基于不同格栅加筋层位的沥青路面加铺层结构应力分析

采用有限元软件对不同格栅层位对旧沥青路面加铺层结构应力应变的影响规律进行分析,探索格栅加筋在沥青加铺层结构中的最佳位置.通过计算得出:在只考虑整个加铺层底部的最大拉应力、拉应变的情况下,格栅设置在加铺层底部的抗拉效果比设置在其他层位要好;就沥青加铺层结构整体疲劳寿命来看,格栅铺设在加铺层厚度的1/6处比铺设在加铺层底部更能有效延长加铺层的疲劳寿命;同时通过理论计算得出应力吸收层与格栅加筋联合使用是提高加铺层疲劳寿命的有效方法.     

结合式水泥砼路面加铺层的力学性能分析

旧水泥砼路面上加铺新水泥砼补强层,一般可采用3种加铺层型式:结合式、分离式和直接式.本文结合传统力学和断裂力学原理,对结合式加铺层路面结构中加铺层与旧面层的界面分离过程及其影响进行了分析;借助有限元计算手段,分析了旧砼路面板中的裂缝对结合式加铺层路面结构力学性能的影响.     

结合式水泥砼路面加铺层的力学性能分析

旧水泥砼路面上加铺新水泥砼补强层，一般可采用3种加铺层型式：结合式、分离式和直接式．本文结合传统力学和断裂力学原理，对结合式加铺层路面结构中加铺层与旧面层的界面分离过程及其影响进行了分析；借助有限元计算手段，分析了旧砼路面板中的裂缝对结合式加铺层路面结构力学性能的影响．     

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.     

旧水泥混凝土路面沥青加铺层设计影响因素研究

目前国内外旧水泥混凝土路面沥青加铺层的设计方法尚未完善,至今仍未有公认的合理可行的设计方法。在前人研究的基础上,用三维有限元方法计算荷载作用下含土工合成材料夹层的沥青加铺层力学响应情况,分析加铺层底应力及弯沉随加铺层厚度、加铺层厚度模量、旧水泥混凝土层模量、夹层模量、路基模量等因素的变化规律以及影响程度,从而提出在加铺层设计中应给予重点考虑的设计因素,对考虑反射裂缝的旧水泥混凝土路面上沥青加铺层设计方法进行了进一步探索和研究。     

旧水泥混凝土路面薄层沥青罩面结构内力分析

为研究旧水泥混凝土路面加铺薄层沥青面层时不同结构组合的内力特征,结合G104徐州机场路改造工程,利用ANSYS三维有限元计算工具,对2种典型薄层沥青罩面结构进行了结构计算,分析了结构内力及层间剪应力随结构层模量,层间接触条件及层问处理措施的变化规律,结果表明基础模量及加铺层厚度的变化对加铺层结构内力及板边弯沉差有较大的影响.     

沥青路面加铺层补强设计结构方案优化分析

为完善旧沥青路面加铺层结构方案的优化,通过分析研究,建立了基于数据包络分析(DEA)的加铺层结构优化方法,补充了对费用、寿命和加铺效果等方面的综合比较分析。计算分析表明,该方法科学合理,弥补了以往方法不足。     

级配碎石在旧水泥混凝土路面加铺中的应用研究

通过室内试验研究级配碎石材料的力学特性,对级配碎石加铺层结构进行荷载应力、温度应力及耦合应力分析,探讨设置级配碎石裂缝缓解层的加铺层结构设计方法;提出以设计弯沉值为厚度计算指标、沥青加铺层及半刚性补强层层底拉应力为验算指标的破碎板加铺层厚度计算方法;提出防止反射裂缝的级配碎石的施工方法及质量控制措施.     

沈大高速公路改扩建工程路面加铺厚度的计算

根据沈大高速公路的路面实际情况,采用加铺方案对原路面进行处理,详细论述了路面加铺厚度的确定过程,按照柔性基层、半刚性基层对加铺厚度进行计算,并与三参数方法的计算结果进行了比较,同时对层底拉应力进行了验算.     

旧水泥路面沥青加铺层反射裂缝应力分析

通过建立旧水泥混凝土路面沥青加铺层有限元模型,应用ANSYS软件计算分析了车轮荷载位于最不利位置时反射裂缝的受力特性,并根据断裂力学理论研究了在不同影响因素下应力强度因子K的变化。计算结果表明:在荷载和温度作用下,控制着路面裂缝扩展的应力强度因子KⅠ和KⅡ随着沥青加铺层厚度的增加呈减小趋势;同时,裂缝尖端的应力强度因子将随着沥青加铺层模量的增加而增大;此外,降温幅度和轴载的变化对加铺层抗裂性能也有较大影响。     

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%。     

对AASHTO柔性路面加铺层设计方法的评述

系统总结了美国AASHTO指南中的加铺层设计方法,并对其进行分析评论,为完善我国半刚性基层沥青路面的加铺层设计方法提供借鉴.     

