沥青路面结构非线性瞬态三维温度场模型研究

为较准确地预测路面结构内部温度分布,解决实测耗费大的问题,作者以沪宁高速实体工程为例,基于热传学原理,建立了沥青路面结构体系的非线性瞬态3D温度场计算模型。借助路面所处地区的标准气象资料,确定温度场的边界条件和初始条件,并采用ADINA通用有限元软件进行分析求解。通过计算结果和实测值的对比发现,该模型具有很高的预测精度．计算结果表明：沿路面深度方向,温度、变温速率和温度梯度呈非线性分布并出现变化幅度减小、变化相位滞后的现象;日温差随路面深度增加呈指数分布迅速减小。本文研究结果可为高等级路面设计和材料选择提供可靠的温度依据．     

表面设置热反射涂层沥青路面结构的温度场研究

作者利用室内试槽铺筑的沥青路面结构进行了热反射涂层路面结构的温度场试验与检测,并结合获得的试验数据,对比分析了路表设与不设热反射涂层两种方案的路表温度、变温速率、温度梯度、变温幅度和相位随深度的变化规律.最后,建立了有限元模型,和应用数值分析方法反算了主要热辐射特性参数.研究成果在保护西部地区冻土上限值和解决城市热岛效...     

基于气候条件的半刚性基层沥青路面温度场分析

根据西安地区的气象资料和路面温度的热物理参数,应用传热学的有关理论和假设边界条件,应用ANSYS工程分析软件模拟求解路面温度场,并以此作为温度应力数值计算的温度物理环境,进行了半刚性基层沥青路面结构的应力分析。分析结果表明,路面表面温度同基层顶面最高最低温度的出现存在时间差,同时路面温度应力随时间的变化只发生在路面结构一定深度范围内。     

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.     

高纬度多年冻土区路面类型对路基热稳定性影响分析

基于附面层理论,引入焓值建立伴有相变的二维非稳态温度场数值模型,分别对水泥混凝土和沥青两种路面下路基温度场的变化规律进行分析。研究结果表明,水泥混凝土路面下路基温度场明显低于沥青路面,不同深度处路基的温度场变化存在一定的滞后性,随深度的增加路基内温度场比路基基底以下的温度场变化幅度大;路表温度明显低于路基的内部温度,并在路基内部形成融土核;水泥混凝土路面融化深度小于沥青路面,融化速率趋于平稳,因此,在多年冻土区采用水泥混凝土路面比较有利。     

沥青路面车辙的有限元预估及防治措施

在经济快速发展的趋势下,交通量增加,路面荷载随之增大,导致沥青路面早期病害严重。车辙是最普遍最主要的现象之一,直接影响路面平整度和使用安全性,容易引发交通事故。根据试验结果分析了外因超载、高温和水等因素和内因矿料级配、沥青用量及沥青与矿料的粘附性对路面车辙的影响,提出采用ABAQUS有限元模拟连续变温条件下沥青路面的温度场,继而进行沥青路面结构的车辙预估与计算,提出相关的防治及改善措施。     

气温和交通荷载对低温缩裂的影响

通过建立路面结构随季节性变化的温度场和交通动荷载作用下路面结构粘弹性层 状系模型，计算分析温度季节性变化和随深度的滞后对路面温度应力所产生的影响，以及交通荷载的作用程度。结果表明，道路开放交通所处季节、温降幅度和时间以及材料的传热性能（导致温度场的滞后）均影响着路面的低温缩裂，并决定了开裂位置的不同。温度和交通荷载的循环作用将造成路面的低温疲劳破坏。     

周期性气候条件下沥青路面温度场计算方法研究

围绕沥青路面温度裂缝研究的需要，在综合考虑各种气候因素影响的前提下，针对环境周期性变温条件下的温度场进行理论推导，用解析法求得了气候因素周期性变化情况下的路面温度场，并给出了计算示例。     

高寒地区沥青路面温度行为数值分析

为研究高寒地区沥青路面结构温度行为,以ABAQUS软件为计算平台,结合正交试验方法及滞后衰减气温模型,进行了气象参数对沥青路面温度场影响及其参数敏感性分析,讨论了结构类型、结构层厚度及层间状态等因素对路面温度场及温度应力分布状况的影响,预测了沥青面层不同深度温度日变化值。研究表明:日太阳辐射总量和日平均风速对路面温度具有显著影响,但其显著性与路面结构类型无关;结构层温度场低温时段差别较小,高温时段差别较大;低温下结构层最大温度拉压应力是高温下的5~8倍;级配碎石基层具有良好的温度变化适应性,是高寒地区首选的基层材料类型;采用滞后衰减气温模型进行高寒地区沥青面层温度预测,高温时精度较高,低温时精度较低,该模型的适用性有待进一步完善。     

