基于可拓学的桥梁板式橡胶支座安全性评价方法

为综合评价桥梁板式橡胶支座的安全性,以物元理论和可拓学作为理论框架,根据影响支座安全性的一些因素,建立桥梁板式橡胶支座性能评价物元模型.构建了橡胶支座安全因素的评价指标体系和评价标准,对定性指标进行量化,并对各个指标进行归一化、无量纲处理,用简单关联函数计算指标权重.实例研究结果表明,该方法是可行的,不但能够准确地反映支座的安全等级类型,而且能够给出与相邻安全等级的距离,可将现行规范的跳跃式评级方法转化为连续式评级方法.

热老化条件下公路桥梁板式氯丁橡胶支座受压试验

公路桥梁橡胶支座比建筑橡胶支座更容易受到气候的影响。为了研究公路桥梁板式氯丁橡胶支座在热老化条件下的各项力学性能指标变化,将氯丁橡胶支座在高温试验箱中进行热老化处理20、40、60、80 d,并采用压力试验机对其进行轴心受压试验。研究热老化对氯丁橡胶支座的承载力、极限抗压强度、竖向刚度、抗压弹性模量的影响。试验结果表明,在热老化条件下,氯丁橡胶支座更易发生脆性破坏,弹性阶段缩短,发生钢板外露、裂缝、层状破坏等现象更严重;承载力、极限抗压强度、竖向刚度、抗压弹性模量随热老化程度的加深而逐渐降低;采用最小二乘法对50年抗压强度及抗压弹性模量进行分析,衰减函数和衰减曲线基本符合幂函数变化规律。

热老化条件下公路桥梁板式氯丁橡胶支座抗剪试验

利用高温试验箱模拟热老化过程,对氯丁橡胶支座进行20,40,60和80 d的热老化处理,进行抗剪试验.通过对比分析,研究热老化对氯丁橡胶支座的抗剪承载力、极限抗剪强度、水平等效刚度以及抗剪弹性模量的影响.结果表明:氯丁橡胶支座在热老化处理后,比标准试件更易发生脆性破坏,且钢板外露、层状破坏、裂缝等剪切破坏现象更为严重.随着热老化程度加深,氯丁橡胶支座抗剪承载力、极限抗剪强度、水平等效刚度和抗剪弹性模量逐渐降低.采用最小二乘法对50年的抗剪强度和抗压弹性模量进行了分析,由其衰减曲线和衰减函数可知,衰减变化趋势基本符合指数函数规律.

冻融条件下公路桥梁板式氯丁橡胶支座受压试验研究

公路桥梁橡胶支座比建筑橡胶支座更容易受到气候的影响,为了研究公路桥梁板式氯丁橡胶支座经过冻融循环后的承载力变化情况,采用标准冻融试验箱对氯丁橡胶支座进行25、50、75、100次的冻融循环处理并进行轴心受压试验,研究其在不同冻融循环次数的承载力、极限抗压强度、竖向刚度、弹性模量等各项性能指标的变化,并与标准试件进行对比分析。结果表明经过冻融循环处理的氯丁橡胶支座更容易发生脆性破坏,且钢板外露、裂缝等破坏现象比标准试件更严重。随着冻融循环次数的增加,冻融程度的加深,氯丁橡胶支座极限承载力、极限抗压强度、抗压弹性模量都逐渐降低;采用最小二乘法得出50a抗压强度和抗压弹性模量的衰减曲线和衰减公式,其变化趋势基本符合指数函数规律。冻融循环后的公路桥梁板式氯丁橡胶支座的各项力学性能指标显著降低,因此应严格控制公路桥梁板式氯丁橡胶支座的温度适用范围,并建议提高其最低适用温度,在寒冷地区尽量采用天然橡胶支座。

