半刚性材料温度应力分析研究

针对半刚性基层材料缺乏对因外界温度变化所产生应力问题的研究,采用了国内4个典型省份的夏季及冬季极限温度,计算了在不同典型结构及不同地区条件下,半刚性材料受温度影响产生的温度应力.研究结果表明,对不同面层结构,受外界温度影响所产生的温度应力值相差很大,对在高速公路以及一级公路中使用的半刚性材料,完全可减少对温度性能的要求.该研究成果将室内测试结果和实际应用加以联系,对完善半刚性材料温度开裂评价体系具有一定的意义.     

含硫酸盐半刚性基层材料对路基温缩性能的影响研究

详细介绍了几种掺加硫酸钠的半刚性基层材料的选取和成型方法，以及室内温缩研究的步骤及过程，得出了在最佳含水量下几种盐渍化半刚性基层材料的温度收缩及温度变化的关系曲线。从研究结果得出在半刚性基层材料中掺加硫酸钠能有效地抑制温缩裂缝的产生。对于不同无机结合料稳定土，推荐了一个较合适的含盐量范围。     

季冻土地区沥青混凝土路面温度场分析

路面结构温度变化状况反映了外界环境因素对路面结构的作用,产生的温度应力是路面破坏的主要因素之一。从季冻土地区气候特点及其对路面结构的影响出发,对半刚性基层沥青路面温度场开展研究。     

混凝土在施工中的温度控制与裂缝防止

混凝土在现代建设中占有很重要的地位．要保证混凝土的质量涉及到多方面．然而比较普遍也比较难控制的是混凝土的裂缝。裂缝按深度的不同分为贯穿裂缝、深层裂缝、表面裂缝三种。贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝．最终形成贯穿裂缝。其切断了结构断面．对结构的整体性、稳定性影响很大。而裂缝的产生主要受温度应力所影响。由此可见,温度应力及温度控制对结构的状态有非常重要的影响。     

土工格栅加筋半刚性基层材料的抗弯拉及疲劳性能试验分析

本文对铺设土工格栅与未铺设土工格栅的公路路面半刚性基层材料水泥稳定碎石中梁试件进行抗弯拉和弯曲疲劳试验研究，分析了土工格栅位于半刚性基层材料底面时对材料受力、变形及疲劳寿命的影响．结果表明，铺设土工格栅的半刚性基层材料的抗弯拉性能和疲劳寿命明显高于普通的半刚性基层材料。     

车轮荷载对半刚性基层沥青路面结构的力学响应分析

基于我国的沥青路面设计理论及标准,选取典型半刚性基层路面结构及材料参数,采用BISAR3.0软件对不同荷载作用下的路面结构应力、应变和位移进行计算,并分析了各力学指标对道路结构的影响。结果显示：不同荷载模式对路面结构的影响相当大,这对进一步解释路面面层的一些破坏现象提供了有益的参考。     

基于APT试验的半刚性基层沥青路面动力响应分析

通过足尺试验路加速加载试验研究半刚性基层沥青路面的动力响应,为路面性能预估及结构设计提供依据。通过修筑水泥稳定碎石基层和二灰稳定碎石基层2种结构APT试验路,埋设水平应变仪、竖向压应力传感器和温度传感器,实时采集路面结构动应力、应变、弯沉和路面温度场,分析温度与结构动应变、应力响应的关系,开展基于FWD弯沉盆的路面结构层模量和力学响应计算分析。研究结果表明,半刚性基层层底拉应变受温度影响较小,半刚性基层厚度对结构弯沉影响较大;半刚性基层厚度越小,其模量衰减越快;随重复荷载作用,半刚性基层层底拉应变响应先较快增加而后缓慢减小;在路面使用初期(2 560万次标准轴载),半刚性基层结构模量衰减较慢,当轮载作用1亿次标准轴载累计当量轴次时,半刚性基层模量约衰减55%。     

基于厂拌冷再生的大厚度半刚性基层性能研究

针对大厚度半刚性基层层间粘结性能差、干缩大、易受温度影响的特点,提出采用厂拌冷再生用于层间过渡,并通过配比和方案设计,抗压强度试验、干缩试验、温缩性能试验。结果表明：冷再生材料层用于半刚性基层中,在冷再生材料的嵌锁挤密效应下,结构的整体性能和抗压强度提高。前期受湿度影响大,后期主要受温度影响,冷再生材料层越多,相同时间的变形量越小。厂拌冷再生材料,有利于减少温度对结构的影响。     

输电塔节点初始转动刚度研究

为了研究钢构件节点的初始转动刚度对输电塔受力性能的影响,采用ANSYS建立了附带角钢节点的输电塔有限元模型,对节点半刚性做参数对比研究,给出了基于初始转动刚度的节点半刚性指标,并以此对典型输电塔节点进行评价。有限元计算结果表明:节点初始转动刚度和极限弯矩受肢厚影响显著,螺栓节点板表现为半刚性连接。因此,在设计输电塔时,需考虑输电塔应力状态受节点的影响。     

半刚性基层沥青路面施工质量的控制

防止半刚性基层沥青路面裂缝的施工措施 半刚性基层是沥青混凝土路面的承载结构,基层的质量是否达到规范与设计要求直接决定了沥青混凝土路面的质量。半刚性材料、沥青材料对温度和湿度变化比较敏感．在其强度形成过程中以及运营期间会产生干缩裂缝和低温收缩裂缝．在路面交通荷载重复作用下,半刚性基层的这种干缩裂缝和收缩裂缝会扩展到沥青路面形成反射裂缝。     