突然降温对沥青路面温度梯度分布影响计算

利用传热学基本理论,建立沥青路面温度场数值预估模型,对北方地区突然降温情况下路面内部温度分布情况进行有限元计算,并对路表温度变化对沥青路面各层温度的影响进行研究。     

热反射涂层路面温度场模型建立与分析

基于传热学及气象学原理,采用有限元软件ANSYS CFX建模分析热反射涂层路面、普通沥青路面、水泥路面等3种路面的温度场,表明反射率越高,路面表面温度越低;反射率为51%的热反射涂层路面较沥青路面和水泥路面最大降温值分别为9℃和3℃。同时对这3种路面温度进行了实测验证,理论分析与实测结果基本一致。     

沥青混合料摊铺碾压温度场模拟分析

本文通过运用ABAQUS有限元软件,模拟了沥青混合料摊铺碾压后的温度变化情况,并结合京福高速公路徐州西绕城段试验路沥青混合料上面层摊铺时现场测试的数据,研究了沥青面层混合料在摊铺碾压过程中温度的变化情况,探讨了诸如大气温度、太阳辐射、风速等外界环境因素对混合料摊铺碾压时温度的影响关系,对指导现场施工、保证施工质量具有重要意义。     

复合碾压混凝土路面温度应力分析

采用ANSYS有限元分析软件,建立了弹性地基上由碾压混凝土面层和水泥稳定碎石基层双层板三维路面结构模型;分析了复合碾压混凝土路面在温度曲线分布情况下的温度翘曲应力,包括曲线温度场,不同时刻,层间接触状态,碾压混凝土面层厚度、温度膨胀系数、模量和板平面尺寸等影响因素。分析结果表明:曲线温度场下的温度应力明显低于折线性温度场下的温度应力;随着板厚的增加,出现最大温度应力的时间推迟;层间接触状态对温度应力的影响不显著;面层厚度、温度膨胀系数及模量对温度应力的影响较显著。     

周期性变温作用下沥青路面温度应力有限元分析

应用ANSYS有限元软件对周期性变温作用下沥青路面温度应力进行计算,分析了不同因素对沥青路面各结构层温度应力的影响。     

路面结构温度场调查与分析

路面结构在自然环境中经受着持续变化的各种环境因素影响。这种影响主要体现为路面温度场的复杂分布,温度对沥青路面的承裁能力和使用性能都有显著影响。文章结合青海德大公路工程。对其路面温度场数据进行采集与分析,系统地研究了路面结构在不同季节的温度场变化规律．提出了路面结构层深度方向温度场日变化的4种趋势。     

四肢桁式钢管混凝土拱肋日照温度场及温度效应分析

以曹娥江大桥为工程背景,利用有限单元法对三种工况下的四肢桁式钢管混凝土拱肋截面在夏季各个时刻的温度场进行较为详细的分析,对截面有限元模型进行温度场函数拟合,并对拱肋在非线性温差作用下的结构行为进行探讨,得出的相关结论可用以指导该类结构的设计。     

海底隧道大体积混凝土温度场及温度应力有限元分析

大体积混凝土的温度裂缝与混凝土的温度场和温度应力分布关系密切。重点探讨了应用有限元法求解大体积混凝土温度场和温度应力发展过程的模拟方法。以厦门南港海隧道为例,提出了大体积混凝土温度应力方程,编制了大体积混凝土温度场和温度应力计算程序。研究结果表明,采用有限元可以模拟大体积混凝土在温度场作用下的应力发展过程,计算结果符合混凝土浇筑过程中的温度应力分布规律。     

片石混凝土路面的温度应力分析

在分析片石混凝土材料特性的基础上,用三维有限元软件COSMOS计算了片石混凝土路面温度应力;同时采用正交设计方法分析了温度应力的影响因素,得出各影响因素的变化规律;并采用均匀设计法安排因素组合,运用SPSS软件拟合出适用于片石混凝土路面温度应力的实用计算公式.