基于频率参数变化的混凝土路面脱空识别研究

阐述了瞬态冲击响应法用于混凝土面板脱空检测的理论基础和原理,建立了不同脱空状态下的混凝土面板的有限元模型并进行了理论模态分析,依据有限元分析结果,制作了3块设置不同脱空区的混凝土面板,对板施加瞬态冲击力,测得板的振动频率信号,并根据板上测点频率参数的变化将脱空板和无脱空板区分开来。研究结果表明:模型板试验结果和理论分析一致,文中采用的理论和试验方法可有效应用于混凝土路面板的脱空检测。     

落石作用于钢筋混凝土棚洞的冲击力研究

为解决钢筋混凝土棚洞设计中的关键问题之一,即如何计算落石作用于钢筋混凝土棚洞的最大冲击力问题,以冲量定理为基础,推导出了落石最大冲击力的近似计算方法;以实际棚洞结构为原型,利用有限元方法确定近似计算方法中参数的取值,得到了落石作用于钢筋混凝土棚洞的冲击力公式。该公式考虑了落石形状、质量、冲击速度、垫层材料、垫层厚度以及棚洞跨度等主要影响因素,并与试验数据作对比验证了该公式的合理性。研究结果表明:落石形状、质量、冲击速度、垫层材料、垫层厚度对冲击力影响较大,而棚洞跨度对冲击力影响较小;落石形状、质量、垫层材料、垫层厚度对冲击时间影响较大,冲击速度、棚洞跨度对冲击时间影响较小。该结论可为今后钢筋混凝土棚洞在落石冲击作用下的设计提供理论依据。     

基于ANSYS的水泥路面板底脱空力学模拟分析

针对板底脱空极易导致水泥混凝土路面板的断裂和破碎,并严重影响水泥混凝土路面板使用性能和疲劳寿命的情况,以烟台-威海高速路试验段为依托工程,将水泥路面板和板底脱空部分作为统一的力学分析体系,采用三维有限元软件对存在板底脱空的水泥路面结构进行了模拟,并对温度和轴载耦合作用下路面板的等效应力、最大剪应力及弯沉进行了计算,分析了不同降温幅度对路面板力学状态的影响,研究了存在板底脱空的水泥路面板的力学特性和弯沉变化规律。     

连续配筋水泥混凝土路面面板位移研究

从理论分析和实地观测两方面深入研究了CRCP的面板位移情况,比较了地锚梁法和工字梁法两种锚固方式的特点。理论分析表明面板位移情况与板长无关,只与混凝土材料性质、温差和基层顶面的摩擦有关。实际观测表明:路面板中间段几乎没有位移,靠近端部的位移比较明显,位移段长度为200~300 m;地锚梁端部位移很小,变化也比较缓慢。对于存在沥青上面层的CRCP路面,为减小由于端部接缝变形过大造成的对沥青上面层的破坏,建议采用地锚梁的端部锚固方式。     

公路隧道水泥路面板底脱空有限元分析

建立了公路隧道水泥路面板底脱空结构的三维有限元分析模型,在单轴双轮荷载作用下,对由于板底脱空产生断裂情况下板角顶面最大拉应力和最大竖向位移进行了分析。通过讨论脱空宽度、面板厚度、轴载、基层模量以及基岩模量对板顶最大拉应力和竖向位移的影响,得出脱空宽度、面板厚度和轴载对板角顶面最大拉应力的影响较大,而各个因素对板角顶面最大竖向位移的影响程度差别不大。板角出现脱空时,重载是造成路面损坏的主要原因,通过增加面板的厚度和接缝设置传力杆可以有效防止路面板由于板底脱空造成的损坏。     

水泥混凝土路面三维尺寸分析

该文利用有限元软件Ansys,通过建立模型,分析平面板尺寸、板厚、面板弹性模量、层间接触条件、基层厚度及模量等因素对水泥混凝土路面荷载应力和温度应力的影响,同时考虑荷载应力和温度翘曲应力叠加后的综合应力对水泥路面板三维尺寸的效应的影响,初步得出水泥混凝土路面板合理的三维尺寸.     

