半刚性基层沥青混凝土路面横向裂缝产生原因

针对半刚性基层沥青混凝土路面产生非荷载裂缝的病害,通过对二灰碎石半刚性基层横向裂缝产生原因的分析,提出了对二灰碎石配合比设计进行探讨和加强施工控制措施,以减少面层非荷载反射裂缝的数量,从而最大限度地减少半刚性基层沥青混凝土路面非荷载裂缝病害的发生。     

沥青路面反射裂缝形成机理及防治措施研究

为适应高等级公路重交通、重载荷对道路基础的要求,以无机结合稳定粒料为基层,沥青混凝土为面层的半刚性路面已经成为目前高等级公路路面的主要形式。沥青混凝土路面使用年限长,适应繁重交通量,路面平整,抗压强度高,稳定性好,加之半刚性基层的强荷载分布能力使沥青面层弯拉应力值较小,可以有效抵抗沥青面层承受路面频繁行车的反复疲劳破坏。在沥青道路维修养护或道路翻新改造时,在原有水泥混凝土路面上加设沥青罩面层处治同样得到了广泛应用。这里通过对沥青混凝土路面反射裂缝的机理及成因进行分析,提出针对反射裂缝的防治措施,对今后沥青混凝土道路的建设施工、翻新改造与后期养护维修工作具有一定的指导意义。     

超长上盖箱形转换结构温度应力分析北大核心CSCD

苏州轨道交通2号线太平车辆段超长上盖箱形转换结构为超长混凝土结构,采用ABAQUS软件计算分析结构的温度作用,通过对升温、降温,恒载+活载+升温、恒载+活载+降温,预应力+恒载+活载+升温、预应力+恒载+活载+降温6种荷载工况进行温度应力计算,主要分析了结构构件的损伤程度、钢筋最大应力,楼板最大裂缝等,并对比分析了施加预应力的作用效果,最终达到有效控制梁板应力的目的。     

某连续超长高层建筑温度应力计算分析

与多层建筑不同,连续超长高层建筑中分布于两侧的剪力墙对楼盖形成很大的侧向约束,可能产生显著的温度应力。以一工程实例探讨了连续超长高层混凝土结构的温度应力问题。分析表明:由于地下室顶板的约束作用,在降温工况下,低层次楼盖受拉效应显著,温度应力由下向上递减;且由于结构两端的剪力墙产生向内的变形和相应的转角,较高楼层的楼盖产生了一定程度的压应力。相应地,在升温工况下,上部楼层的楼盖可能产生拉应力。     

火灾降温阶段型钢混凝土框架结构受力性能研究

在火灾降温阶段,结构构件的截面部分区域升温的同时,也有区域在降温,结构受力性能较为复杂,建筑结构更易发生倒塌破坏。为研究火灾降温阶段型钢混凝土框架结构的受力性能,通过已有火灾升降温条件下型钢混凝土框架及柱的受力性能试验,得到了构件截面的温度-时间关系曲线、结构变形-时间关系曲线,以及升降温过程中框架及柱的破坏形态。同时,采用有限元模型对升降温过程中型钢混凝土框架及柱的受力性能进行分析。结果表明：在火灾降温阶段,构件截面的升温区和降温区的范围在逐渐变化,截面的应力也随之发生变化。在此阶段,构件截面内部温度升高导致材料强度降低,截面外部处于降温区域的材料强度进一步降低,截面内外温差导致截面周围出现拉应力。上述因素的共同作用导致结构在火灾降温阶段发生破坏。相较于受火前,结构温度降至室温时结构的刚度降低、变形增加。     

超长上盖箱形转换结构温度应力分析

苏州轨道交通2号线太平车辆段超长上盖箱形转换结构为超长混凝土结构,采用ABAQUS软件计算分析结构的温度作用,通过对升温、降温,恒载+活载+升温、恒载+活载+降温,预应力+恒载+活载+升温、预应力+恒载+活载+降温6种荷载工况进行温度应力计算,主要分析了结构构件的损伤程度、钢筋最大应力,楼板最大裂缝等,并对比分析了施加预应力的作用效果,最终达到有效控制梁板应力的目的。     

