非均布荷载作用下路面结构力学响应计算

选取了典型车型和典型路面结构,考虑了轮胎接地面积折减和压力的不均匀分布,进行非均匀分布垂直荷载作用下,沥青路面结构内力学响应的三维线弹性有限元计算,并分析了路面结构层模量变化时的影响。结果表明非均布荷载作用下面层结构内的剪应力值要明显大于均布荷载作用下的情况,现有设计方法可能低估了车辆荷载引起的路面响应。     

非均布动荷载作用下沥青路面粘/线弹性有限元分析

为探求非均布动荷载作用下粘／线弹性沥青路面模型之间的动态响应差别,结合我国当前半刚性基层路面特点,采用层状体系理论,建立ANSYS3-D有限元模型,施加非均布动荷载,进行非线性求解计算,并对路面结构模型各层的动态力学响应进行比较分析和研究．     

砂卵石地层下伏膨胀岩土盾构隧道结构内力特征

成都地铁二号线区间盾构隧道局部穿过砂卵石下伏膨胀岩土地层,为获得下伏地层膨胀荷载对盾构隧道衬砌结构内力的影响规律,采用数值方法分析了下伏地层在不同范围发生局部膨胀时对衬砌结构外侧压力的影响.通过现场测试得到了盾尾注浆时和隧道贯通后衬砌结构荷载及内力的分布规律,并与不同膨胀荷载下结构内力的计算结果进行了比较.研究表明:膨胀圈厚度及范围对膨胀后压力增量的影响较小,膨胀力对压力增量的影响较大;局部膨胀荷载的存在将增大管片结构弯矩,对结构受力不利,负弯矩是下伏膨胀岩土地层盾构隧道结构设计的控制因素.计算砂卵石下伏膨胀岩土地层中盾构隧道结构内力时,应考虑膨胀荷载的影响,膨胀荷载可采用数值分析等手段确定.      

集中荷载作用下轻型墩台计算方法探讨

在过去的设计中，将恒载与活载作为均布荷载来计算墩台本身弯曲平面内的强度，而车轮荷载是以集中荷载的形式作用在墩台上的，本文推导了集中荷载作用下轻型墩台本身弯曲平面的计算方法。     

大跨度傍山棚洞衬砌结构安全性分析

运用荷载结构法,计算棚洞三维衬砌结构各单元的内力值,并根据其衬砌结构的配筋情况进行安全性计算。数值模拟表明:棚洞衬砌结构的最大轴力出现在靠山侧边墙墙脚位置,最大负弯矩出现在曲墙中央区域,最大正弯矩出现在左顶板中央区域;跨中处断面衬砌结构的安全系数较柱顶支座处断面衬砌结构的安全系数略高,整个衬砌结构的安全系数满足相关JTGD70—2004《公路隧道设计规范》要求。     

上翼缘作用均布荷载的钢梁整体稳定研究

为研究悬臂梁构件的整体稳定性,确定悬臂梁不需要进行整体稳定计算的临界条件,考虑了无支撑约束和上翼缘与刚性铺板相连2种情况,采用ABAQUS有限元分析软件对上翼缘在均布荷载作用下的双轴对称工字形截面悬臂梁进行整体稳定承载力计算.研究结果表明:上翼缘与刚性铺板相连的悬臂梁整体稳定承载力约为不设支撑时的2倍,并得到悬臂梁不需要进行整体稳定计算的临界扭转参数Kcr.     

秦岭隧道抗爆炸荷载的分析研究

根据有关规范，拟定了断面尺寸并确定了作用在衬砌上的爆炸荷栽．运用有限元法，计算了隧道衬砌上的内力．在此基础上，进行了配筋计算并确定了衬砌截面的安全系数．计算结果为秦岭隧道按国防要求的设计提供了依据，并可供今后修订规范时参考．     

水平荷载作用下交错桁架结构的简化计算

提出了交错桁架体系在水平荷载作用下的简化计算模型，并给出了在水平均布荷载作用下的内力和侧移的计算方法和算例。算例表明，方法简易可行，概念清晰，并具有足够的精度。     

柔性基层沥青路面结构内部的应力应变

利用三维有限元软件研究沪宁高速公路扩建工程中柔性基层在实测荷载作用下结构层内的应力应变,并与传统的圆形均布荷载作用下的路面结构作比较.研究表明,采用柔性基层并不会使土基受力过大,土基的变形在允许范围之内;级配碎石层顶和层底的受力大小相差不大,变形也很缓和.     

