镐头机拆除刚性道面动力损伤分析

为合理确定刚性道面的拆除工艺参数,采用ABAQUS软件,建立了刚性道面的实体有限元模型,对镐头机钎杆半正弦波冲击荷载作用初期刚性道面的动态响应进行了模拟,系统分析了镐头机荷载参数和道面结构参数对刚性道面竖向位移和板底拉应力响应的影响规律.模拟结果表明:镐头机冲击荷载的大小及其作用位置对刚性道面动态响应有显著影响;板底最大拉应力受面层厚度影响较大,而道面竖向位移对面层厚度变化不敏感.在算例条件下,当接缝传荷能力小于80%时,结构动态响应才发生显著变化;为减小对保留板的动力损伤,拆除板板边30 cm范围内不宜使用镐头机拆除.      

Winkler地基上机场刚性道面接缝传荷能力评价模型

基于Winkler地基模型,应用ABAQUS有限元软件,按照"贡献面积"刚度分配原则,通过在相邻混凝土板侧面的对应结点设置弹簧单元,建立了考虑接缝传荷能力的机场刚性道面三维有限元分析模型.应用该模型,针对不同地基强度上的典型道面结构,分析了重型落锤式弯沉仪(HWD)承载板、单轴双轮和双轴双轮三种荷载形式作用在接缝一侧板...     

高速公路混凝土路面接缝传荷能力测试分析

对桂（林）柳（州）高速公路部分路段混凝土路面接缝在汽车荷载作用下临界荷位的挠度进行了测定，根据有关公式计算出了不同板长的正交，斜交板的缩缝，纵缝，胀缝的传荷系数及应力折减系数，对不同板长的各种接缝传荷传荷能力进行了分析比较及评价，提出了影响接缝传荷能力的主要因素及结构，并提出了保持提高接缝传荷能力的几种方法。     

飞机荷载下水泥混凝土道面板应力计算方法

采用弹性地基板理论分析了道面板应力的主要影响因素, 修正了公路标准轴载下路面板的应力计算公式, 得到了飞机荷载下道面板的应力计算公式形式。采用正交设计法对道面结构参数进行安排, 计算了不同道面结构在各种类型飞机荷载下道面板的应力。采用非线性回归方法对应力计算值和飞机荷载参数与道面结构参数进行分析, 得到了单轮飞机荷载下水泥混凝土道面板的应力计算公式。对单轮飞机荷载应力计算公式引入荷载圆半径修正系数, 并采用多元非线性回归方法, 得到了双轮和双轴双轮飞机荷载下道面板的应力计算公式。利用荷载叠加原理得到多轴多轮飞机荷载下道面板应力计算公式。误差分析结果表明: 回归应力计算值与有限元应力计算值相对误差不超过2%, 应力计算公式具有较好的精度。     

纤维格栅增强机场双层道面荷载应力分析

为了分析纤维格栅增强机场水泥混凝土双层道面加铺层的荷载应力,采用ANSYS建立机场双层道面三维有限元模型,以J-8飞机荷载为计算荷载,选取机场水泥混凝土道面加铺层层底最大拉应力、层间剪应力、旧水泥混凝土道面板底最大拉应力、加铺层表面弯沉为考察指标.计算了机场双层道面层间接触对荷载应力的影响,并利用正交设计分析机场道面结构参数对荷载应力影响的显著性.研究表明：层间摩擦系数对机场水泥混凝土加铺层层底拉应力与层间剪应力影响较大;机场水泥混凝土双层道面各结构参数对加铺层层底最大拉应力都显著相关,应该作为机场水泥混凝土加铺层设计的主要分析指标;加铺层厚度和基础弹性模量与所考察的4个指标都显著相关.因此,在进行机场水泥混凝土道面加铺层设计时,必须重视基础处理技术并合理控制加铺层厚度.     

公路接缝及施工处理技术探析

结合工程实践经验,总结公路施工中应当采取的接缝位置和接缝形式,提出切缝的施工处理技术方案,并提出相应质量控制要点,以防治接缝破坏.     