甘肃半刚性沥青路面结构的温度场及温度应力三维有限元分析

基于甘肃地区半刚性基层沥青路面横向裂缝严重的现状,对该地区半刚性基层沥青路面温度场以及温度应力进行分析;借助ANSYS有限元软件,对甘肃地区常见的半刚性基层沥青路面结构建立三维有限元模型,并施加气温和太阳辐射等热荷载,求解得出甘肃半刚性基层沥青路面温度场以及温度应力的变化规律,为甘肃地区半刚性基层沥青路面结构的设计提供一些参考意见。结果表明:沥青面层厚度的变化对沥青路面温度场和温度应力的影响较大;沥青层顶和层底的温度差随着面层厚度增加逐渐增大,而沥青层温度分布梯度随着面层厚度的增加逐渐减小;沥青面层越厚,沥青层上半部分温度应力扩散得越快,沥青层下半部分温度应力扩散得越慢。     

桥台裂缝的温度场效应研究

以重庆盘溪路大石坝立交工程为例,从温度场理论出发,研究了冬季降温产生的温度应力对如桥台结构的大体积混凝土应力变化的影响;应用有限元软件对桥台背面进行切缝处理,研究切缝后的桥台应力场分布情况。研究结果表明:桥台的外侧受温度影响比内侧受温度影响更为敏感,在降温时候外侧更容易开裂,在桥台背面适当位置增加竖向切缝后,桥台的温度应力集中现象将获得释放。     

桥台裂缝的温度场效应研究

以重庆盘溪路大石坝立交工程为例,从温度场理论出发,研究了冬季降温产生的温度应力对如桥台结构的大体积混凝土应力变化的影响;应用有限元软件对桥台背面进行切缝处理,研究切缝后的桥台应力场分布情况。研究结果表明:桥台的外侧受温度影响比内侧受温度影响更为敏感,在降温时候外侧更容易开裂,在桥台背面适当位置增加竖向切缝后,桥台的温度应力集中现象将获得释放。     

高寒地区大跨连续刚构桥温度效应研究

以黑城河特大桥为背景,采用Midas/Civil软件数值模拟分析温度荷载与温度梯度荷载在结构中产生的效应。结果表明,不同合龙温度对桥梁合龙有一定影响,应尽量选择低温进行合龙;桥梁合龙后受温度梯度荷载影响,箱梁下缘会产生应力,观测分析所得温度梯度效应与中国桥涵设计规范给定温度梯度效应基本一致。     

表面含裂缝沥青路面低温收缩断裂分析

考虑沥青混合料的感温特性,应用ABAQUS的瞬态热分析和热-力耦合求解技术,采用奇异单元及断裂力学理论,对沥青路面在低温大温差作用下的温度应力表面裂缝问题进行了数值分析.分析结果表明：外界环境温度变化对沥青路面面层的影响最大,其次是基层;低温收缩产生的温度拉应力在裂尖附近急剧增大,导致材料损伤,致使裂缝进一步扩展;降温幅度对应力强度因子KⅠ的影响显著,大温差是高寒地区沥青路面损伤的重要原因.     

半刚性基层沥青路面基-面层间界面强度研究

半刚性基层沥青路面中,半刚性基层和沥青混合料面层两种材料性能差异较大,基-面层间界面的良好连接至关重要。采用BISAR软件分析基-面层间应力,得出基层、面层的模量和厚度变化对界面剪应力和正应力的影响规律。采用自制夹具进行层间剪切试验,研究了剪切速率和试验温度变化与基-面层间界面剪应力之间的关系;回归拟合表明,路面结构的层间剪应力与剪切速率、试验温度具有较好的相关性。     

耦合场下吐鲁番半刚性沥青路面三维有限元分析

基于吐鲁番地区半刚性沥青路面车辙和横向裂缝病害严重的问题,对耦合场下的半刚性沥青路面进行力学响应量的分析。利用ANSYS软件对半刚性沥青路面结构建立三维有限元模型,在施加太阳辐射等温度荷载的同时施加车辆荷载,研究吐鲁番地区半刚性沥青路面在耦合场下的力学响应量,为吐鲁番地区半刚性沥青路面结构组合设计提供一些建议。分析结果表明:沥青面层厚度对沥青层最大剪应力和半刚性基层最大拉应力有着明显的影响,并建议吐鲁番地区沥青面层厚度取值为16~18 cm;沥青层最大剪应力和半刚性基层最大拉应力在7~13点,分别增加了4.5%和5.8%。     

半填半挖路基对路面结构响应的影响研究

针对半填半挖式路基对柔性路面和半刚性路面结构的影响,文章建立了平面应变有限元响应模型,研究了不同差异沉降下路面结构的附加应力分布情况,建议使用柔性基层或设置级配碎石底基层以减小基层层底的附加应力;对于半刚性基层沥青路面,建议减小基层的厚度和模量。     

水泥砼路面的温度翘曲与翘曲复合应力

针对置于刚性地基上的砼梁，讨论了温度翘曲应力，温度翘曲与翘曲复合应力的关系，分析了温度翘曲对水泥砼路面的影响，分析表明：翘曲应力和复合翘曲应力对水泥砼路面的影响十分显著，它与翘曲变形有直接的因果关系，必须予以考虑。     

沥青混凝土路面裂缝产生的原因与防治

路基填土机械压实不足，填筑材料含水量较大，路基交工后沉降时间不够。交工通车后在车辆荷载的作用下，半刚性基层的底部将产生拉应力，当拉应力大于半刚性基层材料的抗拉强度时，半刚性基层的底部就会很快开裂，并在行车荷载的反复作用下，底部的裂缝会逐渐扩展到上部，并使沥青面层也产生开裂破坏。