GFRP-钢组合梁桥的荷载试验

对国内首座GFRP -钢组合梁桥进行荷载试验,并将荷载试验的实测结果与理论计算结果进行了分析比较.对GFRP桥面板的局部变形进行测量,并与有限元计算值进行对比,分析了在车轮荷载作用下桥面板结构的变形情况与沥青混凝土铺装层的应变状态.结果表明各主梁变形实测值和理论值接近,由车轮荷载引起的铺装层表面拉应力小于沥青混凝土的抗...     

钢-UHPC轻型组合桥面板横向受力性能

为研究一种正交异性钢-超高性能混凝土(UHPC)轻型组合桥面结构,在局部车轮荷载作用下的横向受力性能与横向受力组成,进行了足尺模型静载试验和有限元数值模拟。静载试验对同一足尺模型分别进行了横向简支工况和横向悬臂工况的加载试验,通过边界条件的变化来模拟组合桥面板不同的受力状态,并将试验结果与有限元分析结果进行对比,验证有限元模型的正确性,而后利用有限元模型的分析结果,得到组合桥面板在局部车轮荷载下的横向受力组成。研究结果表明:组合桥面板在车轮荷载作用下,其横向受力局部效应明显,横向应力主要局限于荷载作用区域附近的两道U肋范围内;在车轮荷载影响区域内,由横肋弯曲产生的桥面板整体附加弯矩的影响很小,组合桥面受力以第3体系为主,相应截面弯矩达到了总弯矩的75%,而在其他区域,第3体系受力所占比重迅速衰减,组合桥面受力以第2体系为主;加载至300kN时,组合桥面板受力仍处于弹性阶段,UHPC层顶面最大横向应力达到11.9 MPa仍未开裂,满足设计要求。     

水泥混凝土路面嵌缝料复数剪切模量测试条件

进行了水泥混凝土路面嵌缝料剪切受力状态的理论分析和室内模拟试验,在此基础上,确定了嵌缝料剪切试验中的剪切应变和剪切频率等测试条件。理论分析结果表明:考虑板底脱空状态,嵌缝料在水泥混凝土路面中剪切应变为0.002~0.01;车轮荷载对混凝土板的振动频率小于混凝土板的固有频率,不会发生共振现象,嵌缝料的剪切频率由车轮荷载对混凝土板的振动频率决定,剪切频率范围为10~40 Hz。室内模拟试验结果表明:在5℃下,嵌缝料线性粘弹性应变为0.005,实验室可实现的应变为0.004。综合两者,确定水泥混凝土路面嵌缝料复数剪切模量的测试条件为:剪切应变0.004,剪切频率2~50 Hz。     

沥青层应变传感器数据采集及处理方法研究

介绍了沥青路面电阻应变传感器的基本原理,分析了数据采集过程中初始电压达到极限状态的原因和调整方法,通过试验分析确定了高速车轮荷载和FWD荷载作用下应变传感器数据采集系统的合理采集频率,最后结合应力应变传感器在动态荷载作用下的响应规律,总结了将电阻应变传感器电压信号转换为应变信号的数据处理方法.     

汽车在不平整道路上行驶时的动力分析和实验

本文分析了汽车在不平整路面(波浪路面)上行驶时的纵向角振动和竖向振动问题。在研究竖向振动时,把纵向角振动的影响考虑进去,给出了振动方程的解。对于汽车振动时,车轮给予路面的附加动荷载的计算问题着重进行了讨论,并研制了电子称测定车辆以不同速度通过不同的不平整时,车轮对路面作用的动荷载值。试验结果和计算值的一致性,证明了本文分析方法的正确性。     

轮辐局部厚度对铝车轮力学性能的影响

铝车轮具有外观精美、综合力学性能好及质量轻等特点,在轿车上得到大规模使用。根据底盘平台化发展需要,为适应不同规格制动器,对铝车轮局部变更可行性进行分析,以满足铝车轮与制动器间距要求。为减少设计和试验的周期,采用有限元方法对3种轮辐局部厚度不同的车轮进行13°冲击、90°冲击、弯曲疲劳及径向疲劳分析,并选择其中力学性能最差的铝车轮进行台架试验验证。结果表明:13°冲击气门孔位置的最大应力受轮辐厚度影响最大,90°冲击、弯曲疲劳和径向疲劳受轮辐厚度影响差异较小;3种规格车轮理论分析的力学性能和台架试验结果一致,均符合设计要求;为底盘平台化及铝车轮的通用化分析提供了一定的指导意见。     

车轮螺母表面处理对预紧力的影响

针对目前国内车轮连接副的结构和工艺现状,对扭矩-预紧力之间的关系进行理论分析,结合轴力试验测试设备,对目前应用广泛的三种不同表面处理形式的车轮螺母进行预紧力、摩擦系数的测定,结合均值、方差和趋势线找到影响车轮连接预紧力的关键因素。     

部分斜拉桥空间有限元分析及静载试验研究

以曹娥江大桥成桥静载试验为背景,采用桥梁专用的有限元程序MIDAS CIVL对主桥进行了空间分析,介绍了该桥的静荷载试验,并将荷载试验的实测结果与理论计算结果进行了分析比较.结果表明桥梁结构刚度满足设计及规范要求.     