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.     

自锚式斜拉-悬索协作体系桥静风响应分析

自锚式斜拉-悬索协作体系桥作为一种全新的结构体系,兼备了自锚式悬索桥和斜拉桥的许多优点,结构体系则更为复杂。结合400m主跨的金州海湾大桥这一实际工程方案,建立了有限元空间分析模型,分析了其在静风荷载作用下的非线性行为,总结了初始攻角、附加攻角等参数及是否考虑缆索系统承受风荷载等对体系的影响规律。     

列车速度对无碴轨道路基动力特性的影响

为了分析列车速度对无碴轨道路基动力影响, 采用层状体系理论, 结合有限元方法, 建立无碴轨道路基层状有限元模型, 考虑了列车荷载的不同速度对基床表层振动加速度、竖向动位移、动应力及其横向分布等路基动力特性的影响, 研究了无碴轨道路基荷载作用下的力学行为。结果表明: 列车速度对基床表层加速度的影响较大, 竖向加速度随荷载速度的提高而增大; 列车速度对基床表层动位移影响较小, 速度每提高20 km·h^-1, 其值变化不大于0.05 mm; 路基表层动应力随列车速度的提高呈现一定的波动趋势。计算结果与实测结果相似, 证明了该模型的正确性。     

拱桥内力计算分析程序开发研究

以拱桥经典计算理论为基础,应用Visual Basic语言开发了一套专门用于普通上承式和中承式拱桥内力计算的分析程序。该程序包含了"85"规范和"04"规范两种荷载等级,可以开展拱轴系数优化、恒载、活载和附加内力计算,并自动完成荷载组合和承载力验算。通过算例结果表明,所开发的专用程序具有较高的计算精度,且操作方便,实用性强。     

水泥混凝土桥面粘结层抗剪性能要求及简化计算

通过有限元方法, 分析了不同类型桥面防水粘结层的受力特点及其剪应力对铺装层各种参数(包括厚度、模量、水平荷载及胎压等) 的敏感性, 得到了粘结层剪应力角度变化范围, 提出了桥面粘结层的抗剪强度要求计算公式。通过变化室内斜剪试验剪切角度(25°~65°), 得出了剪切角度变化时粘结层抗剪强度随温度变化的规律。研究结果表明: 桥面铺装厚度和水平荷载是影响层间剪应力与剪切角度大小的主要因素, 粘结层材料的抗剪性能随着温度和剪切角度的增大迅速降低, 具有一定厚度的低模量防水卷材粘结层对铺装层抗剪是不利的。建议通过比较不同场合桥面粘结层的抗剪强度测试值和理论计算值, 判定粘结层的粘结效果, 用于指导防水粘结层的选择。     

自锚式斜拉—悬索协作体系桥静风响应分析

自锚式斜拉—悬索协作体系桥作为一种全新的结构体系,兼备了自锚式悬索桥和斜拉桥的许多优点,结构体系则更为复杂。结合400m主跨的金州海湾大桥这一实际工程方案,建立了有限元空间分析模型,分析了其在静风荷载作用下的非线性行为,总结了初始攻角、附加攻角等参数及是否考虑缆索系统承受风荷载等对体系的影响规律。     

底基层性质对路面结构层的附加应力影响研究

路面结构层的底基层特性对路面结构层附加应力有一定的影响.文章采用ABAQUS有限元软件,结合江苏省某高速公路,分析了底基层模量、厚度对路面结构层附加应力的影响.结果表明路面结构的面层均处于受压状态;基层和底基层处于受拉状态;附加应力在路面结构中心处最大,向两侧逐渐减小,路肩处附加应力最小.面层、基层内的附加应力随底基层模量和厚度的增大而减小;底基层的附加应力随底基层模量和厚度的增大而增大.     

钢筋混凝土梁托柱转换结构节点耐火性能分析

为提供钢筋混凝土梁托柱转换结构的防火设计依据,根据结构的受力特点,设计了两种足尺梁托柱节点单元试件,对两种节点单元试件进行了热力耦合作用下的耐火性能试验;采用有限元分析软件进行数值计算,分析了火灾下钢筋混凝土梁托柱节点单元的热力耦合耐火极限,得出各参数变化对梁托柱节点单元耐火极限变化规律. 分析结果表明:升温曲线及最高温度对节点单元的耐火极限影响较大;荷载比为0.6的节点单元比荷载比为0.4节点单元耐火极限小;节点单元托梁纵向受拉钢筋的保护层厚度不同,其耐火极限从大到小为保护层厚度50 mm、保护层厚度40 mm、保护层厚度25 mm;转换托梁中受托柱处附加吊筋的设置可有效提高节点单元的耐火极限,并起到避免发生突然破坏的作用;节点单元托梁四面受火的耐火极限小于三面受火的耐火极限;在相同荷载比及相同受火工况作用下,两种钢筋混凝土梁托柱节点单元的耐火极限和破坏特点不同.