钢-混凝土简支组合箱梁桥在车辆荷载作用下的动力响应及冲击系数研究

由于钢-混凝土组合箱梁桥比同跨度的混凝土梁桥要轻,因此在车辆荷载作用下,车桥动力相互作用更加明显。为了更精确地分析其动力响应及冲击系数,采用ANSYS软件建立了钢-混凝土简支组合箱梁桥的车桥有限元模型,分析了不同车辆荷载作用下简支组合箱梁桥的动力特性;根据简支梁跨中的最大动位移与最大静位移之比,计算了不同结构参数下钢-混凝土简支组合箱梁桥的冲击系数。结果表明：在常见速度范围内,车辆过桥速度对冲击系数的影响总体呈上升趋势;对于同等跨度桥梁,双轮荷载激起的桥梁最大跨中挠度和冲击系数均比单轮荷载作用时小,但前者引起的跨中最大加速度远大于后者,且这种现象随荷载过桥速度的增大而明显。说明对于质量相对较轻的公路钢-混凝土组合箱梁桥,在冲击系数的确定中应考虑较高速度下不同车辆模型的影响。     

沥青混合料瞬态冲击波振动试验研究

采用瞬态冲击法测试了沥青混凝土混合料AC-13、沥青碎石混合料AM-13和排水沥青混合料OGFC-16在不同质量和自由落体高度条件下钢球冲击的瞬态冲击加速度(α),通过分析选取最优冲击荷载,并将α 与沥青混合料的材料参数进行对比分析。结果表明,钢球的质量和自由落体高度对沥青混合料的冲击作用影响显著。钢球质量越大,自由落体高度越高,其对沥青混合料造成的α越大。α随着空隙率的增大而减小,随着密度、动弹性模量的增大而增大,且均存在较显著的线性相关。     

加封层的水泥路面在动载作用下的受力分析

车辆在通过有裂缝、坑槽等不平顺的路面时会发生跳动,产生对路面具有瞬态冲击效应的动荷载。考虑在普通水泥路面上增加一层乳化沥青封层,采用ANSYS计算分析沥青封层对受动荷载作用的水泥路面动力性能的影响。计算结果表明:在动载作用下,增加沥青封层的水泥路面,动荷载作用效应在路表的影响范围要比没有沥青封层的小;沥青封层对面层底部的变形影响不大,但可降低面层底部的应力值。     

纤维沥青混凝土低温开裂的分形研究

纤维对沥青混凝土裂缝具有抑制作用,同时,纤维沥青混凝土开裂具有分形特征,为此,通过观察在温度、荷载作用下不同纤维含量的沥青混凝土的开裂情况并提取相应的裂缝分布,应用分形维数来研究纤维沥青混凝土在低温时裂缝的生长情况,建立温度、荷载与分形维数之间的关系,从而通过分形维数的变化规律,描述纤维沥青混凝土裂缝生成及扩展过程,为纤维沥青混凝土的开裂研究提供了一种新的思路。     

纤维沥青混凝土低温开裂的分形研究

纤维对沥青混凝土裂缝具有抑制作用,同时,纤维沥青混凝土开裂具有分形特征,为此,通过观察在温度、荷载作用下不同纤维含量的沥青混凝土的开裂情况并提取相应的裂缝分布,应用分形维数来研究纤维沥青混凝土在低温时裂缝的生长情况,建立温度、荷载与分形维数之间的关系,从而通过分形维数的变化规律,描述纤维沥青混凝土裂缝生成及扩展过程,为纤维沥青混凝土的开裂研究提供了一种新的思路。     

渗水对沥青路面的影响及防治对策

前言水是危害公路的主要因素,也是沥青混凝土路面早期损坏的主要原因之一。所谓沥青路面的水损害破坏,即是沥青路面在存在水分的条件下,经受交通荷载和温度胀缩的反复作用,水分逐渐侵入到沥青与集料的界面上,由于水动力的作用,     

渗水对沥青路面的影响及防治对策

前言水是危害公路的主要因素,也是沥青混凝土路面早期损坏的主要原因之一。所谓沥青路面的水损害破坏,即是沥青路面在存在水分的条件下,经受交通荷载和温度胀缩的反复作用,水分逐渐侵入到沥青与集料的界面上,由于水动力的作用,     

混凝土在持续荷载下的强度

通过比较混凝土在持续荷载的损伤与疲劳损伤的联系,假定在持续荷载下混凝土的损伤速率和应变增长速率成正比;分析了混凝土在持续荷载下的变形行为和损伤机理,及混凝土在不同荷载历史情况下的破坏边界面;建立了荷载水平和临界损伤应变之间的关系;研究了不同荷载水平下混凝土的真实强度以及不同强度混凝土在持续荷载下的性能。与试验结果对比,建立的模型可以较好地反映混凝土在持续荷载下的性能。     

滚石对棚洞结构的冲击动力分析

以棚洞结构为原型,对滚石冲击作用下棚洞的接触力、位移、损伤与能量进行了研究。将滚石简化为刚性球体,围岩和土体为理想弹塑性材料,混凝土为弹塑性材料,通过ABAQUS有限元,模拟了不同速度与冲击角度下滚石冲击荷载对棚洞结构的动力响应。分析结果表明:在冲击角不变时,滚石速度越大产生的位移越大,在速度不变时,滚石的冲击角越小产生的位移越大;混凝土防护结构损伤最严重的地方发生在与滚石接触的区域,其次在斜腿柱上端和同柱子连接的横梁处,在实际工程中应加强柱子上端与横梁连接处的强度;棚洞主要通过混凝土防护结构来吸收和消耗冲击能,土垫层吸收和消耗冲击能很有限,为了缓解滚石冲击对混凝土防护结构的破坏,可在棚洞支座处增设耗能减震器。     