基于动态弯曲疲劳试验的轮毂仿真分析

动态弯曲疲劳试验是衡量车轮性能的主要指标之一。本文根据GB/T 5909《商用车辆车轮性能要求和试验方法》对动态弯曲疲劳试验要求,开展弯曲疲劳仿真分析,确立了轮毂的分析仿真方法和验收标准,建立了考虑螺栓预紧力的弯曲载荷有限元仿真计算模型。得到车轮危险区域以及其应力载荷历程,并用疲劳理论对其疲劳寿命进行分析预测,为后续轮毂的轻量化设计与改进奠定理论基础。     

阜周高速试验路的荷载响应分析

为了研究沥青路面的现场荷载响应,以阜周高速长寿命试验路为载体,通过在路面结构内埋设仪器,测得了路面结构的荷载响应数据。以试验路数据为基础,分析沥青路面结构在荷载作用下的应力、应变和温度的变化特性。并将现场检测结果与力学计算结果进行对比分析,验证路面设计理论的可靠性。     

大跨径钢箱梁桥面铺装动力响应分析

为了分析钢桥面铺装在动荷载作用下的力学变化规律，针对现有铺装层常见的脱层、滑移、开裂等破坏形式，研究了行车荷载的动力特性与形式，将车轮荷载模拟为移动恒载，选取了6种铺装结构和3种力学控制指标，建立了钢桥面铺装体系三维有限元模型，研究了在动荷载作用下铺装的动力响应，并与静力计算结果进行了对比，给出了最优的铺装结构形式。分析表明，钢桥面铺装的动力响应与静力响应有较大的不同；在动力荷载下，铺装层最不利受力荷位是横隔板跨中位置；铺装层最不利点位受拉情况类似于承受半正矢波荷载；静力分析在对层间剪应力计算时误差很大，在动力荷载作用下，铺装与钢板间会产生很大的层间剪应力，这是导致铺装出现脱层、滑移等病害的主要原因。     

车轮外倾角与前束值的设计匹配

车轮外倾角与车轮前束值是车轮定位中的两个重要参数,车轮前束是为了抵消车轮外倾产生的侧滑不利影响,因此前束值要与车轮的外倾角有合理的匹配。综合考虑车辆的结构参数和轮胎特性,基于车轮的侧滑机理,推导出车轮外倾角与前束值的合理匹配关系模型,用试验结果验证了模型的正确性,为在车辆的设计开发过程中,合理的确定车轮的外倾角与前束值提供理论参考。     

摩托车轻合金车轮径向冲击试验有限元法研究

应用试验分析和有限元相结合，深入研究摩托车轻合金车轮径向冲击试验中不同试验方法对车轮受力和应力分布的影响，为修订国际标准IS08644以及我国汽车行业标准QC／T211－1996提供理论和试验依据。     

汽车车轮的试验方法及试验结果分析

介绍了车轮弯曲疲劳、径向疲劳、弯曲刚度的试验方法,车轮易损部位应力测定方法和车轮弯曲疲劳曲线的绘制方法,并对试验结果进行了分析。     

既有双曲拱桥的病害检测与处理方案研究

结合湘西某三孔钢筋砼双曲拱桥,介绍了双曲拱桥的病害类型及受力形式;通过荷载试验的实测挠度与理论计算值对比,对该桥状况作出了评定;根据该桥病害特点及承载力计算分析结果,提出了加固处理方案。     

伞形支架——一种新颖的桥梁支承构件的研究

浦东机场航站区高架桥主梁与桥墩之间的“伞形”支架，是一种新颖的结构构件形式，其安全性问题备受关注。本文从理论上分析了“伞形”支架的受力状况、极限荷载及破坏形式，同时通过多组静力破坏试验，实测支架的受力性能和破坏荷载。通过理论分析与试验的比照得到对“伞形”支架的安全性评估。     

商用汽车钢制车轮屈曲的仿真方法研究

商用汽车钢制车轮在使用过程中,由于承受压力载荷过大而导致的结构失稳现象偶有发生。为预测车轮能承受的极限压力载荷,对某型商用汽车钢制车轮在压力作用下的屈曲行为进行了仿真分析,得到该车轮的屈曲临界载荷,并分析了不同因素对车轮屈曲临界载荷仿真结果的影响。对该车轮的屈曲载荷进行了试验测试,通过仿真结果与试验结果对比以及进一步的分析,发现车轮结构中的预应力对其屈曲临界载荷影响较大。所以要对钢制车轮进行屈曲载荷预测,必须充分考虑其初始残余应力的影响。     

循环荷载作用下路面模型试验研究

介绍了室内模拟交通荷载作用下路面和软土地基共同作用的模型试验，模拟试验结果得出了路面板的弯沉、应力以及永久变形。采用弹粘塑性有限元理论分析了路面在竖向静荷载和循环荷载作用下的应力和变形特性，并与试验结果进行了比较。     

我国高速公路交通荷载标准研究

为制定、补充、修改和完善我国公路行业现行的设计规范和标准;研究我国现行高速公路上行驶的交通荷载标准。从实际出发,根据我国现有高速公路交通荷载现状,在全国范围内实地调查高速公路正在运营的各种车辆荷载,共采集了近7万辆汽车的相关动态数据。根据车辆荷载的实态调查、统计和分析结果,采用数理统计和可靠度理论分析的方法,根据不同的研究目的,分别建立高速公路车辆荷载谱,为进行标准规范修编提供有力的数据支撑。研究结果表明:我国国土面积较大,各地车辆荷载形式众多,不能简单套用同一标准,应根据不同的研究目的,从不同研究理论的角度,根据实际计算、分析的结果,分类研究制定出适合各自研究目的的交通荷载标准。     

汽车车轮加速疲劳试验的研究

为预测汽车车轮的寿命，采用强化试验使车轮厍速失效，以缩短试验时间，降低试验成本，并以累积损伤理论为基础，对车轮加速军试验进行了研究。