含裂缝混凝土构件的剪滞理论分析

混凝土的拉伸破坏机理比较复杂,尚无合适或简便的力学模型和研究方法。借鉴复合材料力学分析方法,采用一种有限子层剪滞模型,并结合线弹性断裂力学,来分析含裂缝混凝土试样的拉伸破坏问题,可为混凝土的破坏分析提供一种新的研究方法。     

超薄磨耗层沥青混合料路用性能试验研究

针对长春~四平高速公路沥青混凝土路面存在的车辙、水损害、冻融和表面功能衰减等病害,采用超薄磨耗层提高沥青混凝土路面表面层的抗永久变形能力和路表服务功能。通过车辙试验、单轴静载蠕变试验、冻融劈裂试验和抗冻性试验,验证了超薄磨耗层沥青混合料满足寒冷地区沥青混凝土路面表面层路用性能的要求。试验路施工和检测结果表明,超薄磨耗层是寒冷地区高等级公路养护维修时很有推广前途的一种罩面形式。     

预应力混凝土梁张拉伸长量的计算方法及其施工控制

桥梁预应力施工中经常会遇到实际伸长量与设计伸长量不符,且差值较大的情况。采用不同的计算公式计算出的伸长量也有不少的差异,通过部分连续梁张拉数据并针对施工中遇到的问题作了较详细的分析,总结出一套较适用于现场施工的钢绞线实测伸长量的计算方法。     

基于精细化DEM建模的冷再生混合料断裂性能分析

冷再生沥青混合料包含水泥、乳化沥青、旧料等成分,具有材料组成复杂、界面结构多变的特点,其对冷再生混合料的抗裂性能具有显着影响。以冷再生沥青混合料的断裂性能为研究对象,提出一种精细化的数值建模方法,该方法包括细观结构特征精细重构和力学参数精确获取。采用彩色乳化沥青区分材料内部真实组成结构,并经过图像处理和MATLAB程序处理导入离散元（DEM）数值仿真软件中,进行冷再生混合料结构精细化重构;结合SEM原位力学测试方法获取考虑试件尺寸和加载速率影响的沥青砂浆精确力学参数,建立精细化的离散元数值仿真模型;基于精细化建模开展冷再生沥青混合料断裂性能和关键失效机理分析,并通过室内试验进行验证。数值仿真和室内试验结果表明：基于细观结构精细化重构和材料参数精确获取的离散元建模方法可以有效模拟分析冷再生沥青混合料的断裂性能;冷再生混合料的整体断裂特性属于脆性断裂,抗拉强度低的冷再生沥青砂浆是混合料内部的薄弱区域,混合料内部主要断裂界面为冷再生沥青砂浆-骨料界面。提高沥青砂浆黏聚强度和材料内部界面强度可以显著改善冷再生沥青混合料的抗裂性能。     

盾构隧道环向快速连接件力学性能试验研究

15 m级的大直径公路盾构隧道与10 m级超深覆土高内水压作用下的排水调蓄盾构隧洞对接头有高承载力的要求,为此开发新型环向快速连接件。该连接件具有拼装时间短、无需人工拧紧、拼装完成后的隧道真圆度高、管片错台与张开量小、防水性能高的优点。为研究连接件的结构形式、材料性能、连接件与锚筋之间的连接、连接件与混凝土管片之间力的传递,以650 mm厚的管片为原型,开展接头抗拉物理试验,并采用数值模拟的方法实现试验值与计算值的对比分析。主要结论如下： 1）本次试验所采用的铸铁连接件屈服承载能力为512 kN,满足试验指标要求。弹性阶段的承载力为400 kN,极限承载力为645 kN,可以应用于指导盾构隧道的设计。2）试验破坏发生在连接件本体部位,锚筋与连接件之间的连接设计合理可靠。试验终止时,4根锚筋的最大应力值为348 MPa,达到HRB400锚筋抗拉屈服强度的87%,接近其抗拉强度设计值360 MPa。3）连接件在轴心拉力作用下,其本体与锚筋的受力是不均匀的,在连接件设计中应考虑这种不均匀性,进行合理的优化设计。     

Computational method for prestress developing of tensile cable-net structures

The prestress developing of tensile cable-net structures is a state transforming process from the initial unstressed state to the final prestressed state, and it is rather complicated because the elastic deformation is normally coupled with the kinematic mechanism movement. Firstly, the basic equations of prestress developing by moving boundary joint are derived from the total potential energy equation. Secondly, the presumed initial tension is proposed to impose into the elements and avoid the singularity of global stiffness matrix. And the self-stress mode which is calculated from the equilibrium matrix with singular value decomposition is employed as basically presumed initial tension. By applying boundary movement increment, an iterative computation is developed to calculate the updating geometric configuration and tension evolution. Finally, the MATLAB program is coded from the presented method, and numerical examples indicate that this computational method is effective and has theoretical significance and valuable guide to design and construction of tensile cable-net structure.     

低剂量水泥稳定碎石基层沥青路面结构力学分析

针对低剂量水泥稳定碎石基层沥青路面,选择我国当前高速公路和干线公路半刚性基层沥青路面典型结构型式,采用弹性层状体系力学分析软件Bisar3．0分析计算路面结构层底拉应力,并考虑基层厚度和模量、不同面层厚度对其的影响。计算结果表明：增加底基层厚度对于层底拉应力影响较小,底基层厚度增加10cm,基层层底拉应力仅降低0．023MPa;底基层模量对基层层底拉应力有显著影响,其模量越高,基层层底拉应力就越小;面层厚度对基层层底拉应力影响较大,基层层底拉应力随面层厚度的增加逐渐减小,当面层厚度在18～20cm时,水泥稳定层层底拉应力为0．086～0．082MPa。     

冷再生沥青混合料水稳定性试验研究

通过实验室试验,探讨乳化沥青冷再生沥青混合料的水稳定性以及水泥对其的改善效果。试验与分析显示,乳化沥青冷再生沥青混合料的冻融劈裂试验残留强度比TSR随旧沥青混凝土路面RAP材料含量的增加略有减小,约在60%左右,远低于现行《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)要求。水泥作为常用的辅助再生剂,还可以显著改善冷再生沥青混合料的水稳定性;添加1%水泥可以使100%RAP混合料的TSR由57%提高到77%,绝对增加20%或相对增加34%,满足规范对普通热拌沥青混合料在年降雨量>1000 mm潮湿区TSR≥75%的要求;但是,水泥剂量的再增加并不能进一步提高TSR。     

压力分散型锚索在高边坡设计中的应用

文中通过开阳高速公路高边坡设计的例子,对普通拉伸型锚索及优化的压力分散型锚索各自的优缺点进行分析,并通过抗拔试验,为压力分散型锚索系统的应用提供经验。     

基于Superpave技术的沥青路面再生研究

废旧沥青路面再生是沥青路面修建的新技术,它不仅节约资源、减少道路修建成本,而且改善相关环境.然而,这些材料在Superpave设计规范中没有详细的说明,因此,有必要了解这些废旧沥青混合料是否能够在Superpave设计中使用.通过使用Superpave技术对沥青再生混合料进行的试验,表明掺配废旧沥青混合料能减少新的沥青含量,增加沥青砼间接拉伸强度.同时,掺配废旧料的沥青再生砼也在增强沥青路面的车辙抵抗性能、沥青砼间接回弹模量和影响疲劳寿命方面起着重要的作用.