桥面沥青铺装粘结层拉、剪应力分析

水泥混凝土桥沥青铺装层的破坏主要与荷载作用下产生的应力集中有关,为准确分析桥梁各部应力集中的分布特性和变化规律,文章以线弹性分析理论为基础,采用通用大型有限元分析软件ANSYS,对不同荷载条件下的铺装体系内部拉应力和剪应力进行计算分析。结果表明,将铺装体系内各部最大拉应力和最大剪应力值作为铺装层结构设计和材料选择时的一项重要控制指标是科学合理的。     

不同温度荷载下混凝土铺装层的力学响应研究

从整体上对水泥混凝土桥梁常用的连续T梁以及简支T梁型铺装层进行了三维有限元数值模拟,对混凝土铺装层不同温度荷载下的力学响应进行了分析,计算表明提高桥梁铺装层厚度可以降低铺装层温度应力;当铺装层和梁桥的胀缩系数和降温幅度相差较大时,铺装层力学响应指标随降温幅度和胀缩系数呈严格的线性变化,控制铺装层与桥梁的胀缩系数差异是降低温度应力的根本。     

开口加劲肋正交异性钢桥面铺装力学分析

文章以开口加劲肋正交异性钢桥面铺装体系作为研究对象,建立了包括桥面板和铺装的整体三维有限元分析模型,研究了荷载作用下铺装层的力学特性。分析表明,横向拉应力是开口加劲肋正交异性钢桥面铺装设计的一个重要控制指标;开口加劲肋正交异性钢桥面铺装层间剪应力较大,在铺装结构设计时应注意选择具有较强抗剪强度的粘结材料;开口加劲肋正交异性钢桥面铺装对车辆荷载的应力应变响应具有很强的局部效应。     

集中荷载作用下桥面铺装层受力特性分析

文章借助有限元分析软件,对铺装层与车轮接触部位进行研究,从接触面压应力、铺装层厚度、铺装层材料弹性模量、荷载大小等方面探讨了集中荷载作用下桥面铺装层的受力特性,并提出了相应的设计建议.     

铺装层结构受力敏感性分析

以某连续梁桥为例,对影响铺装层结构受力的主要因素(水平作用力、铺装层结构厚度、铺装层结构混凝土强度等级、荷载)进行参数敏感性分析。结果表明:水平作用力、荷栽增大导致铺装层结构的受力为线性增大,铺装层结构混凝土强度等级、铺装层结构厚度增大导致铺装层结构的受力基本为非线性增大。建议在满足桥面抗滑性能的基础上,尽量减小摩擦系数,并严格控制超载车辆。     

钢锚梁索塔锚固区单节段有限元受力分析

文章结合平南相思洲大桥工程实例,运用有限元软件对该桥索塔锚固区不平衡索力最大的节段模型进行计算,分析索塔锚固区水平荷载传递途径及受力特点.结果表明:钢锚梁与牛腿的连接方式对混凝土塔壁产生的拉应力最小;在不平衡索力作用下,特别是断索工况,混凝土塔壁会存在拉应力集中的现象,设计时应在索塔锚固区混凝土适当加强钢筋与预应力筋的...     

车辆超载对广西南梧公路的破坏分析

车辆超载对公路的病害起着非常重要的作用.分析广西南宁-梧州二级公路上车辆超载对水泥混凝土路面的危害,并计算超载车辆对路面荷载应力和厚度的影响.     

拓宽路基在车辆荷载不同作用位置下的力学行为研究

为了研究高速公路改扩建完成后车辆荷载作用位置对拓宽路基的影响,本文应用Ansys有限元计算分析软件,建立车辆荷载力学计算模型,分别对车辆荷载作用在新路基、旧路基和新旧路基结合处等不同位置进行了应力与应变分析,文章研究总结了车辆荷载在新路基、旧路基和新旧路基结合处等不同位置下的竖向位移、水平位移、竖向应力与剪应力的变化规律,以期为我国高速公路路基的拓宽设计提供参考。     

应用损伤理论分析旧水泥混凝土路面上沥青罩面层反射裂缝

运用损伤理论研究和分析了旧水泥混凝土路面上沥青罩面层的反射裂缝.为了反映旧水泥混凝土路面上沥青加铺层的实际工作状况,提出引用损伤变量的力学模型,详细介绍沥青加铺复合结构的荷载应力的平面有限元计算方法,并编制相应的程序.通过程序模拟在荷载作用下沥青加铺层中反射裂缝的产生和发展,并分析各结构层模量、夹层参数、层间接触条件以及板底脱空对加铺层工作性能的影响.     

不同厚度的桥面现浇层对预应力混凝土空心板梁桥的影响分析

对于高速公路常见的空心板梁桥,桥面铺装层不仅仅是"抗磨耗层",桥面铺装层的下层水泥混凝土现浇层与主梁结构连接成整体,可有效的防止沿铰缝方向的纵向开裂,避免出现"单板受力"状态。实际上桥面水泥混凝土现浇层同预制空心板梁紧密连接,其共同受力和协调变形,也可作为主结构的一部分来承受荷载。以高速公路常见的空心板桥为例,分别按不同混凝土现浇层厚度共同参与受力,进行计算对比分析。     

移动荷载下钢桥面铺装表面拉应力粘弹性分析

文章针对钢桥面铺装体系受力复杂、铺装表面承受较大的弯拉应力、钢桥面铺装使用的荷载与温度条件相对恶劣等情况,对钢桥面沥青铺装表面的拉应力进行了粘弹性有限元计算分析,介绍采用粘弹性材料模型,利用试验数据计算得到的材料计算参数,为铺装设计提供参考。     