冻融条件下公路桥梁四氟滑板氯丁橡胶支座力学性能试验

目的研究公路桥梁四氟滑板氯丁橡胶支座经过冻融循环后的承载力变化情况,为各项公路桥梁的施工提供依据.方法将四氟滑板氯丁橡胶支座放入标准冻融试验箱中进行100次的冻融循环处理,而后进行轴心受压及抗剪试验.与标准试件进行对比分析,研究承载力、极限抗压和抗剪强度、竖向刚度、水平等效刚度、弹性模量等各项性能指标的变化.结果四氟滑板氯丁橡胶支座经过冻融循环处理,更易发生脆性破坏,且钢板外露、裂缝等破坏现象较标准试件更为严重.经处理的四氟滑板氯丁橡胶支座的承载力、极限抗压及抗剪强度、抗压及抗剪弹性模量小于标准试件.结论经冻融循环处理,公路桥梁四氟滑板氯丁橡胶支座的各项力学性能指标均明显降低,建议提高四氟滑板氯丁橡胶支座的最低使用温度,严格控制其温度适用范围,在寒冷地区尽量采用天然橡胶支座.

表面内嵌FRP筋抗剪加固T形混凝土梁参数影响

为了研究不同参数对表面内嵌FRP筋加固梁抗剪性能的影响规律,对6根采用不同FRP筋类型、间距以及不同加固方式的FRP筋加固梁进行受剪性能试验.结果表明,该方法能够很好地改善加固梁的受剪性能,提高梁的极限承载力.未粘U箍和FRP筋间距小的加固梁更易发生剪切破坏.加固方式对加固梁跨中位移无明显影响,FRP筋类型和FRP筋间距对加固梁跨中位移影响显著.表面内嵌FRP筋不能提高试验梁的纯弯段开裂荷载,但能显著提高弯剪段开裂荷载.FRP筋类型、间距以及加固方式对加固梁的极限荷载影响显著.由于CFRP筋弹性模量高,故CFRP筋的应变小、利用率低;不粘贴U箍加固梁中FRP筋应变大于粘贴U箍加固梁;FRP筋间距越大,FRP筋的应变越大,利用率越高.

表面内嵌纤维筋加固混凝土梁破坏模式研究

为研究不同参数下表面内嵌纤维筋加固后T形混凝土梁的破坏模式,对5根不同梁端锚固、FRP(fiber reinforced polymer)筋表面特征和FRP筋类型的T形混凝土梁进行受弩性能试验.结果表明,无梁端锚固、光圆GFRP(glass fiber reinforced polymer)筋和CFRP(carbon fiber reinforced polymer)筋加固梁试件发生粘结破坏.梁端锚固和FRP筋表面特征影响加固梁试件的极限载荷,CFRP筋加固梁试件的屈服载荷和极限载荷较大.螺纹FRP筋和有梁端锚固加固梁试件FRP筋利用率较高.因此,有梁端锚固的表面内嵌螺纹GFRP筋加固是最为有效的加固方式.

不同表面特征GFRP筋加固钢筋混凝土T形梁抗剪试验研究

为研究不同表面特征的GFRP筋对加固后钢筋混凝土梁抗剪性能的影响,以不同混凝土强度等级、不同纵筋配筋率以及不同表面特征GFRP筋为参数,对9根钢筋混凝土T形梁进行了表面内嵌GFRP筋的静力加载试验,并分析其影响因素。结果表明,GFRP筋的表面特征是影响加固梁破坏形态的重要因素,光圆GFRP筋加固梁更容易发生粘结破坏。内嵌GFRP筋不能提高试验梁的纯弯段开裂荷载,但能提高弯剪段开裂荷载、屈服荷载和极限荷载。光圆GFRP筋加固对弯剪段开裂荷载影响显著,螺纹GFRP筋加固对屈服荷载和极限荷载影响明显。GFRP筋的表面特征对加固梁抗剪承载力的影响要大于混凝土强度等级和纵筋配筋率。GFRP筋表面特征对其应变大小有明显影响,螺纹GFRP筋的应变远大于光圆GFRP筋,因此螺纹GFRP筋利用率高,加固效果好。

