超薄白色罩面板脱空的模拟及分析

对超薄白色罩面(UTW)结构采用变尺寸接触模型模拟板底未脱空时及板分别出现不同程度的纵缝边缘脱空、横缝边缘脱空和板角脱空情况下等不同情况,基于ANSYS软件分析了脱空下罩面板的受力特性及路面破坏的原因和破坏模式,并通过试验观测对分析的结果进行了验证,指出设计及施工时应采取措施保证UTW层间粘结,避免罩面过早破坏.     

超薄白色罩面板脱空的模拟及分析

对超薄白色罩面(UTW)结构采用变尺寸接触模型模拟板底未脱空时及板分别出现不同程度的纵缝边缘脱空、横缝边缘脱空和板角脱空情况下等不同情况,基于ANSYS软件分析了脱空下罩面板的受力特性及路面破坏的原因和破坏模式,并通过试验观测对分析的结果进行了验证,指出设计及施工时应采取措施保证UTW层间粘结,避免罩面过早破坏.     

支座脱空病害对空心板主梁及铰缝的受力影响分析

为了得到支座脱空对空心板主梁及铰缝受力的影响,以交通部2008版13m空心板桥为基础,建立了三维实体有限元分析模型,进行了空心板铰缝在自重、二期恒载及车辆荷载作用下不同支座脱空工况的受力性能分析.研究结果表明,支座脱空会造成部分空心板主梁及铰缝的横向正应力和竖向剪应力增大,使得空心板和铰缝处于不利的受力状态,从而产生横...     

Ⅰ型轨道板端离缝对轨道结构及车辆动力特性的影响

为了研究高速列车荷载作用下,Ⅰ型轨道板端部与CA砂浆层间的离缝现象对钢轨、轨道板及车辆的力学性能的影响,建立了车辆-Ⅰ型板式轨道垂向耦合动力学分析模型.以轮轨力、钢轨位移及加速度、轨道板位移,拉应力及加速度、车辆加速度为评价指标,分析了不同离缝长度和高度工况下上述指标的变化规律.研究结果表明:板端离缝长度越短,轨道板越容易脱空受力;轨道板脱空受力时的离缝高度等于该离缝长度下板的竖向最大位移;离缝长度及高度的变化对轨道结构及车辆的受力状态均有影响,但离缝长度的影响更大;长度不大于0.6 m的板端离缝主要使钢轨及轨道板的变形及受力状态恶化,长度大于0.6 m的板端离缝也会使车辆的振动加速度超过容许值.      

利用摄像头实施桥梁支座检查的构想与实践

桥梁支座脱空现象是引起桥梁铰缝破坏、梁板产生斜裂缝、单片梁受力和桥面破坏的主要原因,大大降低了桥梁使用寿命。同时缺乏方便、有效的检查手段造成多数支座脱空不能及时发现、处置。本文提出的桥梁支座检查装置为桥梁支座脱空现象的检查提供了有效方法。     

桥梁支座检查镜的开发与应用

桥梁支座脱空现象是引起梁桥铰缝破坏、梁板产生斜裂缝、单片梁受力和桥面破坏的主要原因,大大降低了桥梁使用寿命。除施工误差外,缺乏有效的检查手段是支座脱空现象普遍存在的根本原因。本文提出的桥梁支座检查镜为桥梁支座脱空现象的检查提供了有效方法。     

桥头搭板受力特性及适应性

运用MARC软件,通过研编用户子程序模拟车辆的移动荷载,应用迭代接触算法Contact和单元生死技术模拟搭板与填土之间接触和脱空的不同受力状态,并基于均匀沉降和不均匀沉降两种地基模式,考虑搭板受力和变形的耦合,分析了搭板的受力特性和适应性。当脱空长度在1.08 m范围内时,板底弯拉应力值与完全弹性支承时相等,但随着脱空长度的继续增大而显著增大,完全脱空时板底弯拉应力与简支板相等,板底最大弯拉应力的荷载作用位置在桥台与1/2板长之间。搭板对地基沉降的适应性表现为:长度6 m的搭板适用于处理地基沉降在3 cm以内的桥头路段;8 m长度的搭板适用于处理地基沉降在4 cm以内的桥头路段,而10 m搭板适用于处理地基沉降在5 cm以内的桥头路段。     

桥头搭板脱空的压浆处理方法

通过对桥头搭板板底脱空的压浆处理,消除了板底空隙,使搭板由脱空时的梁的受力恢复为原先的板受力,确保了搭板的使用安全,提高了行车的安全性和舒适性。     

基于有限元计算的水泥路面板底脱空评定指标研究

采用PFWD检测了水泥混凝土路面板不同位置处的实际弯沉值,根据横缝不设传力杆的高速公路水泥混凝土路面板脱空发展的一般规律,确定了板中不脱空对应的弯沉值。通过三维有限元模拟计算,分析了在不同脱空尺寸下不同位置的理论弯沉,得到脱空面积与弯沉值的回归计算式,最终确立了板边、板角脱空的弯沉指标。     