沥青混凝土路面非荷载性裂缝形成机理研究

裂缝是沥青混凝土路面的主要缺陷之一。早期裂缝对路面使用性能不会产生明显影响。然而，裂缝的扩展最终会导致沥青路面结构性破坏。引起沥青混凝土路面裂缝的原因错综复杂，不过可以将这些复杂原因引起的裂缝归结为荷载性裂缝和非荷载性裂缝两大类。温度裂缝和反射裂缝是非荷载裂缝的两种主要形式。从非荷载性裂缝的角度出发，详细分析了温度收缩裂缝、温度梯度裂缝和反射裂缝形成的机理，指出温度梯度是引起路面横向裂缝的主要原因，而反射裂缝是半刚性基层裂缝和温度裂缝综合作用的结果。     

地下停车场顶板混凝土超长结构温度应力分析

利用ANSYS有限元软件，对实际的建筑结构进行合理的简化，模拟得出在降温荷载作用下结构温度应力的大小及其分布规律。并分析了此地下停车场现浇混凝土顶板温度裂缝产生的原因，提出了在设计和施工方面进行裂缝控制的建议。     

Mechanical performance of steel reinforced concrete frame structures during fire including a cooling phase

在火灾降温阶段，结构构件的截面部分区域升温的同时，也有区域在降温，结构受力性能较为复杂，建筑结构更易发生倒塌破坏。为研究火灾降温阶段型钢混凝土框架结构的受力性能，通过已有火灾升降温条件下型钢混凝土框架及柱的受力性能试验，得到了构件截面的温度-时间关系曲线、结构变形-时间关系曲线，以及升降温过程中框架及柱的破坏形态。同时，采用有限元模型对升降温过程中型钢混凝土框架及柱的受力性能进行分析。结果表明：在火灾降温阶段，构件截面的升温区和降温区的范围在逐渐变化，截面的应力也随之发生变化。在此阶段，构件截面内部温度升高导致材料强度降低，截面外部处于降温区域的材料强度进一步降低，截面内外温差导致截面周围出现拉应力。上述因素的共同作用导致结构在火灾降温阶段发生破坏。相较于受火前，结构温度降至室温时结构的刚度降低、变形增加。     

基于ABAQUS水泥与沥青路面基层交接部位反射裂缝受荷研究

旧水泥混凝土路面与新沥青混凝土路面交接部位在车辆荷载长期作用下,基层交接部位正对应的道路面层会出现反射裂缝。其中交接裂缝尖端两侧切向不协调变形是产生反射裂缝的主要原因,法向不协调变形会加速反射裂缝的发展。为进一步研究荷载作用位置、车辆行驶情况、倒角参数等因素对反射裂缝的影响,通过有限元数值模拟方法,得出交接裂缝水泥侧尖端的应力集中现象导致其发生不协调变形的结论,并结合现用工艺发现对交接裂缝水泥侧尖端进行倒角工艺,可以有效应对出现反射裂缝的问题     

水泥混凝土路面板下的沥青混凝土层功能分析

为研究设置于水泥混凝土路面板与基层间的沥青混凝土层的应力吸收功能,首先进行ANSYS有限元动力学分析,其结果表明,设置沥青混凝土层后可减小车辆荷载作用的影响,其中路面最大拉应力减小17.0%~24.3%,路表弯沉降低11.4%~22.3%。同时通过理论分析,研究了设置于路面板与基层间的沥青混凝土层封水防水和隔离功能,认为设置沥青混凝土层既可防止基层的冲刷、唧泥和掏空,也可有效阻止水泥砂浆侵入基层凹凸不平的表层,避免在面层、基层之间产生软弱薄夹层和改善层间结合状况,进而改善水泥混凝土路面的使用状态和技术性能。     

混凝土长墙结构中温度变化及其对内部变形发展的影响

混凝土长墙结构中，因内部产生较大的温度收缩应力易引起混凝土的开裂。对某工程混凝土挡土墙施工时结构内外温度和变形的监测分析表明，混凝土的入模温度和升温、降温速率及合理的养护是控制混凝土结构裂缝发生的首要因素，配合比对厚度不大的长墙结构的开裂影响不大。     

两种均布荷载作用下沥青混凝土路面结构力学响应的对比分析

针对沥青混凝土路面结构的弹性层状体系理论计算方法和简化二维有限元计算方法,采用BISAR程序和ABAQUS有限元程序,分别计算了双圆垂直均布荷载作用下沥青混凝土路面结构的力学响应和条形均布荷载作用下沥青混凝土路面结构的力学响应,对比了由两种不同方法计算的层底拉应力、层底拉应变和路基顶面压应变的异同。研究结果表明,沥青混凝土路面结构的简化二维有限元计算方法不能等同于弹性层状体系理论计算方法。