沥青路面力学响应变异性的蒙特卡罗模拟分析

针对沥青路面参数具有变异性的特点,采用蒙特卡罗法和沥青路面力学模型生成路面参数,并采用概率统计方法进行路面力学反应的变异性分析.根据此思路,以Matlab为平台,设计出沥青路面参数变异性分析的计算程序,并将该程序应用于沥青路面力学响应的变异性模拟分析.结果表明,模拟分析得到的沥青路面力学响应的分布与实际情况接近.文中还运用路面疲劳损伤模型考察了沥青路面结构参数变异对沥青路面疲劳性能的影响.

桩土作用下缺陷大管桩单桩极限承载力理论计算

码头大管桩出现的不同类型缺陷,如混凝土脱落和钢筋锈蚀,会造成码头承载能力下降。基于完整桩-土体系的荷载传递理论,推导获得缺陷桩剩余极限承载力的计算公式。依托工程实践,考察混凝土剥落和钢筋锈蚀这两种缺陷类型对单桩极限承载力的影响,并得出相应结论:混凝土剥落位置对单桩竖向极限承载力和单桩抗拔极限承载力有影响,混凝土剥落位置位于土层内部会减小单桩竖向极限承载力和单桩抗拔极限承载力,单桩竖向极限承载力减小0.07%,单桩抗拔极限承载力减小1.72%;但对桩身竖向承载力却不同,混凝土缺损对桩身轴心受压承载力减小25.65%,钢筋损失对桩身竖向承载力减小20.95%。混凝土缺损比钢筋缺损对桩身各项承载力的影响要大得多。

长寿命沥青路面结构参数变化的三维有限元分析

长寿命沥青路面是目前国际沥青路面界的研究热点。结构层厚度和模量是长寿命沥青路面结构设计中的重要参数。采用三维有限元计算模型,分析了路面结构厚度和模量变化时的力学响应变化趋势。分析结果为设计长寿命沥青路面提供了力学理论基础。

土工格栅加固港区道路基层效果分析

我国华南港区,高温多雨,因荷载轮压很大造成路面不同程度的破坏。港区道路基层强度承载能力决定港区道路使用性能。考虑港区深软土地基,基于塑性理论,运用有限元软件模拟分析土工格栅加固港区道路基层效果。分析研究表明,采用有限元方法模拟土工格栅加固港区基层的结果与试验段结果相对应;弯沉与极限荷载成反比关系,弯沉值小,极限荷载大,表明土工格栅能提高港区基层结构承载能力,并且,土工格栅放置位置越接近面层,加固效果越好。

基于摩尔库仑模型玻璃纤维格栅加强沥青路面二维有限元分析(英文)

车辙是沥青路面主要的破坏形式之一。过去很多研究表明摩尔库仑模型能够设计沥青混合料和分析在荷载作用下沥青路面行为。因此,基于摩尔库仑模型采用有限元软件模拟评价玻璃纤维格栅应用在沥青层面的性能,考察且评价了玻璃纤维格栅强度,沥青面层厚度和玻璃纤维格栅在沥青面层里的位置对沥青路面的抗车辙能力的影响。

灌浆技术修复水泥混凝土路面脱空的应用探讨(英文)

用水泥、砂、粉煤灰、减水剂、膨胀剂和水为原料,设计脱空板灌浆材料配合比。用膨胀率,抗压强度和抗折强度来考察各原料对灌浆材料配合比的影响,确定脱空板灌浆材料的配合比。所制备的灌浆材料为水泥混凝土路面脱空板修复提供一种新的配合比。

基于均匀设计沥青路面抗车辙分析(英文)

车辙是沥青路面主要破坏形式之一。研究表明传统的线弹性层状体系可以作为模拟车辙的分析模型。选作沥青基层顶层压应变作为力学响应指标。采用均匀分析方法,合理设计计算次数,有效地获得力学响应,分析层厚和模量对沥青路面抗车辙能力的影响。为提高沥青路面的抗车辙能力提供参考。

变厚度FRP曲面夹芯板受力性能分析

研究了一种变厚度FRP曲面夹芯板的受力性能。利用有限元软件,在拉伸、剪切和弯曲作用下,分析变厚度FRP曲面夹芯板应力分布情况,分析结果得出,应力的最大值发生在支座部位并沿着板长减小。基于Tsai-Wu准则和第一、三主应力,在拉伸、剪切和弯曲组合荷载作用下,考察面层厚度、芯部厚度和铺层方向对破坏模式的影响,分析结果表明,分别增大面层厚度或芯部厚度,或采用0/90/0/90铺层角度,都可以提高夹芯板强度性能,为GFRP曲面夹芯板设计提供指导。

