对称荷载作用下沥青加铺层内荷载应力分析

本研究对沥青加铺层的优缺点及加铺层损坏的原因和解决反射裂纹的措施进行论述,针对对称荷载作用下沥青加铺层内荷载应力进行分析,发现在对称荷载作用下,沥青加铺层的厚度、弹性模量、综合地基的弹性模量对沥青加铺层的荷载应力都会产生影响。     

旧水泥路面沥青加铺层反射裂缝应力分析

通过建立旧水泥混凝土路面沥青加铺层有限元模型,应用ANSYS软件计算分析了车轮荷载位于最不利位置时反射裂缝的受力特性,并根据断裂力学理论研究了在不同影响因素下应力强度因子K的变化。计算结果表明:在荷载和温度作用下,控制着路面裂缝扩展的应力强度因子KⅠ和KⅡ随着沥青加铺层厚度的增加呈减小趋势;同时,裂缝尖端的应力强度因子将随着沥青加铺层模量的增加而增大;此外,降温幅度和轴载的变化对加铺层抗裂性能也有较大影响。     

基于有限元方法的“白加黑”路面荷载应力研究

如何解决接缝处的反射裂缝是公路路面“白加黑”工程中的关键问题之一,为此建立路面结构有限元数值模型,研究沥青加铺层厚度和旧水泥混凝土路面厚度变化对沥青层底荷载应力的影响,同时对比分析聚酯玻纤布、应力吸收层以及两者组合的三种抗裂缝处治措施的作用效果。结果表明：适当增加沥青加铺层的厚度可延缓反射裂缝的产生,考虑经济效果,沥青加铺层厚度存在最优值10cm;旧混凝土路面厚度对沥青加铺层反射裂缝的影响较小;聚酯玻纤布和应力吸收层均可削弱沥青层底的应力集中。抗裂缝效果从小到大为：直接加铺沥青层<聚酯玻纤布<应力吸收层<聚酯玻纤布+应力吸收层。     

沥青路面罩面的疲劳裂缝扩展寿命研究

沥青混合料加铺层被广泛地应用于沥青路面和水泥混凝土路面的维修养护,以改善路面性能和路面结构的承载能力。但所设计的沥青加铺层仍会受到其下部结构层内原有裂缝的影响,即在外部荷载作用下裂缝附近的沥青加铺层底部产生应力集中,易形成反射裂缝,这严重影响着罩面层的使用寿命。应用疲劳断裂力学知识对裂缝在罩面层扩展的过程进行分析,供设计罩面提供参考。     

旧水泥混凝土路面沥青加铺层设计影响因素研究

目前国内外旧水泥混凝土路面沥青加铺层的设计方法尚未完善,至今仍未有公认的合理可行的设计方法。在前人研究的基础上,用三维有限元方法计算荷载作用下含土工合成材料夹层的沥青加铺层力学响应情况,分析加铺层底应力及弯沉随加铺层厚度、加铺层厚度模量、旧水泥混凝土层模量、夹层模量、路基模量等因素的变化规律以及影响程度,从而提出在加铺层设计中应给予重点考虑的设计因素,对考虑反射裂缝的旧水泥混凝土路面上沥青加铺层设计方法进行了进一步探索和研究。     

沥青加铺层反射裂缝成因及扩展机理分析

旧水泥混凝土路面上沥青加铺层反射裂缝的产生主要是由于温度应力和交通荷载周期性重复作用下产生的疲劳破坏。由于旧水能混凝土路面接缝处不能承受拉应力和剪应力,所以在裂缝和接缝处的沥青加铺层最容易受到破坏。因此,反射裂缝一般情况下都与旧水泥混凝土路面的接缝或裂缝相对应。疲劳裂纹的萌生与扩展沥青加铺层疲劳裂缝萌生过程包括强度准则满足时的初裂状态和格里菲斯准则满足后的裂缝扩展。     

