强夯法处理湿陷性黄土路基的试验研究

通过试验的方法研究某高速公路湿陷性黄土路基的特性,并结合室内击实路基土试样的三轴剪切试验和现场强夯路基土的湿陷性系数的对比试验,研究确定路基土的物理力学特性、黄土路基的湿陷性和强夯法加固湿陷性黄土路基的效果,研究结果对湿陷性黄土地区工程具有参考价值。     

Flexural fatigue behavior of butt-welded circular concrete-filled double skin steel tube (CFDST)：Experimental study and numerical modeling

Detailed understandings on the fatigue behavior of the concrete-filled double skin steel tubes (CFDSTs) under multiaxial stress states are essential to promote their applications in marine structures. A systematical investigation consisting both the experimental study and the according numerical modeling has been conducted. Physical tests were carried out to investigate the flexural fatigue behavior of the butt-welded hollow steel tubes (HSTs), concrete-filled steel tubes (CFSTs) and CFDSTs, in which the development of fatigue cracks and the fatigue life were captured. The feasibility of applying the existing S–N curves originally obtained from the HSTs to the constitutive steel tubes within the CFDSTs has been consequently verified. A two-stages simulation method was developed to analyze the full range development of fatigue cracks based on both the damage mechanics and the extended finite element method (XFEM). The influence of the multiaxial stress states on the fatigue behavior for the constitutive steel tubes was studied quantitatively, considering the offshore application scenarios where the steel tubes within the CFDSTs were subjected to larger external hydrostatic pressure or internal transmitted content pressure. The results show that the existence of the infilled concrete can effectively improve the fatigue behavior of the steel tubes. The life prediction models for both the fatigue crack initiation stage and propagation stage have been proposed, where the crack initiation life of the steel tube may reduce by 30% when its stress triaxiality increases from 0.36 to 0.48.     

超大跨径斜拉桥钢桥面板疲劳损伤监测与断裂力学研究

为研究超大跨径斜拉桥钢桥面板的疲劳损伤问题,本文以某斜拉桥为工程背景,对实桥进行了现场疲劳损伤监测与分析,并基于断裂力学的三维裂纹扩展模型,对钢箱梁顶板-U肋和横隔板-U肋等焊接细节进行了数值仿真与研究。结果表明：实桥顶板-U肋焊缝细节高应力幅(大于10MPa)循环次数与疲劳损伤度明显低于横隔板-U肋细节,横隔板-U肋焊缝最大应力幅达到75~90MPa,顶板-U肋焊缝最大应力幅为15~30MPa,横隔板-U肋焊缝细节处裂纹数量远大于顶板-U肋焊缝细节处裂纹数量;顶板-U肋焊缝裂纹在扩展过程中基本保持平面,裂纹扩展有先沿焊缝方向纵向扩展,再向深度方向扩展的趋势;横隔板-U肋焊缝焊趾处裂纹先沿初始裂纹深度方向在横隔板扩展,再向横隔板厚度方向扩展,焊趾处裂纹先向U肋厚度方向扩展,后沿初始裂纹长度方向顺桥向扩展;在初始裂纹尺寸与荷载条件相同的情况下,顶板-U肋焊缝焊趾处裂纹扩展速度大于焊根处裂纹扩展速度,横隔板-U肋焊缝焊趾处裂纹扩展速率大于横隔板焊趾处裂纹扩展速率。     

离石高架桥主桥结构分析

离石高架桥主桥是采用双塔单索面的预应力混凝土部分斜拉桥,结合主桥的设计情况,浅析该桥桥型特点、受力原理及设计要点。     

混凝土桥梁裂缝仿生监测及工程应用研究

针对现常用的健康监测系统中不能解决诊断混凝土桥梁结构初始裂纹的产生和发展状况,在混凝土桥梁裂纹仿生监测原理基础上,模拟生物体的神经元及神经脉络分布对生物体内部或外部各个局部变化(如开裂)的感知机制,实现对混凝土桥梁结构关键区域的裂缝监测.分别从试验和断裂力学理论两方面证明了裂缝仿生监测机敏膜能够监测混凝土桥梁的裂缝.试...     

磁电弹性材料断裂力学研究现状

磁电弹性材料断裂问题已成为力学研究工作者的研究热点。全面回顾了近年来磁电弹性材料断裂力学的研究现状,主要讨论了：反平面裂纹问题、平面裂纹问题、硬币型裂纹问题以及有限元、边界元和无网格法在磁电弹性材料断裂问题中的应用。     

水泥混凝土路面DBI施工缺陷的振动板修复方法

为修复水泥混凝土路面DBI施工对接缝部位混凝土产生的扰动破坏,在滑模摊铺机后部增设两块振动平板进行补振。根据振动传播理论,为保证混凝土中粗集料获得最佳振动,提出选用2 300~3 000次/min的振动频率。按有效振动液化原理提出了振动颗粒极限振幅的确定方法。从有效振动深度等边界条件提出振动电机偏心矩的确定方法。结合广东省粤赣高速公路某标段滑模摊铺施工,进行了振动板的实例设计,工程应用表明,振动板能有效消除接缝部位混凝土的缺陷,传力杆牢固可靠;路面平整度显著提高,平整度合格率达到91%以上,比没有加装振动板的标段高23%。     

道路横向加速度变化率作为线形舒适性评价指标的探讨

该文通过对汽车在道路平曲线上行驶状况、受力情况的分析,从行驶力学的角度确定了横向加速度和轴向加速度的关系,进一步推导出综合了路线平、纵、横的横向加速度变化率模型。提出了以横向加速度变化率为指标来评价道路线形舒适性的方法,并结合实际工程,应用该评价方法的对路段线型舒适性进行了评价检验。     

小半径城市隧道初期支护特性分析

以厦门国际旅游码头隧道为背景,研究小半径城市隧道初期支护的几何不均匀性及力学特性,提出合理的开挖方法及循环进尺。     

表面含裂缝沥青路面低温收缩断裂分析

考虑沥青混合料的感温特性,应用ABAQUS的瞬态热分析和热-力耦合求解技术,采用奇异单元及断裂力学理论,对沥青路面在低温大温差作用下的温度应力表面裂缝问题进行了数值分析.分析结果表明：外界环境温度变化对沥青路面面层的影响最大,其次是基层;低温收缩产生的温度拉应力在裂尖附近急剧增大,导致材料损伤,致使裂缝进一步扩展;降温幅度对应力强度因子KⅠ的影响显著,大温差是高寒地区沥青路面损伤的重要原因.