旧沥青路面加铺的力学分析

通过对旧沥青路面加铺的力学分析,了解弯沉、结构层的弯拉应力、剪应力、竖向压应力及路基顶面压应变,为加铺设计提供参考。     

水泥混凝土路面加铺沥青罩面层力学响应分析

通过使用通用有限元软件ABAQUS,分别建立未加铺沥青层与加铺沥青层两种结构模型,分析在车轮荷载作用下的力学响应,研究加铺层对道面结构的影响,得出结论:加铺沥青罩面层前后路表最大弯沉均出现在车轮荷载作用位置处,层底最大水平拉应力均出现在车轴中点处;增加沥青层的厚度可以减小沥青层和水泥混凝土板底的拉应力。     

机场装配式预应力混凝土道面冲击荷载研究与数值模拟

通过重型落锤式弯沉仪模拟飞机冲击荷载对道面的作用，测试了柔性过渡层预应力混凝土道面的板底应力和竖向位移。采用ABAQUS有限元软件建立了3D模型，以现场弯沉值和板底应力数据，校检了有限元模型拟合程度。并分析了不同冲击荷载、不同柔性过渡层厚度、不同冲击位置3个因素对柔性过渡层预应力道面板抗冲击荷载性能的影响。现场试验与数值模拟结果表明：柔性过渡层可提高预应力道面的抵抗冲击性能，提升道面板使用寿命。     

沥青加铺层设计指标及典型结构分析

本文对道路养护中的结构性加铺层进行了分析。提出以路表回弹弯沉值、弯拉应力分别作为整体刚度、疲劳开裂的设计指标,以面层内的剪应力作为验算指标。针对重载道路特点,提出了加铺层典型结构组合及其适用性,以供道路养护时作为参考。     

机轮荷载差异对机场水泥混凝土双层板的影响研究

通过试验研究了四种不同机型的机轮荷载对直接式双层水泥混凝土道面板的影响,并用ANSYS软件进行了数值模拟。研究发现,双层板的最大拉应力出现在板纵缝边缘中部,最大拉应力和道面弯沉均随着机轮荷载的增大而增大,且模拟的结果与试验结果基本一致,验证了通过ANSYS软件进行机场道面双层板受力分析的可行性。     

机场道面沥青加铺决策方法研究

针对国内不停航改造跑道的难点与重点,在评价乌鲁木齐机场的道面性能现状的基础上,通过分析研究沥青道面病害主要成因,明确了沥青加铺的范围和结构形式。按照上述技术思路,形成了一种机场道面沥青加铺决策方法。     

谈碎石化路面加铺设计技术要点

通过建立弹性层状力学模型,以沥青加铺层顶面弯沉以及层底荷载应力作为控制指标,计算不同交通量及加铺结构条件下,对应的碎石化旧路面顶面最小回弹模量值以及最大容许弯沉值,为旧水泥混凝土路面碎石化后加铺沥青面层设计提供了相关的理论依据。     

上海虹桥国际机场跑道道面调查与评价

通过道面损坏状况调查、结构性能测试与评价,全面掌握上海虹桥国际机场跑道道面损坏、表面性能的现状与发展趋势。根据道面FWD弯沉测试和结构参数反算结果,分别采用ACN-PCN强度评价、道面适应性厚度评价和剩余寿命预估方法对结构性能进行综合评价。结果表明,现有道面结构的承载能力已无法满足机场航空交通运行的需求。综合考虑评价结果,建议启动道面大修方案的设计与研究工作,尽快提高结构承载能力,改善道面的使用性能。     

沥青路面不平整状况下结构动力响应分析

研究路面在振动荷载作用下的力学响应特征,为路面结构的设计、施工、养护以及制定公路法规限制超载提供依据。论文应用有限元方法,根据系统动力学和车辆振动理论建立振动模型,分析了超载情况下弯沉和弯拉应力的变化规律,比较于匀速状态,弯沉、最大纵向压应力、最大横向压应力、最大压应力(正应力)、最大水平剪应力增幅非常显著;超载重载在平整路面条件下对路面结构弯沉和弯拉应力的大小影响显著;对弯沉的验算得出,匀速状态当超载率超过30%时,即不满足设计弯沉标准,而加速状态、刹车制动状态以及考虑不平整度的振动荷载条件下在标准荷载时就已经不满足设计弯沉标准。分析方法及结论有现实意义。     

机场复合道面关键力学响应研究

基于Abaqus建立复合道面三维有限元模型,分析在B777机型荷载作用下,加铺层厚度、水泥混凝土板(PCC层)厚度、加铺层与混凝土的层间粘结、混凝土与基层的层间粘结及水平力对复合道面结构响应的影响。结果表明,沥青加铺层与PCC层的层间粘结对加铺层力学响应的影响起关键作用。此层间粘结的衰减会导致加铺层层底应变重分布。提高运营期内加铺层与PCC层的层间粘结是延长加铺层使用寿命更有效的途径。PCC层与基层的粘结对PCC层层底应力同样有重要的影响,但本文涉及的108种复合道面结构组合中PCC层层底拉应力数值均小于2.5 MPa,不会出现疲劳破坏。     

旧水泥路面碎石化加铺半柔性路面结构力学特性分析

本文采用ABAQUS有限元分析法建立了半柔性路面计算模型,模拟计算了水泥混凝土路面加铺半柔性路面应力,分析了不同因素对单层和双层加铺结构力学特性的影响。结果表明,对于旧板破碎化后加铺半柔性路面结构的应力,主要影响因素有半柔性层的模量和厚度以及碎石化旧板的模量,对于双层结构还包括了沥青混凝土层的厚度,增大沥青混凝土层厚度可以降低加铺层层底应力,其他因素则影响相对较小。此外,旧水泥路面碎石化加铺单层半柔性路面结构层厚度宜达到10cm以上,同时采用打裂压稳技术并保留旧板有足够的承载力,以降低半柔性层层底拉应力。     

