传力杆对水泥混凝土路面的影响

针对水泥混凝土路面常见的破坏形式,在路面接缝处设置长度为0. 41m的传力杆,通过模拟水泥混凝土路面设置传力杆与不设置传力杆,研究路面受荷板与相邻不受荷板在受力与竖向位移上的区别。结果表明:在标准轴载作用下,设置传力杆能够减小约受荷载板14%的竖向位移、10%的层底最大压应力,能够减小荷载作用的影响范围的大小;未受荷板能够有效地接收到相邻受荷板传递的力,而引起自身竖向位移以及应力变化;设置传力杆后,随着荷载的增大,相邻未受荷板的压应力、竖向位移均随着荷载的增加呈线性增加,可见传力杆对水泥混凝土路面板分散受力有积极作用。     

传力杆直径对水泥混凝土路面传荷性能影响的数值分析

采用水泥混凝土路面分析程序KENSLABS分析传力杆直径对水泥混凝土路面传荷性能的影响。研究结果表明:传力杆直径越大,水泥混凝土路面的传荷效率越大,产生错台的可能性越小,对于特重或重交通路面建议采用38 mm传力杆直径。     

基于粗糙集的传力杆接缝水泥道面力学响应影响因素分析

为明晰多因素对传力杆接缝形式的水泥道面结构响应的影响以及优化传力杆系统的设置,将传力杆尺寸、布设间距、空间偏移量、混凝土对传力杆的支撑、约束模量等因子的水平以及通过有限元方法计算出的道面板板底应力、接缝应力传荷系数(LTEσ)、传力杆内力等结果的水平离散化,利用粗糙集算法,对影响道面结构响应的诸多因子水平进行约简,计算条件属性对决策属性的重要度以及决策属性对于条件属性值的隶属度。结果表明:传力杆水平偏角对道面板板底最大拉应力影响最为显著,应力水平随偏角增大而提高;应力传荷系数对传力杆竖向偏移最为敏感,且越接近板底,接缝的传荷能力越大;传力杆间距对所有力学响应均有较大影响,过大的间距会导致道面性能不良。     

刚性路面传力杆接缝传荷能力评价新方法

在考虑传力杆松动量的基础上,建立了重复荷载作用下刚性路面传力杆接缝模型,提出了以第一传荷状态临界荷载为特征的传荷能力评价指标和方法,研究了荷载大小、荷载作用位置及传力杆松动量对传力杆接缝传荷能力的影响,分析了重复荷载作用下弯沉传荷系数指标的适用性,并与考虑传力杆松动量的接缝传荷能力指标进行了对比研究。发现重复荷载作用下,接缝两侧的荷载-弯沉关系曲线具有分段线性的特征,存在多级传荷状态临界荷载,实测与计算第一传荷状态临界荷载误差仅为4.2%;重复荷载作用4×104次后,弯沉传荷系数变化范围为57.3%~71.5%,而考虑传力杆松动量的传荷能力为0~51.9%。结果表明考虑松动量影响的传力杆接缝力学模型是可靠的,以第一传荷状态临界荷载为特征的传荷能力评价指标和方法,能够反映刚性路面传力杆接缝的实际传荷状况,是评价其传荷能力的有效方法。     

基于累积损伤因子的水泥混凝土路面设计(英文)

考虑荷载疲劳应力和温度疲劳应力的综合疲劳方程,计算了单轴单轮及单轴双轮轴载的覆盖通行率,利用累积损伤因子替代标准轴载在交通量换算中的作用,提出了直接计算各级轴载对路面结构总的累积疲劳损伤方法和新的水泥混凝土路面设计方法,并采用两组交通量对轴载累积损伤量的计算方法的准确性与可行性进行了验证。分析结果表明:公路横断面上各点处轴载的作用次数是不同的,各级轴载的累积疲劳损伤峰值不一定在同一位置,利用基于累积损伤因子的水泥混凝土路面设计方法计算得到两组交通量下路面的最不利位置厚度均为22cm,符合设计要求,其他位置厚度可按累积损伤曲线相应减小,此设计方法避免了现行规范基于标准轴载和疲劳耗损等效原则的水泥混凝土路面设计方法与路面实际损伤中存在的差异及轴载换算方法的局限性。     

基于ANSYS的传力杆与混凝土界面接触应力分析

应用大型有限元软件ANSYS分析了传力杆与路面面板混凝土的界面接触应力,结果表明传力杆周边混凝土存在应力集中现象,进而引起该部分混凝土的过早破坏。但应力集中区域消散很快,其范围沿传力杆半径方向距离传力杆外边界3 cm,沿传力杆纵向距离传力杆中心10 cm。     

提高混凝土路面抗折强度的措施

水泥混凝土路面具有较强的抗重载能力,但对超负荷重载的敏感性远远超出沥青路面。随着车辆轴载的增大．不仅混凝土路面内部产生的荷载应力增大,尤其是实际累计标准轴载远远大于设计轴载．使水泥混凝土路面产生疲劳损坏。     

滑模摊铺水泥混凝土路面缩缝设传力杆的探讨

以长常高速公路益常段水泥混凝土路面缩缝加设传力杆的实践为依据,从缩缝加设传力杆的设置依据、设计、制作、安装、安装检验和质量管理6个方面进行了探讨,总结了一套新的施工工艺,提出了传力杆安装偏位值不以超过5mm,支架接筋直径不大于6mm是其关键。     

水泥混凝土路面传力杆设计的力学分析

基于Timoshenko弹性基础上的传力杆承担荷载变形和杆组变形的线性分布理论,分析传力杆直径、布置间距对承担荷载有效传力杆根数、接缝处传力杆的变形以及传力杆承受的剪力、弯矩与混凝土接触界面应力的影响,阐述传力杆间距、直径设计的思路和方法。     