装配式板梁铰缝加固效果的数值分析

根据装配式空心板铰缝的受力特点,对各种板梁铰缝加固方案的加固效果进行数值分析。采用有限元软件ANSYS建立空心板梁桥实体模型,模拟板梁桥在车道荷载作用下的受力状态,研究板梁加固前后空心板桥主要力学性能的变化规律,比较各种铰缝加固方式的力学效果。由分析结果可知,各种加固方案均能在不同程度上恢复和提高板梁的横向刚度,在板梁底缘粘贴钢板最能改善铰缝的受力性能,但施工方便性不够;在板梁上缘粘贴钢板的方案加固效果最不理想;而在顶板粘贴槽钢及顶板混凝土与部分桥面铺装混凝土联合受力效果较好。     

旧沥青路面对超薄水泥混凝土路面荷载应力影响

为了定量分析旧沥青路面对UTW路面使用性能的影响程度，将UTW路面板视作面层，沥青层视为基层，旧沥青路面基层以下部分视为综合地基，利用弹性三层体系模型，应用三维等参无法，计算分析了旧沥青路面铣刨后剩余厚度、弹性模量与路面板厚度、地基综合模量对超薄水泥混凝土路面荷载应力的影响。研究表明，板底弯拉应力随沥青层厚度至线性变化，且斜率与Es有关；路面板较薄时，控制沥青层厚度大子6cm，有利于UTW路面的使用；对于一定的路面板厚度，当沥青层弹性模量大于某一值后，对路面板底弯拉应力影响很小，可以此值来评价旧沥青层品质；随着Ea的减小，沥青层厚度对板底弯拉应力产生负效应。     

路面典型局部变形激励下的振动舒适性评价

为研究沥青路面局部变形对行驶质量的影响,对路面养护管理中常见的错台型、双断面型和曲面型3类局部变形激励下的振动舒适性进行了评价.首先,建立了局部变形的纵断面简化模型,并基于1/4车理论推导出路面局部变形激励下的人体竖向加速度时域表达式;其次,设计频率加权滤波器对竖向加速度进行滤波,得到瞬时频率加权加速度,从而求解出不同...     

基于飞行员主观评价的机场道面优化设计

日本东京羽田国际机场第4跑道规划建于东京湾东侧,2/3位于填海造地的人工岛上,其余1/3位于多摩川河口上,为了疏散河水,该部分采用桥梁结构。对于桥梁部分机场跑道,荷载作用下桥面的变形和桥路基过渡段的不均匀沉降是影响飞机乘坐舒适性和飞行操作安全性的2个主要因素。借助飞行模拟试验,根据飞行员主观评价的调查结果对桥面混凝土板厚度和过渡段沉降标准进行优化。结果表明,桥面板弯沉和过渡段不均匀沉降的增大会降低飞行操作安全性和乘坐舒适性,尤其对舒适性的影响更为明显。依据50%以上的飞行员对道面性能的评价为不舒服或更差这一标准,最终对羽田机场第4跑道桥面板厚度和过渡段不均匀沉降标准进行了优化。     

棚洞与隧道洞口段的地震反应分析

应用有限元法并采用等效黏-弹性人工边界,对棚洞和隧道洞口段的施工过程进行了模拟,确定了隧道施工完成后的静应力场,并进行了三维地震反应分析.计算中分别考虑了不同围岩级别以及棚洞与隧道洞口的不同联接形式对地震反应的影响.计算结果表明:棚洞的纵梁距离洞口越远,其内力越小,在棚洞与隧道洞口的联接处附近,棚洞梁将产生较大的应力;...     

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。     

利用无损探测技术研究机场道面错台成因

依托无损检测方法对某机场道面错台区域进行综合检测,得到引起该机场道面错台的原因：由于错台区域两侧道面修建历史不同,所采用的道面结构和材料不同,2种不同道面在飞机荷载和环境因素的长期作用下引起道面基层不均匀沉降,基层的不均匀沉降进一步反射到面层引起错台区域道面脱空,道面脱空和基层的不均匀沉陷最终引起道面错台．     

Joint Grid System Used in Embedding Technique

The joint grid system, which consists of the developed collar grid, the virtual grid anti other grlas, was used in the embedding technique to solve the problem of finding interpolating cells of the internal and external boundary points near the joint regions. With different boundary plane generated along different fixed surface, the collar grid obtained using hyperbolic partial equations can ensure to generate high-quality grids and to provide real interpolating cells for the boundary points in the blanking regions. The virtual grid was used to convert solid wall boundary conditions into an interface condition, however, no fluid flow computations were conducted within the virtual grid. The computational result of body-strake-wing shows that the current developed embedding technique with joint grid system can effectively treat the geometry and can more accurately predict the flow over complexcon-figuration with intersecting surfaces.     

Winkler地基上机场刚性道面接缝传荷能力评价模型

基于Winkler地基模型,应用ABAQUS有限元软件,按照"贡献面积"刚度分配原则,通过在相邻混凝土板侧面的对应结点设置弹簧单元,建立了考虑接缝传荷能力的机场刚性道面三维有限元分析模型.应用该模型,针对不同地基强度上的典型道面结构,分析了重型落锤式弯沉仪(HWD)承载板、单轴双轮和双轴双轮三种荷载形式作用在接缝一侧板...