多车道高速公路货车车道路面结构内部应变的现场测试与分析

为了能够获得实际车辆荷载作用下路面结构内部的力学响应,以沈平高速公路改扩建工程为依托,在大量的调研、试验、理论分析、数值模拟的基础上,提出多车道高速公路货车车道路面结构形式,并在沥青层中埋设应变传感器测量元件,对路面结构内部在不同实际车辆荷载作用下的力学响应进行监测,对多车道高速公路货车车道路面的性能和组合设计具有较大的参考价值。     

浅谈计算沥青路面永久变形的新方法

目前,监控内部应变和分析沥青路面温度的模型是采用光纤布拉格光栅传感器和粘弹性模型。而包括峰值应变、温度和加载时间的参数可以通过用多维传感器组来计算得到,这些参数被粘弹性模型所采用来评估路面的永久变形。通过实例表明,用FBG传感器分析和计算路面结构的永久变形是可行的。     

沥青路面结构内荷载频率分布与变化规律的研究

对一柔性基层沥青路面段各层沥青混合料在不同温度和荷载作用频率下进行了动态模量试验,根据试验结果形成了各混合料的动态模量主曲线和时间-温度转化因子,并通过埋设传感器实测了路面结构内的温度场,利用等效路面厚度法对路面结构内不同深度荷载作用频率和应力峰值个数随车速、轴载类型和路面温度场的变化规律进行了分析.     

沈平高速公路沥青路面长寿命设计理念的应用

沈平高速公路外侧加宽的新建路面结构设计采用了四种不同于一般路段的长寿命路面结构,优化了结构层的组合设计和沥青混合料的材料设计,首次采用了复合改性沥青、柔性和半刚性基层的组合式结构、连续配筋式混凝土基层和沥青面层相结合的复合式路面,并在长寿命结构内部埋设了应力、应变、温度等传感器,在通车后的运营期间,将长期、持续地对路面结构的力学响应进行监测,为辽宁省高速公路长寿命路面结构设计方法的建立提供可靠的数据保证。     

新疆地区典型路面结构的路基压应力测试分析

通过修筑不同厚度半刚性基层沥青路面结构的室外试槽模型,并在路基中埋设传感器,分别采集试验车在100,150,200,250和300kN荷载作用下路基中的压应力,分析了不同强度半刚性基层路面结构对路基压应力的影响规律。测试结果表明:对于不同强度路面结构,沿路基垂直方向,随着深度的增加,压应力呈总体衰减趋势;从压应力衰减趋势来看,在本次试槽路面结构层中,增加相同厚度的沥青混凝土面层和水泥稳定砂砾,水泥稳定砂砾对提高路面强度更显著。     

用于路面结构监测的光纤光栅应变传感器试验研究

为了测量路面结构的应力与位移,设计了一种用于路面结构应变监测的光纤光栅应变传感器。首先将裸光栅粘贴于土工塑料格栅表面并进行了封装。利用土工格栅与沥青混合料变形的协调性,使光栅与格栅达到共同变性,从而可以对沥青路面结构层层底应变进行监测。封装成型后利用万能试验机对传感器进行张拉标定,光纤光栅传感器的灵敏系数标定结果为1.04 pm/με与裸光栅的灵敏系数相近,其性能可以满足道路监测需要。将标定过的传感器埋入AC-16沥青混凝土中,进行车辙试验,结合ABAQUS有限元仿真,验证了传感器的可靠性。试验结果表明,传感器性能良好,能够满足路面结构监测的使用要求。     

智能应变测试传感器研究

在介绍TDC应变测试原理的基础上,分析了基于PSΦ21的应变测试传感器的特点,设计并制作了基于PSΦ21和GPRS DTU的金属结构智能应变测试传感器,该传感器具有电路简单、价格便宜,无线传输无距离限制等优势.通过试验对传感器进行了动静态性能及无线传输性能测试,测试结果表明其测试精度和稳定性满足设计要求.     

长寿命沥青路面动态响应数据的采集与分析方法

为了分析长寿命沥青路面的性能,提出了路面动态响应数据的采集和分析方法。通过安装动态称量系统,采集交通荷载参数;通过埋设路面传感器实测路面结构动力响应,研究路面结构的动态响应随荷载、温度、车速、偏移等的变化规律,分析不同结构的应力应变响应大小和特点,在此基础上构建路面应力应变响应的预估模型,最后利用FWD检测数据,反算不同结构沥青混合料模量,分析模量随温度的变化规律。     

半刚性基层沥青路面结构内部应变的现场测试与分析

为了能够获得实际车辆荷载作用下路面结构内部的力学响应,以G112国道工程为依托,结合我国半刚性基层沥青路面的设计经验,设计四种不同的路面结构形式,在沥青层和半刚性基层埋入应变传感器测量设备,通过不同的车辆荷载的作用,实现路面结构内部应变的测量,对半刚性基层沥青路面的结构性能和组合设计具有较大的参考价值.     