自制车箱边板关闭助力器

本文介绍了一种简单而实用的汽车车箱边板关闭助力器，能朐大幅度地降低关闭箱板蛙所需的人力。同时在开启箱板时还能减缓箱板下落时产生的冲击力，起缓冲器作用，提高了箱板的使用寿命。     

水泥混凝土路面临界荷位研究

基于Winkler弹性地基模型假设,结合多轴化、重载化的交通运载趋势,考虑不同温度梯度对水泥混凝土路面受力情况的影响,对各种车型位于不同荷载作用位置时的水泥混凝土路面受力状态进行有限元分析,确定不同荷载应力与温度应力耦合作用下水泥混凝土路面的临界荷位,为采用不同设计标准的各种设计方法提出选取临界荷位的合理建议。结果表明,若以板中荷载疲劳应力破坏为设计标准,当水泥混凝土路面处于正温度梯度或零温度梯度时,其临界荷位为车辆载重轴作用于纵缝边缘中部位置;当水泥混凝土路面处于负温度梯度时,临界荷位为车辆相邻两轴作用于同一块路面板的前后两端位置;若以板角挠度破坏为设计标准,无论水泥混凝土路面处于何种温度梯度,临界荷位均为载重轴作用于靠近角隅的板边横缝边缘。     

水泥路面板脱空检测方法探讨

为对水泥路面板的脱空情况检测评价方法进行优选,本文首先对目前常用的几种脱空检测方法进行了讨论分析,然后通过贝克曼梁实测路面板弯沉和钻芯取样对板边中点-板中弯沉差和板角-板中弯沉差两种判断方法进行了对比分析,结果表明:板边中点-板中弯沉差法更适宜作为水泥路面板的脱空检测评价方法。     

装配式水泥混凝土路面板破坏防治研究

为探究装配式水泥混凝土路面板破坏机理和预防措施,文中分析装配式水泥混凝土路面破坏机理,试配水泥混凝土预制面板混合料配合比,分析装配式路面的面层、基层破坏防治及面板吊装、拼装工艺要点,总结比较了3种不同的板间传力构造方式,重点推荐了板间传力杆系统,并总结提出传力杆系统的关键应用技术。     

水泥混凝土面板脱空的压浆维修

S105(合马二级公路)巢湖段大多为水泥混凝土路面。其中，合肥至马鞍山方向左侧靠中缝的面板出现多处断板、沉陷、唧泥等破坏。水泥混凝土面板是一种强度高、耐久性好、荷载扩散能力强，稳定性好的刚性结构，其对基层的承载要求不大。但基层的稳定性和抗变形能力对面板下空隙的形成有直接影响。空隙一旦形成，面板局部就得不到基层的支撑，断板、沉陷、唧泥的现象就难以避免。     

水泥混凝土路面基层应力验算必要性探讨

针对现行《公路水泥混凝土路面设计规范》,通过双层板应力分析,研究在合理的基层厚度与面板厚度范围内,进行基层应力验算的必要性。利用等刚度原理和几何推导的方法,分析了基层板温度应力,并验证了基层应力验算的必要性。结果表明,在合理范围内的累计荷载作用下,规范建议的基层与面板厚度范围内,由于面板的模量远大于基层的模量,在进行刚性、半刚性基层水泥混凝土路面厚度设计时,仅需验算面层板的应力,而无需验算任何材料基层的应力。     

京珠高速公路粤境南段旧水泥混凝土路面罩面技术研究

通过对旧水泥混凝土面板击裂稳板试验路进行研究,得出采用冲击压路机YCT25冲击压实10遍即可到达击裂稳固旧水泥混凝土面板的效果;通过对旧水泥混凝土面板注浆试验路进行研究,推荐采用声振法并辅以FWD截距法综合确定脱空板,同时得到了注浆材料最佳配合比设计。根据旧路处治情况,有针对性地给出了沥青路面罩面结构组合设计、罩面沥青混合料的主要技术指标和目标配合比设计。     

Deformation and Stress of Old Cement Concrete Pavement under Stamping Load

为准确分析冲压荷载作用下旧水泥混凝土路面的变形和应力分布状况,通过建立合适的有限元模型来对其分析计算,并以第一强度理论来判断旧路面板的破裂情况,总结了路面板在冲击压实情况下的破坏机理.通过该模型得出旧水泥路面板竖直方向和水平方向的变形和受力特点,即:路面板在冲压荷载作用下发生纵、横双向弯曲变形,并以全断面的纵向弯曲变形为主,最大变形值位于路面板的两冲压轮之间的位置,路面板断面上竖向各点的沉降变形有微小变化,变形性态说明路面板将以弯曲形式发生破坏;路面板在轮压荷载作用下,上面层受压应力,下面层受拉应力,拉压应力的分界点在路面板中心偏下的位置,上面层绝大部分区域3个方向均处于受压状态,纵向压应力几乎为横向压应力的2倍.     