基于均匀设计的橡胶颗粒沥青混合料配合比设计优化

采用了均匀设计的方法对橡胶颗粒沥青混合料的配合比设计过程进行优化;确定了优化级配下橡胶颗粒的合理掺配范围。由均匀设计试验得出结论：当9.5 mm档集料与4.75 mm档集料（均为破碎卵石）的搭配比例为1∶1且用量取上限时橡胶颗粒沥青混合料弹性模量较小、动稳定度较大,混合料路用性能及功能性优越。优化级配下10目橡胶颗粒的合理掺配范围为1%~6%。

山城岩质地层条件下复合式TBM刀盘边缘滚刀安装倾角研究

边缘滚刀安装在全断面岩石隧道掘进机(TBM)刀盘的最外侧,由于存在安装倾角,其破岩力学行为和布置规律也更为复杂。基于颗粒离散单元法,以重庆地铁建设中遇到的典型砂岩为研究对象,引入颗粒间平行黏结接触关系,通过数值试验标定其颗粒流微观参数。建立3把边缘滚刀旋转切岩颗粒流模型,分析不同安装倾角下最内和最外侧边缘滚刀的受力特征,结合相邻滚刀间裂纹扩展情况,提出复合式TBM最内和最外侧边缘滚刀安装倾角最优范围。研究结果表明:边缘滚刀所受滚动力受安装倾角的影响较小,垂直力受安装倾角的影响较大,侧向力受安装倾角的影响最明显。最内侧边缘滚刀安装倾角过大会削弱其与相邻滚刀协同破岩作用,不利于提高破岩效率。滚刀受力和岩石裂纹贯通与否共同控制最内侧边缘滚刀倾角设计,建议重庆岩质地层复合式TBM最内侧边缘滚刀安装倾角设置为9°左右。滚刀受力主要控制最外侧边缘滚刀倾角设计,为提高滚刀受力稳定性和使用寿命,建议最外侧边缘滚刀安装倾角不超过70°。研究成果可为岩质地层条件下城市地铁复合式TBM的布刀优化设计提供参考。

城市道路施工期间的交通影响因素分析

城市道路的频繁施工使得原本就供需矛盾突出的城市道路交通系统负荷更加严重。对城市道路施工期间施工区域驾驶员和车辆的交通特征进行分析,并对施工期间的交通影响因素使用归类分析的方法进行探讨,可以为施工期间的交通组织提供一定的参考,也可以为城市道路交通影响评价提供基础借鉴。

多重因素作用下的混凝土耐久性研究综述

耐久性是混凝土最重要的指标。一般情况下,实验室对混凝土各种耐久性因素进行独立的研究,提取各种耐久性因素对混凝土的损伤规律。实际上混凝土的破坏常常是各种物理、化学和力学因素交杂在一起相互作用,根据单因素损伤作用研究结果来分析实际工程中多因素损伤作用下混凝土的耐久性问题,得到的结果往往是不客观的。因此本研究系统的分析了国内外混凝土多重因素作用下的耐久性研究进展,提出了进一步的研究趋势,为广大研究者提供参考。

桥梁板式橡胶支座酸腐蚀寿命时变可靠性研究

桥梁板式橡胶支座容易受到酸雨的影响,为了研究板式橡胶支座经过酸腐蚀后的力学性能情况,采用3.0%的硫酸溶液对公路桥梁橡胶支座分别进行20 d、40 d、60 d和80 d的酸腐蚀处理,并进行轴心受压试验研究。结合橡胶支座酸腐蚀损伤失效过程,建立了桥梁板式橡胶支座的酸腐蚀损伤时变可靠度计算模型。结果表明,随着时间的推移,桥梁板式橡胶支座的酸腐蚀损伤时变可靠指标逐渐变小,变化趋势呈抛物线型。通过模型可预测桥梁板式橡胶支座的酸腐蚀寿命,为板式橡胶支座的酸腐蚀损伤计算提供依据,为维护部门提供决策依据,降低失效风险。