基于疲劳强度理论的超薄桥面铺装层裂缝扩展分析

以断裂力学为基础,借助有限元方法,建立了裂缝扩展的有限元计算模型。采用应力强度因子作为评价指标,分析了在对旧桥面铺装进行加铺时,旧铺装层已存在的裂缝对加铺层的影响;研究了在行车荷载和温度荷载的作用下,不同宽度的裂缝和不同的加铺层厚度对加铺层裂缝扩展的影响。研究表明,低温是引起裂缝扩展的主要因素;随着厚度的增加裂缝尖端的应力强度因子呈下降趋势,对于薄层铺装来讲,则需要较高的抗裂性。     

旧水泥混凝土路面错台对沥青加铺层受力的影响研究

利用有限元软件ANSYS建立考虑错台的路面结构有限元模型,分析在标准轴载下,不同荷载位置、沥青加铺层厚度和错台高度对沥青加铺层中最大剪应力的影响。计算结果表明：错台条件下,最不利荷位为荷载刚好完全作用在错台高板一侧;在对称加载时,沥青加铺层中也会出现较严重的剪应力集中现象;随错台高度的增加,最大剪应力显著增大;增大加铺层厚度可降低沥青混凝土开裂几率和延缓裂缝的向上反射。     

水泥混凝土路面沥青加铺层开裂防治技术研究

国内外的理论和实践表明,在原有路面上设置沥青混合料加铺层,可以有效地改善路表的使用性能和路面结构的承载能力。但加铺层在车辆荷载的不断作用下,仍会有不同程度的裂缝产生,从而影响道路的寿命和使用性能。因此。避免或减少沥青加铺层的裂缝就成为道路建设和养护工作者的重要任务。     

旧水泥混凝土路面加铺应力吸收层有限元分析

旧水泥混凝土路面加铺沥青面层是目前我国旧路改造的主要形式之一,但是由于受到行车荷载和温度应力的反复作用,或二者的耦合作用,很容易出现反射裂缝。对设置应力吸收层的加铺结构利用ABAQUS通用有限元软件进行行车荷载、温度荷载及耦合作用下三维有限元分析,通过对比有无应力吸收层、旧水泥面板与基层之间不同连接状态下各结构层的力学指标,得出设置应力吸收层能有效防止、延缓反射裂缝的扩展,为旧路改造设计、施工提供依据。     

加封层的水泥路面在动载作用下的受力分析

车辆在通过有裂缝、坑槽等不平顺的路面时会发生跳动,产生对路面具有瞬态冲击效应的动荷载。考虑在普通水泥路面上增加一层乳化沥青封层,采用ANSYS计算分析沥青封层对受动荷载作用的水泥路面动力性能的影响。计算结果表明:在动载作用下,增加沥青封层的水泥路面,动荷载作用效应在路表的影响范围要比没有沥青封层的小;沥青封层对面层底部的变形影响不大,但可降低面层底部的应力值。     

橡胶沥青应力吸收层在石家庄南三环辅道中的应用

针对目前我国沥青路面面层普遍存在的反射裂缝问题,设计了3cm厚度的ARAC-10级配的橡胶沥青混合料,并在石家庄南三环辅道上进行了成功的应用,得出ARAC-10橡胶沥青混合料作为应力吸收层具有很好的强度、抗水损害性能、高温抗车辙性能和疲劳性能,应用方面具有很好的拌合、储存运输、摊铺等性能,路面设计上有效地降低了路面厚度,节省了材料成本。在对比中发现,若适当添加纤维,会使路用性能得到更进一步的提升。ARAC-10橡胶沥青应力吸收层是一种性价比很高的层间材料,具有很好的应用前景。     

改性乳化沥青下封层施工质量控制

在水稳基层上面做一层下封层能有效地吸收水稳基层后期出现裂缝产生的应力,防止裂缝反射到路面表层,同时,可有效地防止路表水下渗造成水稳基层及路基的水损坏,增加沥青面层与基层的粘结能力,增强沥青路面结构受力的整体性.     