基层模量对重载交通沥青路面受力特性的影响分析

基层模量的取值将直接影响到路面结构的受力特性,它是是路面设计的重要力学参数之一。本文系统分析基层模量变化对重载交通沥青路面路表弯沉、基层层底拉应力、底基层层底拉应力的影响,并阐述了其影响规律。结果表明．基层模量对重载交通沥青路面的受力与变形特性具有显著的影响,提高基层模量值将显著减小路表弯沉值底基层层底拉应力,而基层本身的层底拉应力值将增大,需要在路面设计中充分重视。     

浅议公路改建级配碎石底基层施工工艺

级配碎石在级配良好并得到充分压实的情况下,利用其嵌挤作用,具有相当好的承载能力,有一定的排水功能,因而常用作路面的基层、底基层。级配碎石由于是松散粒料结构,不传递拉应力、拉应变,在很大程度上能够防止和减少裂缝的产生,延长沥青路面的使用寿命,级配碎石沥青路面损坏后修复容易,降低生产和养护成本。文章介绍级配碎石底基层的材料和配合比设计、施工工艺,以及在今后的应用中要掌握的技术环节。     

半刚性基层沥青路面耐久性对设计影响分析

利用JTG D50—2006《公路沥青路面设计规范》中路面各结构层层底拉应力验算公式和BISAR3.0设计分析软件,对半刚性基层沥青路面疲劳寿命及影响因素进行了分析。分析结果表明,延长路面使用寿命的关键是增加半刚性基层和底基层的疲劳寿命,减小在行车荷载作用下的半刚性基层和底基层层底的拉应力。这可通过增加路面各结构层厚度和土基模量等措施获得,而其中增加底基层厚度和土基模量是既经济又有效的措施。     

沥青路面多尺度结构的荷载响应分析

为了从材料细观结构角度研究沥青路面结构的荷载响应,采用离散元方法,建立了柔性基层沥青路面典型结构模型,并进行了竖向荷载作用下沥青混凝土层应力和应变的计算,通过与经典路面响应程序计算结果的比较,验证了路面结构离散元模型和离散元计算方法的正确性.以验证过的路面结构模型为基础,采用较小的细观尺度描述了沥青混凝土结构层底部位置处粗集料、沥青砂浆和空隙的分布和体积大小,从而建立了路面结构的多尺度模型,并计算了荷载作用下多尺度模型的响应.结果表明,荷载引起的路面结构应力和应变在沥青混凝土内呈现显著的不均匀分布特征;粗集料与砂浆接触处的应力明显高于沥青砂浆内部的应力,两者的比值随着沥青砂浆模量的降低而增大;考虑材料细观结构后,粗集料与砂浆接触处的荷载响应明显高于宏观路面结构响应,而沥青砂浆内部的荷载应力小于不考虑细观结构时的宏观路面结构应力.     

不均匀沉降对水泥混凝土路面荷载应力的影响

以水泥混凝土路面为研究对象,采用三维有限元方法分析了地基不均匀沉降条件下水泥混凝土板的应力变化.得出了板底弯拉应力、混凝土板的最大主拉应力与路基不均匀沉降之间的关系,探讨了水泥混凝土板在地基不均匀沉降地段的受力机理,为水泥路面设计提供参考.     

火力发电厂刚性基层环氧树脂混凝土路面层间黏结性能有限元分析

重点研究了基面层厚度、基面层模量、超载、车辆行驶状态以及不同基面层间接触状态对行车方向、路宽方向上的基面层间剪应力最大值的影响。研究结果表明、增大基面层模量,对于提高层间黏结性能作用不大;增大基面层厚度,对于提高层间黏结性能有利,但考虑到造价等多方面因素的影响,如何合理确定面层厚度,是路面敷设层铺装前必须解决的问题。随着车辆超载量的增加,路面结构层间抗剪能力不断减小,应严格控制超载超限运输;车辆在启动、制动情况下,层间剪应力有较大幅度的增大,是导致路面层间黏结性能失效的关键因素,应引起高度重视;良好的层间接触条件将在一定程度上提高层间黏结性能,从而有效提高路面结构的使用性能及使用寿命。     

重载交通对沥青路面使用寿命的影响分析

采用弹性层状体系理论,按现行公路沥青路面设计规范方法和Shell计算程序分别计算路面结构的路表弯沉、层底拉应力,并计算路面结构使用寿命,分析路面结构在极限荷载作用下的力学响应以及极限荷载对疲劳寿命的影响。     

倒装式基层沥青路面结构力学行为分析

采用有限元法,对倒装式基层沥青路面结构的力学行为进行分析.结果显示：倒装式基层沥青路面结构面层的底面受拉应力作用,随着轴载的增大,拉应力近似呈线性递增;倒装式基层沥青路面结构的底面拉应力明显小于典型半刚性基层沥青路面结构的底面拉应力,因而具有更好的抗裂性;级配碎石层底面始终处于受压状态.     

建于浅覆盖强风化层上的施工栈桥结构分析

某高速接线工程使用临时钢栈桥进行运梁,为检验钢栈桥的承载能力和安全性,对钢栈桥进行相应的荷载试验和数值模拟。栈桥的荷载试验和数值模拟发现,钢栈桥的上下部结构均满足强度要求,并且发现钢栈桥的钢管桩结构存在由于弯曲变形和风、水荷载引起的拉应力。荷载试验和数值模拟证明,钢栈桥的强度和刚度满足施工安全性和使用要求。