基于断裂力学原理的水泥砼路面破坏过程分析及路面设计新构想

第一次结合砼面层的凝结过程,从断裂力学角度对水泥砼面层与基层接触界面的破坏过程进行了分析,分析表明：面层与基层的界面并非为路面理论模型所理想化的光滑接触面,面层与基层之间实际存在一过渡层,过渡层的破坏,是导致水泥砼路面在低应力水平下破坏的根本原因。基于对砼路面破坏过程的这种认识,笔者提出了一种全新的路面结构及施工方法。     

防撞吸能材料金属泡沫铝压缩及吸能性能试验研究

基于桥梁防撞装置对吸能材料提出的要求,对金属泡沫铝进行了准静态压缩性能试验,研究了密度对泡沫铝压缩性能和吸能性能的影响。试验结果表明泡沫铝压缩过程有3个明显的阶段：弹性阶段,屈服阶段和致密化阶段。在平台屈服阶段,泡沫铝在应力变化不大的范围内产生很大的应变,从而吸收了大量的能量。随着密度的增加,泡沫铝的强度升高,吸能效率峰值增加,其吸收能量最大可达7.24 MJ/m^3,在桥梁及工程结构防撞保护装置中有着潜在的应用价值。     

骨料对聚合物骨架混凝土力学性能的影响研究

分析了聚合物骨架混凝土"骨料+节点+空隙"的结构特征。通过调整骨料级配,研究聚合物骨架混凝土的孔隙率,分析了孔隙率对聚合物骨架混凝土力学性能的影响。然后,研究了骨料类型的影响。研究和实践表明,在骨料最大粒径小于13.2 mm的情况下,骨料级配对聚合物骨架混凝土的性能影响不大,不是聚合物骨架混凝土性能的关键控制因素。选用4.75~9.5 mm的单级配破碎卵石、玄武岩碎石等硬质骨料,完全满足聚合物骨架混凝土在路面工程应用中对骨料的要求。     

常规方法计算桥墩盖梁扭矩的合理性探讨

通过分析用常规计算方法和有限元算法对同一桥墩进行扭矩计算结果的巨大差异,得出了常规算法过于保守,不利于客观地评定盖梁的抗扭承载力,同时也说明了用空间梁单元,计算盖梁扭矩的合理性.     

道路旧砼再生集料及其在路面中应用的试验研究

采用合理的技术将回收的道路废旧砼破碎形成再生集料，可以作为一种再生资源加以利用．作者通过试验详细研究了再生集料的物理性质和力学性质，并对旧砼再生集料在路面基层和面层中的应用进行了研究．试验证明：道路旧水泥砼再生集料能够在道路的改建和新建中应用     

一种新型FRP桥墩防撞浮箱结构

介绍了一种具有自定位功能的弱接触连接构造和具有高消能效果的新型FRP桥墩防撞浮箱结构,它可适用于桥区水位变幅较大和墩的抗力远低于其设防船撞力的桥墩防撞保护工程,可获得"既不伤墩、又少伤船、还少结构自伤"的最佳防护效果,是实现桥墩"和谐防撞"与"长效防撞"的技术创新尝试。     

水压力对砼面板板底裂纹的劈裂作用和数值模拟

水泥砼路面在荷载、温度等的作用下,板底会出现缺陷、裂纹,随着填缝料的失效,水在板底积聚,在行车荷载的作用下,板底水压力会达到一个相当大的程度.对于板底裂纹而言,水的作用相当于在裂纹面上施加了促使裂纹扩展的均布劈裂力,运用断裂力学原理揭示了水对裂纹的劈裂作用,同时采用平面有限元从应力角度考察了水压对裂纹的劈裂影响.对于水泥砼路面板的断裂分析具有一定的理论意义.     

柔性纤维对水泥稳定粒料基层的阻裂增韧机理分析

利用断裂力学原理,分析了柔性纤维水泥稳定粒料基层中纤维的阻裂增韧机理,并进行了相关试验研究.表明柔性纤维水泥稳定粒料半刚性基层材料是一种具有优良抗裂、抗疲劳、抗收缩、抗冲击性能且韧性好的新型半刚性基层材料.该基层材料的应用将有效解决现行路面半刚性基层的早期开裂问题,大幅度延长路面结构的使用寿命,具有显著的经济价值和重要的社会意义.     

聚丙烯纤维半刚性基层材料弯曲韧性试验研究

通过4点弯曲试验,得到了低掺量聚丙烯纤维半刚性基层与不掺纤维的普通基层材料的荷载-挠度曲线,并据此分析了各类基层材料的弯曲强度、变形性能;按照日本砼协会(JCI)标准方法和美国材料与试验协会(ASTMC1018—97)标准方法,分别计算得到了聚丙烯纤维半刚性基层材料与普通基层材料的韧性指数.韧性评价结果表明,低掺量聚丙烯纤维半刚性基层材料具有较强的持荷变形能力,其韧性和抗裂性能显著高于普通基层材料.