层间接触条件对柔性路面路用性能的影响

考虑不同的层间接触条件,利用层状线弹性程序对路面结构进行了分析。结果表明,由于联结层与基层的不良接触可导致路面结构寿命缩短多达80%。对于表面层和联结层接触不良的情况,路面寿命对由交通荷载引起的水平荷载特别敏感。采用静态线性二维有限元模型和非线性二维有限元模型进行的分析也证实了这些结论。     

路面激励下变速器箱体疲劳寿命预估方法研究

建立了某轻型货车变速器箱体有限元模型,并利用模态试验结果验证了该模型的正确性.通过实车强化坏路试验采集了整车轮心垂直方向振动加速度信号.并将经过预处理的轮心处振动加速度信号加载到4柱虚拟试验台上,进行仿真计算,获得了箱体与车架连接点的载荷时间信号.将各载荷通道的应力分布和载荷时间历程输入所建立箱体有限元疲劳分析模型.得到了箱体的疲劳寿命结果.     

半柔性路面材料的疲劳寿命研究

针对半柔性路面材料开展不同试验条件下的三点弯曲疲劳试验,研究其在循环荷载作用下的变形规律,进行损伤演化过程分析,并基于永久变形相对变化率的平稳值建立疲劳方程。结果表明:半柔性路面材料的变形分为可恢复变形和永久变形,其中可恢复变形的恢复速率随着荷载作用次数的增加而降低,永久变形随着荷载作用次数的增加而增加。半柔性路面材料的损伤会随着永久变形相对变化率的快速增大而越快地演化至失效阈值。疲劳寿命随着永久变形相对变化率平稳值的增大呈幂函数趋势下降。不同养护时间的疲劳寿命预测值与实际值的相对误差平均值为6%～29%,表明所建立的疲劳方程能很好地预测半柔性路面材料的疲劳寿命。     

长寿命路面寿命分析方法

0引言长寿命路面的研究最早开始于国外,已有30多年历史,近几年中国逐渐重视长寿命路面的研究。由于长寿命路面设计年限大都在30-40年,甚至更长,所受环境、交通等因素的影响较常规路面更为显著,因此合理的长寿命路面寿命分析方法显得尤为重要。     

路面材料疲劳损伤分析及疲劳寿命预估

针对路面结构在车辆荷载作用下的疲劳损伤演化及疲劳寿命,运用损伤力学相关理论建立梁式结构的疲劳损伤演化模型,并结合小梁疲劳试验,分析路面材料小梁试件在重复加载下的疲劳损伤演化规律及疲劳寿命。结果表明,对于沥青混合料、水泥稳定碎石、二灰土3种材料而言,当疲劳损伤演化模型指数p分别取4.0、7.2、6.3时,理论分析得到的小梁跨中挠度和疲劳寿命与试验结果比较接近;对于3种材料的小梁试件,随着荷载循环次数的增加,小梁底缘中点的损伤度逐渐增加,且增加的幅度逐渐增大,体现出非线性变化的规律;随着荷载循环次数的增加,小梁跨中挠度逐渐增加,且增加的幅度逐渐增大,与损伤度的变化规律一致。     

重载交通条件下柔性路面全寿命经济性分析

对浙江某道路,以重载交通条件为基础,通过对柔性路面及半刚性路面两种路面结构在重载条件下相同分析期内的经济性进行对比,得出了柔性路面结构比半刚性路面全寿命周期经济性更有优势这一结论,为柔性路面结构在重载交通条件下的设计研究提供理论支撑。     

层间接触状态对路面结构力学响应的影响

为了研究路面层间接触状态与路面受力之间的关系,建立了路面有限元分析模型,用FORTRAN语言编写了UTRACLOAD(考虑水平剪切力)和VDLOAD(考虑竖向压力)用户子程序来实现汽车行驶时产生的动态响应,采用正交设计法,将上、中面层之间的接触状态μ1,中、下面层之间的接触状态μ2以及下面层与基层之间的接触状μ3等3个因素进行正交方案试验,同时考虑3个因素之间的交互作用,计算出最大剪应力和竖向变形的25次模型计算结果。发现对于选定的典型路面结构,层间接触状态对路面的竖向变形产生的影响非常小;当μ3≤μ2≤μ1且μ2=μ1-0.1时,各面层底部产生的最大剪应力值会降低。通过对μ1,μ2,μ3的单因素分析可得,第一接触面的抗剪强度至少达到549.36kPa,第二接触面的抗剪强度至少达到338.1kPa,第三接触面的抗剪强度至少达到241.01kPa,方可确保路面达到连续接触状态。     

水对沥青混凝土路面疲劳寿命影响初探

在无水和有水两种状态下沥青混凝土路面的单轴压缩疲劳试验结果表明,水对沥青混凝土路面的疲劳寿命影响显著,在两种状态下具有不同的破坏形式。在0.7 M Pa压力作用下,有水状态下沥青混凝土路面疲劳寿命只有无水状态下疲劳寿命的18.7%。     

路面检测周期对使用性能预测影响研究

路面使用状况的跟踪检测对路面养护管理来说是十分必要的.由于检测点位、检测频率与检测误差等原因,检测数据均具有一定的不确定性,各地区路面状况检测周期差异进一步加剧了检测数据的不确定性,进而对路面使用性能的预测造成一定影响.该文在对路面性能预测模型误差分析的基础上,通过检测数据的增减,拟合了检测周期不同时车辙深度、开裂面积、国际平整度指数等指标的路面性能预测模型,并采用模型对不同路段的使用年限进行预测,进而分析了检测周期对性能预测的影响.最后根据路面实际检测数据推荐出不同性能指标的最佳检测周期.实例证明:合理的检测周期不但能够节约检测费用,而且可以减少路面使用性能预测误差,更好地为路面养护提供决策依据.     

