某独柱墩桥梁抗倾覆稳定性验算及加固措施

结合现行规范以及相关独柱墩桥梁研究文献,研究不同情况下车辆荷载对某独柱墩桥梁抗倾覆稳定性的影响。根据实际情况的不同,将车辆荷载分为三种工况,通过A BAQUS有限元软件建立桥梁模型,验算抗倾覆稳定能力,并给出几种可行的加固措施。     

船闸混凝土抗裂性能试验研究及开裂风险评估

针对船闸大体积混凝土容易发生开裂的问题,通过室内试验研究不同配合比混凝土的热力学及变形性能,并基于多场耦合模型对廊道结构混凝土进行开裂风险评估计算。研究结果表明：掺入抗裂剂减小混凝土干燥收缩且自生体积变形初期产生较大膨胀,显著提升混凝土体积稳定性和抗裂性能;抗裂剂可降低船闸廊道结构混凝土最大开裂风险系数40%以上,控制廊道混凝土各部位开裂风险在0.7以下,大大降低了结构混凝土开裂风险。     

中低水头船闸人字门浮箱及背拉杆抗扭能力研究

浮箱和背拉杆是中低水头船闸人字门提高抗扭能力的有效措施,但是考虑二者共同预应力的研究工作较少。基于江苏某在建船闸人字门,建立人字门空间薄壁结构有限元模型,对比设置不同浮箱的人字门抗扭能力,提出了较为合理的浮箱设置方案。在此基础上,研究不同背拉杆布置方式下人字门的抗扭能力,提出一种背拉杆预应力的改进优化模型,使施加预应力后闸门的整体抗扭能力得到更大提高。研究结果表明：采用U形浮箱及预应力背拉杆进行人字门组合抗扭的方案,可有效提高闸门的整体抗扭能力。研究方法和研究成果可为中低水头船闸人字门的设计提供参考。     

钢桥面改性沥青SMA10抗滑性能及衰变规律研究

为研究钢桥面改性沥青SMA10铺装抗滑性能及衰变规律,选用集料/沥青混合料摩擦特性测试仪,对不同温度条件与荷载水平条件下的试件进行加速加载磨耗试验,采集试验过程中的动态摩擦系数D_μ,同时采用摆式摩擦仪、铺砂法及激光扫描仪对加速磨耗试件的摆值BPN、构造深度MTD及断面平均构造深度MPD进行周期性采集,获取多因素条件下SMA10抗滑性能指标变化数据,并基于Asymptotic模型,采用归一法及导数极值法进行数据处理,建立抗滑性能评价指标与磨耗次数之间的相关性。结果表明：1)随着磨耗次数的增加,SMA10的抗滑性能衰减速率呈“先快后慢”规律,且各项指标均具有良好的一致性,相关性系数达到0.95以上;2)不同磨耗阶段,抗滑性能指标及衰变速率存在较大差异,相对于温度条件,荷载水平对加速抗滑性能影响更大。     

盐蚀条件下沥青混合料路用性能及表面功能演化规律研究

针对沥青路面在融雪盐反复侵蚀作用下服役性能加速劣化这一现象,采用室内加速盐蚀试验模拟了沥青路面所处的盐蚀-干湿循环以及盐蚀-干湿-冻融循环环境,而后对沥青混合料在不同盐蚀环境下的路用性能及路面表面功能演化规律进行了探究。结果表明：1)随着盐蚀-干湿循环及盐蚀-干湿-冻融循环作用次数的增加,沥青混合料的服役性能均出现了不同程度的劣化,水稳定性下降尤其严重;2)在20%的盐溶液中经16次盐蚀-干湿循环或10%的盐溶液中经12次盐蚀-干湿-冻融循环作用后,沥青混合料的残留稳定度和冻融劈裂强度比无法满足规范最低要求;3)随着循环作用次数的增加,沥青混合料的性能劣化幅度趋于减缓;4)盐蚀-干湿循环及盐蚀-干湿-冻融循环作用加剧了沥青路面表面的抗滑性能衰减,但有利于表面降噪性能的改善。该研究结果可为沥青路面在盐蚀环境下的性能损伤机理研究以及路面的耐久设计提供参数依据。     

