水压力对砼面板板底裂纹的劈裂作用和数值模拟

水泥砼路面在荷载、温度等的作用下,板底会出现缺陷、裂纹,随着填缝料的失效,水在板底积聚,在行车荷载的作用下,板底水压力会达到一个相当大的程度.对于板底裂纹而言,水的作用相当于在裂纹面上施加了促使裂纹扩展的均布劈裂力,运用断裂力学原理揭示了水对裂纹的劈裂作用,同时采用平面有限元从应力角度考察了水压对裂纹的劈裂影响.对于水泥砼路面板的断裂分析具有一定的理论意义.     

车板耦合作用对水泥砼路面疲劳开裂的影响研究

水泥砼路面开裂和破坏的影响因素较多 ,情况也比较复杂 .笔者首先分析路面板在运动荷载作用下的动力响应 ,建立粘弹性地基上板的动力模型 ,然后从理论上探讨路面不平整引起的车板耦合作用对路面板的挠度、应变及其路面疲劳开裂的影响 ,从而为水泥砼路面的抗裂研究提供依据     

荷载与渗压耦合作用下沥青面层层底裂纹扩展分析

基于线弹性断裂力学原理和有限元分析方法,对汽车荷载与动水压力耦合作用的面层层底含裂纹的沥青路面进行裂纹扩展规律研究与分析.结果表明:动水压力的作用明显改变了对称荷载与偏荷载作用下沥青面层层底的裂纹扩展规律,并随着动水压力增大,裂纹尖端呈现张拉型扩展与剪切型扩展共同作用的复合形式,从而加速了沥青路面的破坏.     

车板耦合作用对水泥砼路面疲劳开裂的影响研究

水泥砼路面开裂和破坏的影响因素较多，情况也比较复杂，笔者首先分析路面板在运动荷载作用下的动力响应，建立粘弹性地基上板的动力模型，然后从理论上探讨路面不平整引起的车板耦合作用对路面板的挠度、应变及其路面疲劳开裂的影响，从而为水泥砼路面的抗裂研究提供依据。     

大厚度半刚性基层沥青路面结构合理的底基层厚度及技术指标研究

考虑到实际施工中半刚性底基层要承受超重运料车的荷载,通过BISAR3.0和HPDS对标准轴载BZZ-100作用下的拟定路面结构进行了对比分析。结果表明:可以用BISAR3.0分析设计超重荷载作用下的路面结构,并得出在超重运料车作用下,水泥稳定碎石底基层厚度设计值宜大于28 cm;分析了底基层7 d无侧限抗压强度与90 d劈裂强度指标之间的关系,提出用7 d无侧限抗压强度代表结构层的劈裂强度,用于控制底基层的结构强度,并要求其值达到3.5 MPa以上。     

移动荷载下含纵横向双裂纹沥青路面复合断裂特性

为了研究移动荷载作用下沥青路面的复合开裂的变化规律,基于断裂力学及有限元数值模拟方法,考虑沥青面层材料的粘弹性,分别研究了移动荷载作用下不同双裂纹间距、不同反射裂纹深度对面层top-down（纵向）、基层反射（横向）裂纹应力强度因子的影响,探讨了其开裂扩展特性,评估了不同移动荷载状态下面层top-down裂纹的断裂疲劳寿命.结果表明:移动荷载作用下,面层top-down裂纹以Ⅱ型扩展为主,在单裂纹及双裂纹间距为0时,分别对应其扩展最严重与最轻微情形,但双裂纹间距及反射裂纹深度对其扩展影响较小;对于基层反射裂纹,当双裂纹间距为400 mm时,最易发生Ⅰ、Ⅱ型开裂扩展,随着反射裂纹深度的增加,扩展程度也逐渐增大;不同移动荷载状态下的top-down复合型裂纹断裂疲劳寿命长短顺序为:高速最长,次之静态、低速制动最短,制动情形下的疲劳寿命仅为高速情形下的20.4%.      

基于ANSYS的CA砂浆伤损对轨道板受力影响分析

为分析CA砂浆在不同伤损情况下对轨道板受力影响,用ANSYS模拟CA砂浆常见的剥离、板角掉块的伤损模型,在列车轴载和温度荷载作用下对轨道板进行受力分析.结果表明:CA砂浆与轨道板剥离增加了轨道板在温度荷载下的翘曲变形和板底拉应力;板角碎裂、掉块导致轨道板受力不均匀,造成了局部的应力集中,随着掉块面积的增大,应力集中加剧,降低了轨道板的服役寿命.     

羧基丁苯聚合物改性水泥砼路面设计及试验路分析

采用羧基丁苯聚合物掺量为15%的水泥砼进行路面板厚度设计,发现羧基丁苯聚合物水泥砼路面相对于普通水泥砼路面至少能减薄8cm;然后对羧基丁苯聚合物改性水泥砼路面用ANSYS软件进行应力应变分析,发现在减薄8cm的丁苯聚合物水泥砼路面在最不利荷载下相对于普通水泥砼路面的最大弯拉应力和最大应变要大,然而丁苯改性水泥砼的抗折强度和抗变形能力要大得多,故不影响其承载能力;最后结合工程铺筑试验路,发现使用一年后的丁苯聚合物改性砼试验路路面性能良好.     