公铁两用大桥桥面铺装力学行为研究

为研究公铁两用连续刚桁梁桥的公路桥面铺装结构的力学行为和力学指标,采用有限元软件ANSYS,建立简化桥面铺装的某公铁两用大桥整体有限元模型,对在简化铁路荷载和公路荷载作用下铺装结构的力学响应进行了分析,得到铺装层的应力—应变变化规律、力学控制指标和最不利荷位。分析结果表明:采用3跨公路桥局部模型能获得相对合理的桥面铺装分析模型;各个轮载位的沥青面层最大横、纵向剪应力均出现在车轮荷载正下方沥青层与混凝土层交界处,计算结果显示沥青面层剪应力水平普遍于0.1~0.15 MPa之间,而SMA沥青混凝土与混凝土之间的抗剪强度为1 MPa,由此可见理论计算值满足容许值需求,并且留下了较大的抗剪储备空间。     

沥青混凝土桥面铺装车辆荷载与温度荷载作用的耦合分析

针对水泥混凝土桥面沥青混凝土桥面铺装层,采用ANSYS软件建立包含全桥主梁结构及桥面铺装的三维实体有限元计算模型,分析了桥面铺装层在车辆荷载作用下及其与变化的温度荷载耦合作用下的总体变形、最大剪应力及最大主应力的变化特点,为水泥混凝土桥面沥青混凝土桥面铺装的设计和施工提供参考。     

沥青加铺层反射裂缝成因及扩展机理分析

旧水泥混凝土路面上沥青加铺层反射裂缝的产生主要是由于温度应力和交通荷载周期性重复作用下产生的疲劳破坏。由于旧水能混凝土路面接缝处不能承受拉应力和剪应力,所以在裂缝和接缝处的沥青加铺层最容易受到破坏。因此,反射裂缝一般情况下都与旧水泥混凝土路面的接缝或裂缝相对应。疲劳裂纹的萌生与扩展沥青加铺层疲劳裂缝萌生过程包括强度准则满足时的初裂状态和格里菲斯准则满足后的裂缝扩展。     

旧水泥路面沥青加铺层反射裂缝应力分析

通过建立旧水泥混凝土路面沥青加铺层有限元模型,应用ANSYS软件计算分析了车轮荷载位于最不利位置时反射裂缝的受力特性,并根据断裂力学理论研究了在不同影响因素下应力强度因子K的变化。计算结果表明:在荷载和温度作用下,控制着路面裂缝扩展的应力强度因子KⅠ和KⅡ随着沥青加铺层厚度的增加呈减小趋势;同时,裂缝尖端的应力强度因子将随着沥青加铺层模量的增加而增大;此外,降温幅度和轴载的变化对加铺层抗裂性能也有较大影响。     

寒区聚酯纤维沥青混凝土桥面铺装施工技术

桥面铺装层直接承受行车荷载,既是桥面保护层又是桥面结构的共同受力层,因此要具有比较高的抗裂性、耐磨性、抗冲击性以及良好的整体性和强度。使用掺入博尼维聚酯纤维加强改性沥青混凝土,不但对沥青具有改性的效果,同时还会使对沥青混合料的强度和整体性提高,极大的提升沥青混凝土的低温裂缝抵抗能力和沥青混凝土车辙抵抗能力,延缓疲劳寿命。     

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。     

温度荷载作用下含裂缝的沥青路面结构应力分析

应用有限元素法对含有裂缝的半刚性基层沥青混凝土路面在温度荷载作用下的应力状况进行了初步分析,得到不同参数情形下裂尖应力强度因子,研究结果对沥青路面结构设计具有一定的参考价值。     

沥青混凝土面层合理厚度的确定

车辙深度控制指标 沥清混凝土路面车辙是由于沥青混凝土的粘弹塑性,在车辆荷载条件下,竖向压缩和侧向挤出产生的。这种永久变形是沥青混凝土的蠕变变形,是与时间有关的不可恢复变形。     

大粒径沥青碎石下面层路面结构力学分析

采用分析软件Bisar3.0计算分析仅有荷载作用下大粒径沥青碎石与普通沥青混凝土作下面层的力学行为,说明大粒径沥青碎石作为下面层的优越性。通过分析在温度和荷载耦合作用下不同粒径的大粒径沥青碎石路面结构的应力应变规律,推荐力学性能较优的大粒径碎石下面层。     

基于耦合的沥青混凝土桥面铺装动力响应

为研究耦合作用下沥青混凝土桥面铺装层对车辆荷载的动力响应,采用MATLAB软件求解由梁单元建立的车辆与桥梁及其铺装层结构的耦合振动方程,得到耦合作用下车辆对铺装层的荷载作用;将上述荷载转化成面荷载施加在由实体单元建立的有限元模型上并借助于ANSYS软件进行计算,得到不同工况下铺装层结构的动力响应;确定铺装层结构设计的控制指标并分析不同车速、不同不平度以及是否考虑耦合作用对各控制指标的影响,为铺装层结构的设计提供理论依据。     

沥青混凝土面层车辙深度的确定

本文将从永久变形得出车辙深度控制指标作为沥青面层合理厚度控制上限。 沥清混凝土路面的车辙是由于沥青混凝土的粘弹塑性,在车辆荷载条件下,竖向压缩和侧向挤出产生的。这种永久变形是沥青混凝土的蠕变变形,是与时间有关的不可恢复变形。