水泥混凝土路面抗裂措施简述

水泥混凝土路面抗裂措施的作用,就是消除或者削弱水泥混凝土路面开裂破坏过程中不利因素的影响。针对这一问题,必须采取减少混凝土的缺陷、提高混凝土的韧度、减少路面板的收缩应力、减少路面板的荷载应力等措施。     

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。     

板底脱空压浆处治路面板力学响应分析

通过建立有限元模型,研究了荷载作用下路面板底压浆面积等因素对压浆处治路面板应力及弯沉的影响,分析了压浆前后路面板相关指标的变化规律,确定了压浆处治路面板的力学状态,可为旧水泥混凝土路面板底脱空压浆处治方法的研究提供力学基础。     

掺聚丙烯纤维的水泥稳定碎石中抗裂性能的有限元分析

通过仿真软件对路面结构在温度、湿度变化与行车荷载的影响下的应力情况进行了论述,然后对掺入聚丙烯纤维之后的材料所发生变化进行分析,以及不同基层材料的路面结构应力状况进行比较。最后得出结论掺入聚丙烯纤维的水泥路面结构比没有掺入聚丙烯纤维的水泥路面结构的抗裂性要强。     

水泥砼路面早期破坏的力学机理研究

用有限元方法分析了不同结构和不同材料强度的多种路面结构 ,在荷载作用下砼板中的应力变化 ,以探讨引起砼路面破坏的力学机理和因素 ,其结果表明 :各结构层的强度和厚度达不到设计要求 ,将引起砼路面板的应力显著变化 ,结构不合理和施工质量差是引起水泥砼路面早期破坏的两大主要因素 ,并提出了避免水泥砼路面早期破坏的措施     

玄武岩纤维筋水泥混凝土路面光纤观测分析

结合理论研究成果,通过在纵向设置分布式光纤传感器,分析由于温度变化引起的纵筋内部应力变化情况;同时通过加载试验,了解玄武岩纤维连续配筋水泥混凝土路面在荷载作用下内部应力的变化情况,与理论计算结果进行比较,并修正理论分析模型,使得理论分析与实际受力相吻合。     

水泥砼路面早期破坏的力学机理研究

用有限元方法分析了不同结构和不同材料强度的多种路面结构，在荷载作用下砼板中的应力变化，以探讨引起砼路面破坏的力学机理和因素。其结果表明：各结构层的强度和厚度达不到设计要求，将引起砼路面板的应力显著变化，结构不合理和施工质量差异是引起水泥砼路面早期破坏的两大主要因素，并提出了避免水泥砼路面早期破坏的措施。     

玄武岩纤维混凝土路面板结构参数敏感性分析

玄武岩纤维混凝土路面板在其受力上受各种参数的影响,运用有限元计算法研究其路面板结构参数敏感性分析,得出:提高土基强度或者提高底基层下路面结构的强度对降低水泥混凝土的应力和竖向变形是十分有利的;降低水泥混凝土面层模量的同时保持水泥混凝土的强度,对水泥路面板的受力是十分有利的。     

层间接触状况对刚性路面结构受力影响分析

在前人研究的基础上,用三维有限元方法计算荷载作用下不同的层间接触状况下的路面结构层力学响应情况,分析路面板弯沉、最大层底水平弯拉应力、层间剪应力等因素的变化规律以及影响程度,从而为建立考虑接触状态的刚性路面设计方法提供依据。     

水泥混凝土路面板角脱空状态下最不利荷位转移规律

通过计算板角不同脱空尺寸时纵边中部与板角荷载作用下受荷点的荷载应力,分析脱空混凝土板的最不利荷位转移规律,进行水泥混凝土路面板底脱空对面板疲劳使用寿命的影响研究。研究结果表明:路面板角脱空后,随着脱空区域的增大,最大应力位置由板纵边中部逐渐向板角区域转移,当脱空尺寸Lv>0.7 m,板角脱空区与未脱空区边界(即三角形脱空区域的斜边)成为面板受力的最不利荷位,并建议脱空尺寸超过0.4 m的路面板及时进行加固处治,以防止板块断裂。     

重载作用对混凝土路面板的弯沉及应力分析

运用ANSYS有限元软件建立路面结构三维实体模型,用正弦荷载模拟车辆随机荷载运动,分别就路面结构竖向位移及应力变化进行重载作用模拟分析;并分析超载率与脱空尺寸的影响。研究表明:动荷载作用下面板产生的弯沉值及板底最大拉应力值随着水泥混凝土路面板板底脱空区的面积增大而增大;超载率越大且脱空面积越大,板的竖向位移和拉应力增幅越大。     

飞机荷载下水泥混凝土道面板应力计算方法

采用弹性地基板理论分析了道面板应力的主要影响因素,修正了公路标准轴载下路面板的应力计算公式,得到了飞机荷载下道面板的应力计算公式形式。采用正交设计法对道面结构参数进行安排,计算了不同道面结构在各种类型飞机荷载下道面板的应力。采用非线性回归方法对应力计算值和飞机荷载参数与道面结构参数进行分析,得到了单轮飞机荷载下水泥混凝土道面板的应力计算公式。对单轮飞机荷载应力计算公式引入荷载圆半径修正系数,并采用多元非线性回归方法,得到了双轮和双轴双轮飞机荷载下道面板的应力计算公式。利用荷载叠加原理得到多轴多轮飞机荷载下道面板应力计算公式。误差分析结果表明:回归应力计算值与有限元应力计算值相对误差不超过2%,应力计算公式具有较好的精度。     

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。     

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.     

密布弹簧单元支承模型的水泥混凝土路面板脱空分析

该文对传统块状地基模型进行改进,采用ANSYS建立密布弹簧单元支承的水泥混凝土路面板模型,假设路面板下地基局部脱空和地基初始反应模量不均匀下降,对不同脱空位置和脱空面积下路面板应力应变的变化进行分析。分析得出:当重载作用时,随着脱空区域的扩大,路面板的竖向弯沉及拉应力均会出现不同程度的增加,板角脱空时比板边脱空时的情况更加敏感,板角脱空时路面板的最大拉应力更容易突破极限抗拉强度。     

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。     

水泥混凝土路面荷载应力的三维尺寸分析

利用有限元软件ANSYS,通过建立模型,分析平面板尺寸、板厚、面板弹性模量以及层间接触条件等因素对水泥混凝土路面荷载应力的影响,初步得出了完全连续和完全光滑条件下板平面尺寸和板厚及板弹性模量之间的关系,为水泥混凝土路面的结构分析提供参考。     

应力吸收层类混合料与水泥板界面直剪试验的结果分析

由于旧路面板与应力吸收层材料性质存在很大差异,层间粘层油种类及其用量大小、垂直荷载、温度条件等因素对其界面状态影响较大,利用课题组自行研制开发的LLM路面材料直剪试验仪进行室内模拟试验,并分析上述主要因素对应力吸收层与旧水泥路面板层间抗剪强度的影响。     

复合式碾压混凝土路面荷载应力分析

采用ANSYS三维有限元分析技术,建立弹性地基上双层板三维路面结构模型,对复合式碾压混凝土路面结构进行了多种因素影响下的路面荷载应力分析,包括基层和面层的层间接触状况分析,临界荷位分析,碾压混凝土面层的模量和厚度、水泥稳定碎石基层的模量和厚度、以及路基的模量等因素对板底弯拉应力的影响分析,以试验路的荷载应力、温度应力理论计算以及回弹弯沉实测结果,作为路面典型结构的路用性能参考。