平整度对水泥砼路面疲劳寿命的影响分析

通过现场试验,分析了在车板相互作用下水泥砼路面板底动应变与路面平整度、车速之间的关系.在此基础上,进一步分析了路面板底应力与疲劳寿命的关系,认为平整度是水泥砼路面疲劳破坏的重要影响因素之一,为水泥砼路面设计理论和方法提供依据.     

平整度对水泥砼路面疲劳寿命的影响分析

通过现场试验,分析了在车板相互作用下水泥砼路面板底动应变与路面平整度、车速之间的关系.在此基础上,进一步分析了路面板底应力与疲劳寿命的关系,认为平整度是水泥砼路面疲劳破坏的重要影响因素之一,为水泥砼路面设计理论和方法提供依据.     

水泥混凝土路面板底压浆技术探讨

分析水泥混凝土路面破板起因,根据＂防重于治＂的原则,针对板块唧泥、脱空或沉陷,采用板底压浆、充实板底、均匀传递荷载等方法进行处理,可大大延长水泥混凝土路面的使用寿命,改善行车质量,降低养护成本,具有较好的社会经济效益和推广前景.     

缺陷水泥混凝土路面裂缝扩展机理研究

研究表明,水泥混凝土路面在凝固收缩过程中形成板底早期裂缝,产生缺陷。为此,采用了断裂力学的基本原理,通过计算得出路面板底裂缝深度、荷载大小和应力强度因子之间的关系,分析了路面裂缝扩展的条件。同时,利用疲劳方程建立了荷载作用次数与稳定断裂韧度下降之间的关系式,由此说明疲劳荷载作用下产生的累计损伤导致的稳定断裂韧度下降是路面开裂破坏的根本原因。     

水泥混凝土路面半刚性基层的孔隙水压力特性

基于多孔介质弹性理论,运用ABAQUS有限元分析软件对水泥混凝土路面半刚性基层的孔隙水压力进行了数值模拟,计算了不同外部荷载和路面结构条件下的基层孔隙水压力分布规律。分析结果表明:在饱水状态下,基层孔隙水压力随面层厚度、面层模量、基层厚度与基层渗透系数的增大而减小,随基层模量的增大而增大,但面层和基层模量对孔隙水压力的影响不显著;孔隙水压力随交通荷载的增大而呈线性增大,在荷载相同时,荷载分布越密集,对基层孔隙水压力分布的影响越显著,加载模式只影响孔隙水压力的消散过程;孔隙水压力随行车速度的增大而增大,消散过程加快。     

道床板钢筋锈蚀的细观力学影响

为探究钢筋锈蚀对双块式无砟轨道道床板混凝土的影响,建立了道床板混凝土细观尺度力学模型,研究了钢筋锈蚀时不同钢筋直径、间距、保护层厚度的道床板受力性能及损伤破坏模式,分析了列车荷载和温度荷载对锈胀钢筋混凝土道床板力学性能的影响. 研究结果表明:钢筋锈蚀引起的道床板开裂模式主要与钢筋保护层厚度有关,与钢筋直径和间距关系小;道床板内部裂缝贯通时的锈胀位移随着钢筋间距的增大而增大,当保护层厚度为60 mm,钢筋间距为120 mm时,61.2 μm的钢筋锈胀位移就会引起道床板内部裂缝贯通;列车荷载对锈蚀后的道床板损伤影响小,且会使道床板受力趋于均匀;整体降温30 ℃和负温度梯度荷载均会使锈胀道床板拉伸损伤进一步明显增大,在道床板水平及垂向产生贯通裂缝;整体升温30 ℃和正温度梯度荷载作用对锈胀道床板损伤影响小.      

混凝土箱梁桥底板线型对纵向裂缝的影响分析

对混凝土箱梁桥在合龙束作用下可能产生的底板纵向开裂现象进行了分析,从理论层面阐述了这种现象的力学机理。同时以1座预应力混凝土连续梁桥和1座预应力混凝土连续刚构桥为例,通过改变其底板线形,分析不同底板线形的底板受力情况,提出了避免跨中箱梁底板纵向开裂的建议,为类似桥梁设计提供参考。     

钢筋混凝土双向板两种计算方法间的比较

本文介绍了双向板计算采用的两种方法,即弹性理论计算和按弯矩调幅法计算。第一种计算方法许多书中已经给出具体计算公式或表格,而弯矩调幅法是参照单向连续板的弯矩调幅方法,提出了双向板进行弯矩调幅的原则和方法,并且通过一个设计实例,介绍双向板肋梁楼盖的弯矩调幅步骤与计算结果,并将此计算结果与按弹性分析方法计算结果进行对比,证明其在实际设计中的适用性。     

超大体积承台混凝土裂缝综合控制技术研究

为解决苏通大桥承台混凝土的裂缝问题,从原材料优选、配合比优化、施工方案优化等几个方面论述了裂缝预防措施,同时结合施工期间的温度监控、沉降监控制订了动态裂缝综合控制体系,根据监测结果分析了内部裂缝产生的概率,并检测了承台的表面浅层裂缝,分析了裂缝控制效果。     

后张法预应力混凝土梁板张拉施工中的常见病害与防治

后张法预应力混凝土梁板在张拉施工过程中,经常会出现一些施工病害。就后张法预应力混凝土梁板施工中常见的问题提出相应的预防和解决措施．对现场施工时确保梁板整体施工质量达到优良具有一定的参考价值。