西攀高速公路工程建设信息系统(PXMIS)

利用网络技术,对公路建设进行规范化、自动化、科学化集成管理,探讨公路建设管理手段。

基于沥青混合料疲劳性能预测的混沌神经网络模型研究

沥青混合料的疲劳性能是决定沥青路面疲劳开裂的关键因素。由于沥青混合料的疲劳性能受众多因素影响,且各因素之间存在强烈的非线形关系,故难以有效进行预测与优化。提出基于混沌神经网络模型的方法,对以疲劳性能为目标的沥青混合料进行仿真计算,结果表明,此方法高效可行,预测精度高,可为沥青混合料的试验设计提供理论参考。

二衬台车防空洞监控器预防拱顶脱空技术研究

隧道拱部二衬背后脱空或者边墙二衬背后脱空,都会影响二衬结构受力形式,对工程造成极大的安全隐患。台车防空洞监控器操作简单、成本低廉,且能准确探测二衬台车在拱顶是否浇筑满混凝土,从施工源头杜绝空洞的出现,极大地减少因施工时拱顶没有注满混凝土而出现空洞的情况,从而让施工人员对二衬混凝土的浇筑情况有明显的了解。这项技术的运用是信息化施工的一种表现,在隧道二次衬砌浇筑施工中值得推广。

平武震区隧道防排水施工技术研究

平武震区隧道地下水系发育,部分区域承压性突出,需制定科学的防排水施工技术,确保隧道安全施工和后期运营安全。该文根据平武震区隧道现场施工条件,进行了科学严谨的分析,提出了隧道综合防排水技术措施及防水板挂设工艺,以为震区隧道工程实践提供有益的技术指导。

冻融条件下公路桥梁板式氯丁橡胶支座抗剪试验

公路桥梁橡胶支座比建筑橡胶支座更容易受到气候的影响,为了研究公路桥梁板式氯丁橡胶支座在受到气候影响时的各项抗剪性能指标变化情况,采用标准冻融试验箱模拟低温气候变化,对氯丁橡胶支座进行冻融循环处理25、50、75、100次,并对其进行抗剪试验,采用与标准试件进行对比分析的方法,研究冻融循环对氯丁橡胶支座的抗剪承载力、抗剪强度、水平等效刚度、抗剪弹性模量的影响。结果表明,氯丁橡胶支座在冻融循环处理条件下比标准试件更易发生破坏,且钢板外露、裂缝等破坏现象更严重。氯丁橡胶支座的抗剪承载力、抗剪强度、水平等效刚度、抗剪弹性模量都随冻融程度的加深而降低。采用最小二乘法对其抗剪强度和抗剪弹性模量变化进行分析并给出衰减曲线和衰减函数,抗剪强度和抗剪弹性模量的变化趋势基本符合幂函数规律。

冻融条件下公路桥梁板式圆形氯丁橡胶支座力学性能试验

公路桥梁橡胶支座比建筑橡胶支座更容易受到气候的影响,为了研究公路桥梁圆形氯丁橡胶支座在冻融循环后的力学性能,将圆形氯丁橡胶支座放入标准冻融试验箱中处理100次,而后对其进行轴心受压和抗剪试验,与标准试件进行对比分析,研究承载力、极限抗压和抗剪强度、竖向刚度、水平等效刚度、弹性模量等各项性能指标的变化。结果表明,圆形氯丁橡胶支座经过冻融循环处理,更易发生脆性破坏,破坏现象较标准试件更为严重。随着冻融程度的加深,圆形氯丁橡胶支座的极限承载力、极限抗压及抗剪强度、抗压及抗剪弹性模量都逐渐降低,整体稳定性变差。