沥青路面结构动力响应模型验证及分析

在移动荷载作用下研究沥青路面的动力响应是掌握路面结构行为的前提条件,由室内试验所得数据确定材料参数,选取合理的沥青路面结构,借助有限元软件Abaqus建立沥青路面结构模型,将汽车荷载简化为移动的均布荷载,用8节点等参元模拟路面结构,分析在标准动态荷载作用下路面结构的应变响应,并且在试验路段埋设传感器,实测路面结构应变,验证模型的可靠性。     

土基压应变敏感性分析

路表弯沉并不能完全反映土基顶面压应变,在路面结构设计中必需要重视土基顶面压应变的状态。鉴于此,采用典型路面结构,分析各结构层参数的变化对土基顶面压应变和土基内部压应变的影响,以为沥青路面结构设计提供参考。     

长寿命路面沥青层底拉应变影响因素分析

沥青层底拉应变是长寿命沥青路面在设计中的一个重要指标,可以作为路面是否能够达到长寿命要求的一个初步评价标准。因此,分析影响路面沥青层拉应变的相关因素,以及各因素的影响水平对指导长寿命沥青路面结构材料的设计具有十分重要的意义。     

交通荷载作用下低路堤累计永久变形试验研究

采用低路堤高速公路设计方案时,交通荷载会对路基的应力和变形产生较大的影响。文章通过破坏轴向应力试验与累积永久应变试验,模拟了交通荷载对路基的循环作用,研究了不同频率、不同围压、不同应力水平下交通荷载引起的路基变形特征,提出交通荷载作用下低路堤产生沉降的主要因素,供低路堤的设计和处理参考。     

CH3杆式小量程应变天平的研制

将应变天平用于站台人体模型测力，并为此研制了人体五分量天平。文给出了设计原理，静校公式及动校与实测结果，表明设计合理，可用于相应的试验研究。     

钢箱梁桥面铺装弯拉应变分布规律

以标准轴我为基本荷载,借助ANSYS结构有限元分析程序,用数值模拟的方法分析揭示了在铺装结构体系整体受力的情况下铺装结构层的弯拉应变大小、分布规律及其与正交异性板构成的关系,对钢箱梁桥面铺装结构体系的优化设计具有一定的应用参考价值.     

钢箱梁桥面铺装弯拉应变分布规律

以标准轴载为基本荷载, 借助ANSYS结构有限元分析程序,用数值模拟的方法分析揭示了在铺装结构体系整体受力的情况下铺装结构层的弯拉应变大小、分布规律及其与正交异性板构成的关系,对钢箱梁桥面铺装结构体系的优化设计具有一定的应用参考价值。     

PVDF压电薄膜结构监测传感器应用研究

压电材料是目前在智能材料系统研究中应用最为广泛的传感材料之一。由于PVDF压电薄膜具有制作成本低、机械性能好、灵敏度高等优点而受到了广泛关注。以PVDF压电薄膜作为结构监测的传感元件,对PVDF的应变传感原理进行了研究,并建立了基于信号采集与处理的PVDF应变监测系统,最后对PVDF监测构件裂纹进行了实验。实现了压电薄膜的应变与裂纹监测,为实际工程应用奠定了基础。     

多孔棉布-酚醛轴承保持架的应变速率敏感性

为了分析研究多孔棉布-酚醛轴承保持架的应变速率敏感性，使用纳米压痕仪测量其在应变速率为0.01～ 0.05 s?1时的硬度和弹性模量，通过Kelvin-Voigt模型对材料的黏弹性进行分析，研究了材料在不同应变速率下的应变硬化效应和应变局部软化效应. 研究结果表明:随着应变速率提高，多孔棉布-酚醛材料的硬度和弹性模量先增加后减小；当应变速率从0.01 s?1增加到0.05 s?1，多孔棉布-酚醛材料硬度和弹性模量的增加与材料的应变硬化现象有关；当应变速率从0.05 s?1增加到0.30 s?1，蠕变位移显著增加，接触刚度快速降低，形变以热的形式消耗在压头与材料的接触界面，压头接触区材料从黏弹性向黏性转变，局部材料黏度降低，硬度和弹性模量快速减小；多孔棉布-酚醛的硬度和弹性模量随应变速率的变化是应变硬化效应和应变局部软化效应竞争的结果.      

预应力混凝土结构的应变控制分析

现在,越来越多的预应力混凝土箱梁桥在腹板处出现裂缝。然而这些裂缝,根据规范规定的在最不利荷载组合作用下是不应该出现的。针对这一现象,试图从应变超限的观点去解释,并对混凝土时变效应导致的应变扩大进行了分析。利用大型有限元软件ANSYS建立变高度混凝土箱梁模型,针对实际工程中竖向预应力容易损失的状况,分析了竖向预应力一定损失度状况下的箱梁腹板应力及应变状况。