FRP弯角夹芯结构的受力性能试验研究

主要开展了FRP弯角夹芯板弯曲试验,在悬臂梁试验中,改变玻璃纤维面层层数和面层角度两个变量,观察FRP弯角夹芯板发生的破坏状态。试验结果表明,FRP弯角夹芯板在不同面层层数和面层角度条件下,破坏都发生在固定端和拐角处;FPR能够有效地提高弯角板的刚度和强度。分别测量FRP弯角夹芯板在发生破坏时承载力、位移和应变的变化趋势,试验结果表明,增大面层层数或采用面层角度为90/90,都可以提高FRP弯角夹芯板的刚度和强度。

土工格栅加固港区道路基层现场试验研究

港区道路与堆场常位于深软土地基上,沉降量大,提出一种提高港区道路与堆场承载力方法。通过现场试验段试验,采用贝克曼梁进行弯沉测定,分析研究土工格栅对提高港区道路基层结构整体性效果。研究结果表明,土工格栅对港区基层较好的加固效果,加固效果达到36%。此外,土工格栅的不同位置起不同加固效果,土工格栅放置越向上面层,弯沉值越小,加固效果越好。在此基础上,提出土工格栅加固港区道路基层方法。

摩尔库仑理论应用于玻璃纤维格栅加强沥青面层剪切性能分析

车辙是由致密(体积改变)和剪切变形(没有体积改变)引起的,而剪切变形比致密变形的影响大得多。该文利用有限元软件,计算玻璃纤维格栅加强沥青面层极限承载力,分析了玻璃纤维格栅加强沥青面层的抗车辙能力。结果表明:运用摩尔库仑模型评估玻璃纤维格栅加强沥青面层具有可行性。

纤维增强工程塑料板橡胶隔震支座力学性能理论研究

针对适用于村镇地区的纤维增强工程塑料板橡胶隔震支座,提出基本力学性能的解析公式。基于隔震支座橡胶应力的静水压力假定,同时考虑了橡胶可压缩性及加劲层泊松比的影响,建立隔震支座单层分析单元在轴压及纯弯曲状态下的平衡方程,求得静水压力的解析解,进而通过积分求得单层分析单元的压缩模量及弯曲模量的解析解,并进行了参数分析。进一步推导出支座水平等效刚度的解析公式。基于abaqus软件建立一组支座单层分析单元的有限元模型,进行轴压和纯弯曲分析。将有限元结果与文献中两种解析公式以及本文中解析公式进行了对比。结果表明,推导的解析公式具有较高的精度,且较其他解析解具有明显的优势,为在村镇地区推广此类隔震支座提供理论分析基础。

冻融、海蚀和老化条件下GFRP隔震支座橡胶片劣化性能试验研究

综合考虑冻融、海蚀和老化条件下GFRP隔震支座的材料组成和所处环境的情况,确定橡胶片性能变化是GFRP隔震支座力学性能变化的主要因素之一。对32个GFRP隔震支座分别开展海水腐蚀、高温老化和水冻水融试验,并分析试验前后橡胶片力学性能的变化规律。结果表明:在冻融、海蚀和老化条件下,橡胶片硬度、定伸应力和拉伸强度随着时间推移而增大,橡胶片拉断伸长率随着时间推移而下降。橡胶片在试验中力学性能变化率有所不同,考察时间、温度和水分因素对橡胶片力学性能影响,分析比较得出对于橡胶片力学性能劣化,温度影响显著,水分影响次之,时间影响甚微。

冻融条件下GFRP隔震支座力学性能试验研究

冻融循环是影响寒冷地区玻璃纤维增强复合材料(GFRP)隔震支座性能变化的主要因素。为了研究其影响,对12个GFRP隔震支座分别开展水冻水融试验,采用标准冻融试验箱模拟低温气候变化,对GFRP橡胶支座进行冻融循环处理25、50、75次,并对其进行刚度性能试验,采用与标准试件进行对比分析的方法,研究试验前后支座性能的变化规律。结果表明:冻融后GFRP隔震支座的水平刚度比常温下的要高;经历过冻融试验的GFRP隔震支座,其水平刚度随着测试时间的增长而减小。同时,当压应力不变时,水平刚度随着剪应变增加而下降;当剪应变不变时,水平刚度随着压应力增大而下降,且能够承受极限水平刚度的压应力和剪应变越来越小。无橡胶层保护的GFRP隔震支座的水平刚度变化幅度小于有橡胶层保护的GFRP隔震支座的水平刚度变化幅度,极限水平刚度的压应力和剪应变更小。采用最小二乘法对其水平刚度变化进行分析并给出衰减曲线和衰减函数,水平刚度的变化趋势基本符合二次多项式规律。