静力荷载下斜腿刚架桥的受力特性分析

为探究静力荷载作用下斜腿刚架桥的受力变化特性,保证斜腿刚架桥结构设计的安全性能,本文以变截面箱梁斜腿刚架桥为研究对象,主要采用Midas有限元分析法,建立桥梁结构整体模型,计算了自重、二期恒载、收缩徐变、整体升温、整体降温、桥面升温、桥面降温和制动力等多种静力荷载作用下斜腿刚架桥主梁的弯矩、剪力和轴力,并根据计算结果研究分析了斜腿刚架桥主梁内力在各静力荷载作用下的变化情况。研究结果表明：该斜腿刚架桥的边跨跨中主要以弯剪为主,斜腿支点处和中跨跨中主要以弯压为主;根据桥梁受力特性,各截面的控制工况主要以自重、二期恒载和收缩徐变为主;制动力对主梁弯矩、剪力和轴力的影响很小。研究成果可为同类型桥梁结构设计提供数据参考。     

低温地区橡胶沥青应力吸收层对沥青路面结构温度应力的影响

本文采用有限元软件对低温地区典型的半刚性沥青路面结构进行了力学响应模拟,分别计算了温度应力和温度与荷载共同作用下的路面结构力学响应,分析了不同时刻路面内部温度应力随外界环境的变化规律,计算结果表明:无论是单独温度作用,还是荷载和温度共同作用,路面结构应力随外界气温呈现周期性变化,设置应力吸收层可显著减小沥青层底拉应力,说明设置应力吸收层可抑制或减缓基层反射裂缝向面层扩展。     

重载下水泥混凝土路面结构分析

针对重载车辆,基于有限元法,建立了典型水泥混凝土路面结构的三维有限元分析模型,分析了不同轴载、不同轴型作用下的水泥混凝土板应力分布状况。表明板底最大水平应力随轴重的增大而几乎成线性增大,重载将显著增大水泥混凝土板底应力;单轴轴载在板纵向边缘产生的应力大于双轴和三轴的应力。     

悬浇连续梁墩梁临时固结技术的验算与应用

广西靖西至那坡高速公路百大特大桥采取临时固结的方式进行预埋粗钢筋锚固施工,文章结合该工程实例,通过建立简支双悬臂结构在四种荷载工况下的计算模型,分析了悬臂浇注连续箱梁施工临时固结的最不利荷载工况,以及在此工况下临时支座的受力情况,并对临时支座及临时锚筋进行了相应的结构计算。     

旧混凝土路面板破裂尺寸寸沥青加铺层应力的影响

文章采用三维有限元法计算分析了水泥混凝土路面板破裂尺寸与沥青加铺层的荷载应力、温度应力、耦合应力及基层顶面压应力之间的关系。结果表明：路面板破裂尺寸对沥青加铺层的温度应力及耦合应力的影响远大于其对荷载应力的影响,路面板的破裂尺寸在80～100cm范围内较为合理。     

应力吸收层的有限元模拟分析

为研究荷载作用对应力吸收层厚度和模量的影响,文章采用二维有限元对应力吸收层进行了下基层裂缝尖端I型和II型应力强度因子的计算。结果显示:车辆荷载作用不易导致半刚性基层裂缝上的沥青层发生张开型的反射裂缝;未设置应力吸收层的裂缝尖端的应力强度因子比设置应力吸收层的裂缝尖端的应力强度因子大0.011 6 MPa·m~(1/2),应力吸收层结构削减了基层裂缝尖端剪应力的奇异性,可以延缓基层既有裂缝向沥青扩展;半刚性基层裂缝尖端应力集中因子KⅡ的大小对于应力吸收层的材料模量比结构厚度更为敏感。综合考虑应力吸收层的应力吸收功能,应力吸收层厚度推荐为2cm,而应力吸收层模量的选择则推荐为400~600 MPa。     

基于灰色关联法的水泥碎石抗疲劳性能因素分析

0引言在以水泥稳定碎石为基层的沥青路面中,基层是主要的承重层。在车辆荷载的反复作用下,若面层较薄且面层与基层间粘结不好时,易使基层材料产生疲劳破坏。此外,考虑到水泥稳定碎石的抗压性能远优于其抗拉性能,虽然车辆荷载的一次作用引起的基层底部拉应力较小,但在荷载反复作用下仍然会导致基层疲劳开裂,故有必要研究其抗拉疲劳性能。本文借助灰色关联分析方法,对水泥稳定碎石混合料的应力水平、水泥剂量、4.75mm通过率、成型方式及抗弯拉强度等影响因素进     

西部地区桥面超薄铺装层技术研究

西部交通建设科技项目"西部地区桥面超薄铺装层技术研究"针对水泥混凝土桥梁桥面铺装层的性能要求,对桥面超薄铺装层技术进行了系统研究。通过对我国西部地区水泥混凝土桥梁和桥面铺装的主要形式及典型病害调查研究,采用理论分析和试验测试相结合的方法,对混凝土桥面超薄沥青铺装层的应力、材料配合比设计、结构组合设计及相关工程应用技术进行了分析,提出了适用于不同环境及交通的薄层和超薄铺装层结构,同时针对不同铺装层厚度和桥梁情况,制备了相应的高性能材料,以确保铺装层的使用性能和使用寿命。本篇对该课题项目研究成果进行推介。     

基于Midas Civil的简易车桥耦合振动分析

文章以某40m预应力混凝土简支T梁为例,利用单轴车桥耦合振动数值模型及基于MidasCivil的简易车桥耦合振动模型对移动车辆荷载作用下的T梁结构动力响应情况进行计算分析。结果表明,基于MidasCivil的简易车桥耦合振动模型与数值模型的结构挠度峰值计算结果相差不大,可用于简单的车桥耦合振动分析。