刚性基层长寿命沥青路面抗反射裂缝力学分析

刚性基层长寿命沥青路面沥青层底部的反射裂缝,是由水泥混凝土板接缝处应力集中导致沥青面层底部应力过大引起的。应用Abaqus有限元软件计算车辆荷载作用下沥青层底部接缝处的应力状态,分析了应力吸收层类型、车辆轴载、接缝宽度、沥青面层厚度与模量、水泥混凝土基层厚度与模量、基础模量等因素对延缓反射裂缝的影响。     

足尺沥青混凝土路面加速加载动力响应

采用足尺沥青混凝土路面加速加载试验设备,检测了移动车辆荷载下路面结构的动力响应,分析了面层底部的动应变和土基顶竖向压应力,研究了车辆轴重、行驶速度和轮胎胎压对路面结构动力响应的影响,分别建立了动力响应与轴重、车速的回归模型,在不同轴重、车速和胎压下对4种路面结构进行了试验。分析结果表明:在行车荷载作用下,面层底部应变响应呈拉压应变交变状态;在中等试验温度条件下,面层底部应变响应随轴重的增加而线性增加,土基顶竖向压应力呈单向应力状态,且随轴重增加而增大;车速显著影响面层底部应变响应,但对竖向压应力影响不大,仅影响应力的脉冲持续时间;随车速增加,应力脉冲时间缩短,面层底部应变响应减小;重载车辆在低速行车时对路面的破坏作用更严重,但胎压对面层底部应变和土基顶竖向压应力影响较小。     

路基回弹模量对刚性路面疲劳寿命的影响分析

基于大型通用有限元软件ABAQUS,建立水泥混凝土路面结构体系三维有限元模型,针对2种路面结构形式和2种轴重的轴载作用,计算不同路基回弹模量下的路面结构响应,结合水泥混凝土疲劳方程,分析路基回弹模量对路面结构疲劳寿命的影响.结果表明,随着路基模量的增加,板底应力水平及变化率近似呈线性水平降低,而路面疲劳寿命与疲劳寿命折减率则呈现出较为明显的非线性变化,应力水平变化不大的条件将使得路面结构疲劳寿命产生显著影响;提高路基回弹模量在较高区间(40～60 kPa)将更加显著增大路面疲劳寿命,另外,增大轴载会使路面结构疲劳寿命显著降低.     

旧砼路面板上沥青加铺层直道试验研究

对不同结构方案下的旧水泥混凝土路面板上沥青混凝土加铺层结构进行直道试验,分析研究了不同轴重及荷载次数作用下的接缝弯沉差、车辙变形以及路面的疲劳特性,并对比了沥青加铺材料及结构优劣性.结果表明,在不同轴载的反复作用下,所研究的新型沥青混凝土材料在接缝路表弯沉、车辙变形量和路面结构的抗剪切疲劳特性等方面都优于普通的AC-20沥青混凝土.     

交叉路口水泥路面板厚及接缝设计

水泥路面十字路口的综合寿命成本要比沥青路面低,使用寿命长。参照美国水泥路面铺面协会（ACPA）水泥路面十字路口的设计方法,提出设计上一些特殊的考虑,对旧路面进行评估并给出物理区和功能区图示及介绍,提出了功能区的概念。做板厚设计时,依据双车道日交通量、汽车类型、最大轴载计算得到面板厚度,并按照街道类型制成表格。接缝设计包括接缝间距、接缝类型、接缝布置。介绍横向接缝、纵向接缝、隔离接缝这三种接缝的施工工艺。接缝布置依靠于经验,同时要考虑分隔带、车道、设备孔、排水孔的布置。     

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。     

提高水泥路面结构耐久性的一项重要措施

结合我国水泥混凝土路面的发展历程,对国内外水泥混凝土路面的结构设计方法进行分析对比,介绍采用缩缝传力杆与冷轧带肋钢筋网对提高水泥混凝土路面结构耐久性的重要意义。     

破裂水泥混凝土路面板沥青加铺层温度应力影响因素

为了防止水泥混凝土路面加铺沥青面层反射裂缝的产生,采用有限元方法,视路面结构为弹性层状体系,建立沥青加铺层、补强层、破裂水泥混凝土路面板和地基组成的空间三维模型,分析了破裂板块平面尺寸、降温幅度、沥青加铺层模量及厚度、结构补强层模量、混凝土路面板厚度等因素对沥青加铺层温度应力的影响。结果表明,对破裂后的旧水泥混凝土路面板块,沥青加铺层温度应力随其板块尺寸的减小而大幅度降低,较大的降温幅度对加铺层温度应力的影响远大于车辆荷载产生的应力;而降低沥青加铺层模量,增大加铺层厚度等技术措施可明显改善破裂板接缝处的应力状况,并能有效地防止沥青加铺层反射裂缝的产生。     

旧水泥混凝土板的模量对沥青加铺层的影响分析

旧水泥混凝土路面沥青加铺层的设计涉及到的因素众多且复杂多变。利用Ansys有限元程序建立三维模型,可计算并分析得出旧水泥混凝土板模量的变化对沥青加铺层底荷栽应力和弯沉的影响情况,从而为进一步的研究提供参考。     

加铺沥青层的旧混凝土路面结构参数调查与评定

以旧混凝土路面上加铺沥青层这个工程实例为依托,对旧混凝土路面接缝传荷能力,脱空板现象,旧水泥混凝土板的厚度,旧水泥混凝土板的强度,弯沉及弯沉差进行了调查评定,进而得出旧水泥混凝土路面基层顶面当量回弹模量测试方法。