空心板桥铰缝失效对荷载横向分布影响分析

为了研究空心板桥铰缝失效对荷载横向分布的影响,推导了空心板桥整体受力及铰缝失效的典型力学模型,阐明了铰缝失效时荷载横向重分布的一般规律,并采用ANSYS有限元分析了不同损伤位置和损伤程度铰缝对上部结构荷载横向分布及其效应的影响。结果表明,铰缝失效改变了空心板桥上部结构的整体受力性能,损伤程度越大,上部结构组合板或单板效应越明显;失效铰缝相邻空心板荷载横向分布系数相对变化较大,最大为1.44和0.6倍;由于失效铰缝一侧空心板承担荷载比例增大,另一侧减小,导致相邻空心板挠度差异较大而产生错位、内力状态差别明显,建议加强偏载侧空心板应力监测。     

箱梁整孔预制吊装工法起吊应力及控制措施研究

箱梁整孔预制吊装的施工方法中, 关键要对吊装过程中箱梁受力的安全和稳定进行检验计算。 文章基于实际工程背景, 对某一 40m 跨箱梁整孔吊装时的受力情况进行了有限元分析, 得出起吊时箱梁受力最不利的位置为顶板和腹板连接处。 进而研究了两种应力控制措施的效果： 增加箱室倒角可以一定程度上减小应力集中现象; 合理的临时预应力钢筋配置可以很大程度上减小最不利拉应力的大小。     

基于ADAMS仿真确定飞机着陆道面动荷载

为了合理确定机场刚性道面设计中的动载系数,减少道面荷载现场测试的工作量,利用ADAMS软件进行仿真研究,分析了飞机着陆时道面的竖向荷载、纵向水平荷载和横向水平荷载的动态响应规律.通过改变飞机着陆时的俯仰角、滚转角、初始下降速率和初始机轮离地距离4个主要参数,分析道面受载情况的敏感性,并利用白噪声线性滤波法生成不同等级道面,研究了不同平整度下道面的动态响应规律.研究结果表明:初始下降速率从0 m/s增大到3 m/s时,动载系数从0.677增大到1.623;着陆水平荷载主要为纵向水平荷载;飞机对H级道面的动荷载最大值比A级道面增大68.71%.     

桥台裂缝的温度场效应研究

以重庆盘溪路大石坝立交工程为例,从温度场理论出发,研究了冬季降温产生的温度应力对如桥台结构的大体积混凝土应力变化的影响;应用有限元软件对桥台背面进行切缝处理,研究切缝后的桥台应力场分布情况。研究结果表明:桥台的外侧受温度影响比内侧受温度影响更为敏感,在降温时候外侧更容易开裂,在桥台背面适当位置增加竖向切缝后,桥台的温度应力集中现象将获得释放。     

沥青跑道抗滑性能分析

为了提高机场沥青跑道的抗滑性能, 保证飞机滑跑安全, 分析了沥青道面防滑性能要求, 研究了沥青道面摩擦系数、粗糙度、抗滑耐久性等防滑性能指标, 参照国际民航的规定和中国沥青道面抗滑标准, 提出了考虑飞机滑跑安全的道面技术参数, 并对材料性质、沥青混合料类型与级配、沥青用量等因素对抗滑性能的影响进行了分析。分析结果表明: 当沥青道面摩擦系数摆式仪测定值控制在45以上, 构造深度大于0.4 mm时, 飞机滑跑是安全的; 通过选择坚硬石料作为沥青混合料的集料, 采用沥青玛蹄脂碎石混合料作为面层材料, 设计合理的坡度, 及时清除道面积雪等设计与使用维护措施, 可增强沥青道面抗滑性能。     

军用机场沥青混凝土道面设计方法

为了合理设计军用机场沥青混凝土道面, 以设计飞机作为计算荷载, 按照疲劳等效原理, 分析了不同飞机之间的交通量换算关系, 根据军用机场道面使用特点、组成结构材料特性和损坏现象, 采用面层、基层、底基层底部的拉应力和面层的剪应力作为结构设计指标, 应用弹性层状体系理论设计了军用机场沥青混凝土道面。在H-6、MD-82和B727-100组成的混合交通中, 分别用H-6和MD-82作为设计飞机, 采用道面结构设计程序Pave2000进行结构层厚度计算。计算结果表明, 以H-6为设计飞机, 下基层设计厚度为34 cm, 以MD-82为设计飞机, 下基层设计厚度为33 cm, 两者相对误差仅为3.03%, 说明此设计方法是正确的。     

基于驾乘舒适性的沥青混凝土路面评价

为给沥青混凝土路面舒适性评价及日常管理养护提供理论依据,在测得室内外大量道路路面性能参数及三向加速度数据的基础上,研究了加权加速度均方根值与道路路面性能参数之间的关系.运用214组有效室外实验数据,拟合了加权加速度均方根、行驶速度与平整度关系的线性回归方程,并用驾驶模拟舱对室外实验结论进行了验证.结果表明:加权加速度均方根与平整度强相关,与速度中等程度相关,与动态摩擦系数弱相关,在动态摩擦系数一定的条件下,驾乘舒适性随平整度及行驶速度的增加而降低;当平整度为1.35和3.05 mm/m时,满足驾乘舒适性的最大速度分别为124.1和88.7 km/h.      