层间结合状态对沥青路面结构力学和寿命影响分析

层间结合状态是影响路面结构力学和使用性能的重要因素。鉴于当前我国沥青路面设计规范中路面层间的完全连续状态假定存在缺陷,采用Goodman模型对路面层间结合状态进行描述,通过BISAR3．0软件计算和对比了不同层间结合状态条件下的路面结构力学响应,并结合结构力学指标进行路面性能分析和寿命预估。结果表明：层间结合状态由连续变化为光滑过程中路面力学指标、使用寿命和服务水平将处于不利状态。     

机场水泥混凝土双层道面层间接触对加铺层性能的影响

运用有限元分析软件ANSYS对机场水泥混凝土双层道面在不同层间接触情况下加铺层的受力及变形规律进行了分析,并根据加铺层板底弯沉盆形状系数计算出层间结合系数。研究结果表明:结合系数能很好地反映双层道面之间的层间结合程度,当层间结合程度不良时会导致加铺层弯沉值及板底应力变大,且距飞机轮载越近,其影响程度越大。因此,在进行机场道面加铺层设计、施工时必须考虑层间接触对加铺层性能的影响。     

基于FWD预估沥青路面剩余寿命的探索

如何合理的利用FWD测得的数据来评定路面寿命是道路研究的一个重要课题。依托实体改扩建工程,使用FWD检测路面的弯沉,采用三层和四层体系来反算结构层模量,比较反算结果后,使用三层体系反算的模量值进行沥青路面剩余寿命的预估。     

动荷载作用下沥青路面寿命预估

基于4自由度的1/2车辆振动模型,以路面不平整度为激励,运用系统动力学和车辆振动理论分析了不平整路面上的行车动荷载;采用修正Shell永久变形理论,考虑荷载和环境的综合作用,计算了动荷载作用下路面产生的永久变形和平整度的衰变规律;并结合某高速公路路面平整度检测结果,参照质量规范得出路面的剩余使用寿命,建立了动荷载作用下的沥青路面剩余寿命计算与预估的方法。研究结果表明,应用该法不但能够较为准确地预测沥青混凝土路面的剩余使用寿命,还能为准确评价道面使用品质和制定费用-效益最佳路面养护方案提供依据。     

不同路面状况对路面摩擦系数影响的试验研究

研究人员利用摆式仪测量了不同路面类型(新、旧两种AC-16沥青路面,以及SMA-16和OGFC-13两种沥青路面试块),在不同路面温度(-30～35℃)、不同湿滑情况(干燥、潮湿、湿润、结冰)、不同污染物覆盖(砂粒、泥土),及其组合状况下的摩擦系数,深入分析了不同路面状况对摩擦系数的影响。研究认为:路面温度、水膜、砂粒(泥土)等路面状况的改变,都可能导致路面摩擦系数的显著变化。温度的下降会使干燥路面的摩擦系数随着下降;路面摩擦系数会随着水膜的出现而显著下降;路面湿润条件下,路面出现泥土将使摩擦系数大幅下降;在冰面铺撒适量砂粒能够显著的增加路面摩擦系数。     

弯及制动条件下的钢筋混凝土桥柔性铺装层力学响应分析

桥面铺装是桥梁行车体系的重要组成部分,它对桥梁耐久性、保证行车安全舒适以及经济效益和社会效益有着极其重要的作用。采用通用有限元分析软件ANSYS程序对某钢筋混凝土桥面柔性铺装层进行力学分析,着重研究了转弯及制动条件下沥青混凝土铺装层的应力、应变和变形分布的变化规律,从而为减少桥面铺装层的早期病害,提高桥面铺装层的服务性能提供理论依据。     

水温综合作用对沥青路面疲劳寿命的影响

为了确定水温综合作用对路面疲劳破坏的影响,采用单轴无反向应力轴向压缩疲劳试验,对比研究沥青路面经受水温综合作用后及常规条件下的疲劳寿命。根据试验结果分析了两种条件下的疲劳方程及疲劳特征系数,研究了水温作用下及常规条件下疲劳系数的变化规律及原因。     

柔性基层长寿命沥青路面全寿命周期成本分析

以昆明-安宁高速公路路面工程为实例,采用全寿命周期成本分析方法,对柔性基层长寿命沥青路面结构和传统强基薄面的半刚性基层沥青路面结构进行经济分析？分析表明,柔性基层长寿命沥青路面结构在分析周期内具有更低的直接成本,使用寿命可延长5～6倍,维修作业时间可缩短6～9倍,维修方便易行,对交通影响很小,可节约大量的用户间接费用.     

层间接触状态对半刚性基层沥青路面使用寿命的影响分析

基于弹性层状体系,利用Kenlayer程序研究了标准轴载作用下半刚性沥青路面层间接触状态对路面结构使用寿命的影响。分析结果表明:层间接触状态对路面结构层中应力的分布和路面使用寿命均有重要影响。完全连续状态下的路表弯沉值、结构层层底拉应力和路基顶部压应力要小于非完全连续状态的情况,基面层间的接触状态所产生的影响要大于面层间的接触状态。层间接触状况较差时,路面结构的使用寿命会有明显下降。层间完全连续状态下的路面使用寿命,几乎是其它层间接触状态下的2~4倍。因此,铺设路面时适当铺洒粘层和透层,可保证层间连续性,