沥青封层对水泥路面振动性能的影响

考虑在水泥路面上增设几种不同厚度的乳化沥青上封层,采用有限元分析软件ANSYS计算分析沥青上封层对受动荷载作用的水泥路面振动性能的影响。计算结果表明:在水泥路面上加铺薄层沥青上封层可以有效降低车辆行驶对水泥路面的感应刚度,从而对抑制振动冲击荷载作用效应在路表的扩散有明显效果;总体上看,薄层沥青上封层对改善水泥路面在振动冲击荷载作用下的变形及受力有一定作用,但不明显;随着封层厚度的增加,面层底部正应力和剪应力值都有所降低,厚度变化初期降幅小,后期降幅增大。     

市政水泥混凝土道路加铺沥青面层技术分析

立足于市政水泥混凝土道路加铺沥青面层施工质量的监控,围绕施工的主要工序,对该技术进行探讨。施工过程要做好路面病害处治、应力层设计和面层结构及材料选用方面工作,提高沥青加铺面层的性能和防止反射裂缝的形成,使沥青加铺面层符合设计标准,发挥其功能。     

半刚性基层与柔性基层对超载的力学响应对比分析

根据弹性层状体系理论,以BISAR 3.0软件为计算工具,分别计算出半刚性基层和柔性基层沥青路面在0.7MPa、0.84MPa、1.0MPa的轴载作用下的力学响应,分析出不同荷载作用下的半刚性基层和柔性基层的路表弯沉、面层和基层的受力状况,对半刚性基层和柔性基层的疲劳性能进行总结。通过分析认为：在特定的超载水平下,半刚性基层更能适应交通荷载的超载情况。     

AC-10抗疲劳层配合比设计方法研究

路面的疲劳破坏是目前道路的主要破坏形式之一。结合荷关高速公路试验路的铺筑实践,从材料的选择、矿料级配的设计以及最佳沥青用量的确定几个方面进行对比分析,提出AC-10沥青混合料的配合比设计方法。试验证明,在道路基层和面层之间设置AC-10结构层,可有效地提高道路的抗疲劳性能,减少路面的反射裂缝。     

沥青路面裂纹扩展数值模拟及影响因素分析

应用线弹性断裂力学理论结合同时考虑交通与温度载荷的有限元方法来研究沥青路面裂纹扩展路径.采用1/4等参奇异性单元模拟裂纹尖端的应力奇异性,运用窗口移动技术模拟裂纹扩展路径,并发展了沥青路面裂纹扩展模拟程序.应用该程序模拟了不同荷载作用位置下路面结构中表面和基层底面裂纹的扩展情况,同时研究了路面结构层模量组合对沥青路面裂纹扩展的影响.模拟表明,该方法能较好地模拟裂纹扩展行为,有助于更好地了解沥青路面的开裂行为.     

沥青路面裂纹扩展数值模拟及影响因素分析

应用线弹性断裂力学理论结合同时考虑交通与温度载荷的有限元方法来研究沥青路面裂纹扩展路径.采用1/4等参奇异性单元模拟裂纹尖端的应力奇异性,运用窗口移动技术模拟裂纹扩展路径,并发展了沥青路面裂纹扩展模拟程序.应用该程序模拟了不同荷载作用位置下路面结构中表面和基层底面裂纹的扩展情况,同时研究了路面结构层模量组合对沥青路面裂纹扩展的影响.模拟表明,该方法能较好地模拟裂纹扩展行为,有助于更好地了解沥青路面的开裂行为.     

水泥砼路面的修理

水泥砼路面在温差和车辆荷载作用下会出现各种各样的病害,需要及时修理。最常用的修理办法是在砼路面上方加铺沥青层,但随之而来的一道难题就是如何防止在沥青层上出现反射裂缝。鉴于此,提出一系列反射裂缝处治对策,以供相关工程人员参考应用。