利用轴载谱分析高速公路水泥路面当量轴载换算系数

利用江苏省不同地区20条高速公路上2004～2006年所有货车和大客车的动态称重数据,分析确定了各自的轴载谱参数;比较了我国和AASHTO 1993水泥路面设计方法中轴载换算公式的区别,分别利用这两种方法确定了各种车型的当量轴载换算系数以及混合交通的累计轴载作用次数, 为路面结构分析和设计提供参考,并指出在参考国外相关指标和典型的路面结构时,应当注意由于国、内外水泥路面轴载换算公式不同而造成的差别.     

重载交通对路面结构力学的影响分析

重载交通造成了沥青混凝土路面早期损坏.选用我国典型路面结构,使用BISAR 3.0软件,对不同轴载作用下路面结构力学进行分析.结果表明:轴载变化对沥青路面结构各个结构层的影响都较大,会使沥青路面产生失稳型车辙.     

隧道路面抗滑性能测定及其对行车安全影响分析

通过自行开发的三轴加速度仪对某山区高速公路的八条隧道的不同位置的路面抗滑性能进行测定,分析了不同路面结构和纵坡下的隧道路面抗滑性能的变化规律.随后,采用汽车动力学仿真技术对附着系数变化下的隧道行车安全进行分析,揭示了事故产生的主要原因.最后,结合国内外隧道路面铺装技术对隧道路面的结构设计提出合理建议.     

隧道路面抗滑性能测定及其对行车安全影响分析

通过自行开发的三轴加速度仪对某山区高速公路的八条隧道的不同位置的路面抗滑性能进行测定,分析了不同路面结构和纵坡下的隧道路面抗滑性能的变化规律.随后,采用汽车动力学仿真技术对附着系数变化下的隧道行车安全进行分析,揭示了事故产生的主要原因.最后,结合国内外隧道路面铺装技术对隧道路面的结构设计提出合理建议.     

高等级公路合理极限轴载的研究

本文采用利润零值法和费用增量法对路面费用和车辆费用进行了计算,在以车辙作为 路面破坏衡量指标和轴载换算的条件下,建立了合理极限轴载(RMAL)的增量型优化模型,路 面费用的计算中引人了当量轴载次数(ESAL)值作为评价指数.采用这一理想合理轴载模型, 避免了因数据资料不足或统计不准确等带来的弊端,通过求优模型使得车辆和路面费用计算分 析大大简化.     

沥青路面设计参数探讨

从路面设计交通荷载的车辆种类、轮压和标准轴载、车道系数、轴载换算方法、土基回弹模量、路面结构层设计参数等方面进行了分析讨论,为路面结构层合理设计提供参考思路。     

超载作用对沥青路面结构的力学影响研究

分别通过轴载换算和超载作用下路面的力学分析两方面分析了超载对路面各层层底应力和路表实测弯沉的影响,进而解释了重载路段路面易损坏的力学机理.     

基于累积损伤因子的水泥混凝土路面设计(英文)

考虑荷载疲劳应力和温度疲劳应力的综合疲劳方程,计算了单轴单轮及单轴双轮轴载的覆盖通行率,利用累积损伤因子替代标准轴载在交通量换算中的作用,提出了直接计算各级轴载对路面结构总的累积疲劳损伤方法和新的水泥混凝土路面设计方法,并采用两组交通量对轴载累积损伤量的计算方法的准确性与可行性进行了验证。分析结果表明:公路横断面上各点处轴载的作用次数是不同的,各级轴载的累积疲劳损伤峰值不一定在同一位置,利用基于累积损伤因子的水泥混凝土路面设计方法计算得到两组交通量下路面的最不利位置厚度均为22cm,符合设计要求,其他位置厚度可按累积损伤曲线相应减小,此设计方法避免了现行规范基于标准轴载和疲劳耗损等效原则的水泥混凝土路面设计方法与路面实际损伤中存在的差异及轴载换算方法的局限性。     

沥青路面结构内荷载频率分布与变化规律的研究

对一柔性基层沥青路面段各层沥青混合料在不同温度和荷载作用频率下进行了动态模量试验,根据试验结果形成了各混合料的动态模量主曲线和时间-温度转化因子,并通过埋设传感器实测了路面结构内的温度场,利用等效路面厚度法对路面结构内不同深度荷载作用频率和应力峰值个数随车速、轴载类型和路面温度场的变化规律进行了分析.     