水泥混凝土路面板底脱空成因分析及处治技术

通过分析水泥混凝土路面板底脱空的破坏形态,得出了水泥混凝土路面产生板底脱空的深层次原因,同时,基于力学计算和疲劳寿命预估,研究了面板厚度和脱空尺寸对脱空板体临界截面弯拉应力和使用寿命的影响.在此基础上,提出了适用于水泥混凝土路面板底脱空处治的技术措施及施工质量控制标准,以有效处治水泥混凝土面板脱空问题,延长混凝土路面使...     

水泥砼路面板底病害处治研究

通过对水泥砼路面板底病害的影响因素分析,结合某高速公路实例,提出了一种"灌浆稳板"和"钻孔植筋"相结合的新方法,即利用"灌浆稳板"法,通过对板下注入微膨胀水泥砂浆,排除积水、"垫实"脱空层、改善地基,部分阻断雨水下渗通道,使脱空的水泥砼路面板得到有效的支撑,延长使用寿命;利用"钻孔植筋"法.通过钻斜孔用改性环氧树脂植入...     

圆形扩孔对摩擦型高强度螺栓承载力影响分析

钢桁梁桥在现场安装时会出现杆件与节点板螺栓孔错开的情况,需对螺栓孔进行扩孔处理。但现有规范中大圆孔的扩孔系数是个与扩孔后直径无关的定值,且未考虑由多块钢板组成构件时,其不同扩孔位置对不同板件的影响。而既有成果仅对长孔和无扩孔结构承载力进行了研究,未考虑钢桥安装过程中的实际情况。为此,针对钢桁梁桥节段螺栓孔扩孔问题,采用Ansys有限元分析方法,对拼接板与中间板全部扩孔、仅中间板扩孔、仅拼接板扩孔等3种工况下螺栓的抗滑力进行分析。结果表明,扩孔直径相同时,全部板件开孔螺栓抗滑力损失最大;仅拼接板扩孔次之;仅对中间板开孔时,滑移荷载降速最小。     

农村公路薄层水泥混凝土路面板尺寸确定

根据农村公路实际情况和试验路段条件,利用有限元法,计算分析了路面板平面尺寸对荷载应力的影响,确定了农村公路薄层水泥混凝土路面板的合理平面尺寸.研究表明,农村公路薄层水泥混凝土路面板的平面尺寸对板底最大拉应力有明显影响.利用荷载疲劳应力确定路面板的平面尺寸,与试验路观测分析的结果一致.     

提高水泥混凝土路面结构承载能力的机理研究

针对多数水泥混凝土路面无法实现设计使用寿命,易发生早期破坏的现状,文章运用力学原理和有限元方法分析了水泥混凝土路面板弹性模量、路面板厚度以及路面基层顶面当量回弹模量对路面板中应力和应力变化率的影响。分析结果认为,由于路面板与基层材料间刚度的巨大差异,增加路面基层顶面当量回弹模量并不能有效降低路面板中的应力水平。在此基础上,本研究还进行了增强基础与增加板厚的经济效果比较。研究结果指出,就降低荷载引起的板中应力而言,适当增加板厚比增强基础效果更加显著,经济效果更加明显。这些研究成果对于设计长寿命、高承载能力水泥混凝土路面具有重要指导意义。     

弹性地基板在移动荷载作用下的振动分析

建立了移动荷载作用下,弹性半空间地基上四边弹性支撑有限板的一种新型力学模型,并以单位力作用下的简支矩形板为基本系统,通过简化约束,利用互等功定理及变分法原理,求解出了在移动荷载作用下该矩形板的解析解.根据机场工程中实测的道面板弯沉值,利用此解析解反算出了板边弹性支撑的刚度系数.通过该方法就可以确定刚性道面板间的接缝传荷能力,从而使道面板的设计更加经济合理.