3种成型工艺下双层排水路面细观结构

针对3种双层排水路面施工工艺(传统“热+冷”层铺工艺、“热+暖”层铺工艺和“热+热”一体化成型工艺),采用离散元法与室内试验分别成型了板式试件与圆柱形试件,对比了3种施工工艺下双层排水路面的层间形态;基于虚拟剪切试验与室内直接剪切试验,分析了成型工艺、黏层油用量对双层排水路面层间抗剪强度的影响;利用可视化手段,获得试件不同层位空隙率分布规律。结果表明:传统层铺工艺层间界面趋于水平面形态,而另外两种施工工艺层间界面形态呈交错嵌挤状;基于一体化成型工艺的双层排水路面层间界面抗剪强度明显高于两种层铺工艺;3种施工工艺下各分层空隙率基本符合靠近试件中心较小、试件外围较大的分布规律。“热+暖”层铺工艺是当前双层排水路面值得探索的施工方式。     

高抗车辙沥青路面技术在高速公路互通匝道路面维修中的应用

针对高速公路匝道车辙治理,通过室内试验对SBS改性沥青、抗车辙剂、无车辙沥青路面3种技术方案的路用性能进行对比研究,结果显示,无车辙沥青路面技术具有突出的高温性能,同时水稳定性、低温抗裂性能也比其他技术显著提高;结合试验段及实体工程对无车辙沥青路面技术进行应用研究,探讨其施工工艺和质量控制措施,提出适宜的施工控制参数。     

MS-7型超粗微表处组成设计与路用性能研究

为研究MS-7型超粗微表处的组成设计与路用性能,通过直剪试验分析最大密度级配曲线n值对内摩擦角的影响,基于施工和易性确定MS-7型微表处的级配范围;通过湿轮磨耗试验和负荷车轮黏砂试验确定MS-7型微表处的油石比;通过正交试验分析不同因素对MS-7型微表处开放交通时间的影响;通过轮辙变形试验对比分析MS-7型微表处和多层微表处的抗车辙性能。结果表明,随着不同类型微表处级配中最大粒径的增大及MS-7型微表处最大密度曲线中n值的增大,微表处集料的抗剪强度及内摩擦角增大;满足施工和易性要求的MS-7型微表处级配对应的最大密度曲线n值为0.3～0.6;MS-7型微表处的油石比为5.0%～7.0%;温度是影响MS-7型微表处开放交通时间的最主要因素,水泥掺量为3%、速凝剂掺量为0.9%时MS-7型微表处可在3 h内开放交通;MS-7型微表处的抗车辙性能显著优于多层微表处。     

钢桁架结构施工全过程力学分析与抗倒塌性能研究

钢桁架结构在施工过程中常伴有内力重分布,研究其在施工全过程中的结构内力变化规律与抗倒塌能力,对保障钢桁架结构的施工安全意义重大。本文以雄安科创园体育馆钢桁架施工为研究对象,采用现场实测与数值模拟相结合的方法进行施工全过程力学性能与抗倒塌性能分析。研究表明,实测数据与数值模拟结果吻合度较高,验证了数值模拟方法的有效性;经方案优化及论证,通过设置钢绞线辅助施工方法使得施工更为简单、快速、安全;单外侧钢柱失效并不能引起结构倒塌,双外侧钢柱失效具有倒塌风险,结构具有一定的安全储备。     

爆炸冲击波隔离防护装置的试验及研究

爆炸发生后的瞬间,其中心的超高压空气团扩散,猛烈冲击其周围的介质形成爆炸冲击波,这种爆炸冲击波对舰船外部及内部通风设施具有强大的破坏力和杀伤力。本文通过对爆炸冲击波作用原理的研究,提出舰船集体防护系统滤毒通风装置前实现爆炸冲击波防护的解决方案,研制成功了能瞬间快速关闭的通风阀门(HFB系列抗冲击波阀),能够有效隔离冲击波的进入,保证滤毒通风装置不被破坏。产品经过大量的模拟冲击波试验验证,满足了滤毒通风装置对爆炸冲击波的隔离要求。