采用通行覆盖率的路面交通量分析

分析了采用轮迹横向分布系数容易导致轴载作用次数计算结果偏大的原因, 通过引入通行覆盖率, 按轮迹服从正态分布, 探讨了通行覆盖率计算方法。提出了柔性路面与刚性路面轮胎有效宽度确定方法, 分析了轴载作用下的路面应力应变峰值对通行覆盖率的影响, 并以卡车J6、德龙3000作用于刚性路面为例, 采用通行覆盖率计算方法进行了路面单一交通量及混合交通量分析。研究结果表明: 对于轴载作用次数计算, 在轴载作用次数的峰值位置, 现行规范的计算结果是准确的, 但对其他位置, 随着与峰值位置的距离增大, 轴载作用次数迅速减小; 单一交通量作用下, J6单轴双轮轴载在距峰值位置0.8 m处, 轴载作用次数减小了50%, 因此, 采用通行覆盖率计算方法比现行方法更为准确。     

重载交通沥青路面结构设计方法改进探讨

针对重载交通作用特点．在沥青路面设计中就如何优化路面结构组合、如何合理地进行轴载计算以及如何调整设计控制指标等问题开展广泛的研究，将对延长沥青路面使用年限，提高公路服务水平产生积极的影响。     

重载交通对公路路面使用寿命的影响

目前,车辆超载超限运输现象相当普遍,对公路的破坏相当严重,主要表现为大大降低了道路的服务水平、缩短了道路的使用寿命。从标准轴载的当量作用次数入手,通过对公路车辆超载问题的研究,可知超载是引起路面使用寿命缩短的主要原因。     

运营荷载对桥梁结构的影响分析

根据对桥梁运营荷载的调查分析,参考设计规范中的典型轴载,建立车辆类型的轴载模型,通过运营荷载和设计荷载对桥梁结构影响的计算分析,探讨其对桥梁结构的影响及应采取的对策,是十分必要的。     

轴箱内置型铁路车轴疲劳性能与寿命评估

开展了EA4T合金钢材料的低周疲劳试验、旋转弯曲高周疲劳试验与裂纹扩展速率试验, 考虑载荷类型、表面质量与尺寸系数等因素, 修正了标准小试样疲劳极限以预测全尺寸车轴的疲劳性能; 建立了轴箱内置铁路车轴(内箱车轴) 的有限元模型, 分析了内箱车轴与传统轴箱外置铁路车轴(外箱车轴) 临界安全部位的差异; 基于安全寿命设计理论, 结合修正的线性Miner疲劳累积损伤准则和载荷谱, 研究了内箱车轴的疲劳强度与服役性能; 分别采用Paris公式、NASGRO方程和LAPS模型拟合了裂纹扩展速率曲线, 基于损伤容限设计方法估算了内箱车轴和外箱车轴的裂纹扩展寿命。研究结果表明: 标准小试样的疲劳极限明显高于全尺寸车轴, 其疲劳极限均值分别为369、286 MPa; 与传统外箱车轴相比, 由于加载位置的改变, 内箱车轴的临界安全部位从卸荷槽处转移至轴身中部; 内箱车轴疲劳总寿命为2.5×10¹² km, 满足30年服役寿命的设计要求; 但是在运输或服役过程中车轴表面不可避免会存在缺陷, 缺陷处存在严重的应力集中, 为裂纹的萌生和扩展提供了便利条件, 使车轴疲劳寿命大幅降低; 当车轴临界安全部位的裂纹深度扩展到5 mm时, 内箱车轴和外箱车轴的剩余寿命分别仅为3.2×10⁵、2.0×10⁵ km, 应根据无损探伤精度合理制定无损检测周期, 确保车轴安全服役。     

京沪高速公路交通量、轴载增长规律研究

针对京沪高速公路沂淮江段的交通量、轴载数据特征,对其进行路段划分,根据路段建立了交通量和当量轴载作用次数的预测模型,并分析了交通量增长率与当量轴次增长率的关系。研究结果可为京沪高速公路养护改造规划提供依据,也为类似工程提供参考。     

直线工况轴重对轮轨磨损影响的试验研究

采用模拟试验方法,在试验室内模拟不同轴重货车运行于60kg/m直线PD－1钢轨情况,研究轴重对轮轨磨损的影响,试验结果表明,25吨轴重时,车轮和钢轨的磨损率均明显大于21t和23t轴重时的磨损率,因此,在我国现行铁路标准下,将货车轴重由21吨提高到25吨是不适宜的。     

重载交通作用下沥青路面车辙成因分析

随着经济的飞速发展、交通量迅速增加,对于道路所带来的损伤也越来越大,其中尤其以重载交通对于道路的损伤最为严重.重载交通通常以车辆的超限、超载为特点,主要指道路上车辆轴重超过了道路所规定限值,对路面的一次性破坏较为严重.主要对重载交通下沥青路面损害成因进行了分析,首先按照成因对车辙进行了分类,分析了其形成过程,进而分析出车辙形成的影响因素,最终为重载交通抗车辙沥青路面组合及材料配合比设计提供了参考.     

移动荷载作用下沥青路面动态响应三维有限元分析

我国新建道路沥青路面是以双轮组单轴载100 kN(BZZ-100)为标准轴载,采用双圆均布荷载作用下的多层弹性理论进行设计的,而汽车实际施加给路面的是移动荷载。通过建立半刚性基层路面的三维有限元分析模型,对汽车匀速行驶及制动情况下路面的动态响应进行了有限元分析,得出了荷载正下方不同深度处节点竖向位移、竖向压应力、水平应力、竖向剪应力及水平剪应力的时间历程曲线,并与静载作用下的计算结果进行了对比分析。