车辆荷载对沥青路面破坏的影响研究

轮胎与路面间接触压力具有很明显的非均布性,根据轮胎胎面花纹的类型,提出荷载简化模型,并利用有限元计算分析不同荷载作用下的沥青路面结构响应。结果表明,轮胎与路面接触面的局部区域内,不同荷载模式的影响相当大,这对进一步解释路面面层的破坏现象提供有益的参考。     

车辆超载对公路使用寿命的影响

分析了轴载与公路使用寿命的关系,根据路面不平度的频域模型和时域模型,建立了4自由度车辆动力学模型。利用Mathcad软件进行数值仿真计算,获得不同工况下车辆前后轮的最大动载荷,分析了车轮动载荷与车速、车轮载荷与超载、轮荷冲击系数与超载之间的关系,并预测了不同载荷条件下公路的实际使用寿命。研究结果表明:车轮动载荷和轮荷冲击系数与车速成线性增大关系,当车速由10km·h-1增大到100km·h-1时,车轮动载荷增大2.5～3.1倍,轮荷冲击系数增大17%～20%;超载降低了车辆的轮荷冲击系数,但使得车轮的实际最大载荷大幅增大;在超载100%的情况下,当以沥青层层底拉应力为设计指标时,公路实际使用寿命下降96%,当以半刚性材料层层底拉应力为设计指标时,公路实际使用寿命下降99%。     

初始载荷对悬臂梁变形影响的解析解

给出了初始载荷对悬臂梁挠度影响的闭合解.引入了初始载荷影响系数,讨论了初始载荷的大小、梁的惯性矩、跨度诸因素对初始载荷影响系数的影响.结果表明:初始载荷的存在会使悬臂梁在后续载荷作用下的挠度减小,其程度与初始载荷的大小及梁的刚度有关.初始载荷的这种非线性影响,应该在轻柔结构的设计中予以考虑.     

基于直接负荷控制的交通运输市场决策模型

直接负荷控制(DLC)对运输市场具有灵活的激励作用,分析了在实施DLC后任意时段的客流量,将其与线路的实际客流量作比较,确定线路所处的状态,针对所处的状态,确定票价的调整比例,以刺激运输市场,诱导客流的走向,缓解客流高峰时段与低峰时段的流量差.由此建立兼顾运输企业和货物收发货人或代理人利益的多目标规划数学模型,并找到了模型的求解算法     

道岔转辙器部分轮载分布规律的研究

提出了求解道岔转辙器部分尖轨与基本轨密贴区域内轮载在两钢轨上分布规律的力学模型与计算方法。并以６０ｋｇ／ｍ轨１２号提速道岔为例,分析了轮载在过渡范围内的变化规律,提出了设置轨底坡、优化尖轨顶面坡度等改善尖轨受力的有效措施。     

车辆对桥梁动力作用简化方法的研究

对移动车辆作用下桥梁的动力反应进行研究，分别采用移动荷载和移动质量两种形式模拟车辆，通过分析桥梁在动力荷载作用下的振动方程及其挠度变化曲线，指出自重及惯性力在桥梁挠度变形中起到的重要作用，比较了两种方法的可靠性及其适用条件。     

五轴半挂车高速下坡转弯动载响应分析

利用ADAMS/CAR建立了某型五轴半挂车(1+5+5)型的车辆模型,以及不同坡度、不同转弯半径的路面文件。仿真分析了车辆在弯坡路面高速下坡行驶的过程,说明了过程中动荷载变化的原因,统计分析了车辆在不同弯坡的路面上行驶产生的动荷载,找到了动荷载随着坡度、转弯半径的变化规律。可为路面设计和车辆设计时考虑动荷载的变化提供参考。     

京沪高速公路苏北段货车轴载分布研究

车辆对路面的轴荷作用是影响公路使用寿命的关键因素之一,通过对2008年京沪高速公路苏北段收费数据库中货车数据的整理、计算,对京沪高速公路苏北段货车车流现状、车辆轴载分布情况进行分析;并从轴荷分布角度,提出了路段载荷不均匀分布的对策,建议按月建立路网轴荷分布数据库,为养护决策提供基础数据。     

车辆超载作用对路面的影响分析

利用Matlab软件编制程序,对车辆超载问题进行了仿真,分析了由于路面不平整度引起的车辆动荷载和动荷载系数变化规律,得到车辆超载率与车辆动荷载和动荷载系数之间的关系。为路面设计和车辆与路面之间的相互作用提供了理论基础。     

地基容许承载力的理论公式与安全系数分析

结合工程实际通过对基地容许承载力、临界荷载、极限荷载的对比分析,提出利用理论公式确定地基容许承载力时安全系数的选用方法,在施工中具有一定的参考价值。     

轴重限值与道路养护维修费用的相关分析

以不同轴限下车辆轴载分布的统计和预测数据为基础,根据我国干线公路（国道＋省道）的里程、路面类型、使用年度以及主要的养护维修方法,计算分析了不同轴限下国道每年的大修养护费用．结果表明,轴限提高至１３ｔ时,道路的养护维修费用急骤增长,增长幅度较大;并且轴限愈高,轴限约束水平对道路养护维修费用的影响愈敏感．