机场混凝土道面封缝材料疲劳特性

为了提高机场道面的防水密封效果, 对道面封缝材料的受力性能进行了疲劳特性试验, 分别考虑了接缝宽度、拉伸压缩和冻融对封缝材料疲劳特性的影响。在试验中封缝材料同时受到拉伸(压缩) 和剪切的作用, 并模拟了材料在胀缝和横向缩缝中的受力情况。经50次冻融循环处理后的材料较未经处理的材料破坏加载次数小, 应力状态均有较大降低, 最大值达78%, 聚硫密封胶相对于聚氨酯密封胶有较好的疲劳性能, 在温差较大的机场建议采用聚硫密封胶。     

西南某机场水泥混凝土道面板应力计算分析

为了对西南某机场水泥混凝土道面板进行应力分析,通过现场钻芯取样和劈裂实验得出劈裂强度值和基层顶面反应模量。应用ANSYS软件建立三维有限元模型,计算不同飞机荷载作用下的板边应力。由应力折减系数得出板边计算应力,判断道面能够运行的最大飞机重量。比较板边自由与不自由两种状态下道面产生的应力和位移,发现高温作用下道面的受力变化与低温状态下不同,对机场道面在夏季和冬季运行时提出建议。     

凝冰条件下沥青路面与轮胎接触摩擦动力响应分析

综合考虑轮胎材料超弹性和路面材料的粘弹性、轮胎与路面间的瞬态接触摩擦作用,利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA建立凝冰条件下轮胎与沥青路面接触的有限元模型,分析沥青路面动力响应规律。结果表明：凝冰条件下沥青路面路表弯沉在轮胎作用的区域明显增大,在没有直接作用的区域弯沉逐渐减小,且路表弯沉随着摩擦系数的增大而逐渐增大;路表水平剪应力以轮胎作用区域为中心呈反对称分布,且最大水平剪应力在轮胎经过前随着摩擦系数的增大而减小,而在轮胎经过后随摩擦系数的增大而增大。路表竖向应力在轮胎作用的瞬间出现应力集中现象,在非作用区域则很小,竖向应力随着摩擦系数的增大而减小;同时阻尼对凝冰沥青路面力学响应也有着重要的影响。     

移动荷载下爬坡路段沥青路面力学响应特性

以解放CA141为代表车型, 分析了车辆在驶入爬坡路段后的4种可能行为, 根据其动力性能参数计算出上坡时加减速换挡的加速度, 据此建立了移动荷载下三维沥青路面瞬态动力学分析有限元模型, 对不同行驶工况下路面内的压应力、剪应力及竖向位移特性进行分析。计算结果表明: 在移动荷载作用下, 路面结构的应力响应不仅具有波动特性, 同时在一定区域内呈现交变特性, 出现了拉压应力逆转变化, 压应力分布主要集中在路表 0~6cm范围内; 由于速度的降低及水平力的增大, 路表处最大剪应力由轮隙向轮心处迁移, 沿道路深度方向, 最大剪应力峰值由中面层位置向路表迁移; 车辆的变速及低速行驶是引起爬坡路段车辙变形的主要原因。     

波音747型飞机跑道滑行力学响应

根据丹佛国际机场跑道大量实测的道面应变与弯沉, 分析了波音747型飞机滑行时道面不同位置弯沉和应变的主要特征, 研究了不同接缝传力特性、不同位置的残留变形与应变率。分析结果表明: 板边与板中有2个应变峰值, 对应于轮轴个数; 板横缝方向(与飞机滑行方向垂直)不存在反向应变, 而纵缝方向(与飞机滑行方向平行)存在2次拉压应变, 纵缝板边底部轮轴间的应变峰值回复量显著, 易发生开裂和疲劳破坏, 其底部应变峰值和应变峰值回复量分别是板边顶部的1.2倍和2.5倍; 飞机滑行时接缝处的应变率最大, 最大拉伸和压缩应变率分别为9.1×10^-4 s^-1和7.6×10^-4 s^-1, 在混凝土板中引起的应变率属于准静态应变率, 忽略其对混凝土板变形的影响; 板中弯沉为单峰值曲线, 而板角与横缝板边弯沉为双峰值曲线; 在同一板中, 板角处的相对残留变形最大, 板中处最小, 板角处的相对残留变形率是板中处的2.60~4.59倍, 相比于其他位置, 板角更容易与基层发生脱空; 铰缝传力系数接近1, 假缝与铰缝相比传力效率较低, 其传力特性具有明显的方向性, 而铰缝传力没有明显的方向性。