温度作用下水泥面板的应力特征

研究表明,温度应力的产生是由于混凝土路面板的翘曲变形受到约束,而他的存在又会使面板产生脱空等现象,加速面板的损坏。文章研究水泥路面板在温度和轴载作用下的力学响应,给出了考虑固化温度梯度的正负温度梯度的计算方法,并采用三维有限元路面分析程序对水泥路面板的温度应力以及耦合应力进行分析,得到面板长宽比越大,采用线性与非线性温度梯度计算出的最大温度应力误差越大;温度应力沿板厚的变化先是随着板厚的增加逐渐减小,其减小的幅度随着板厚的增加而减小;层间接触取完全连续,温度应力值结果偏大,过于保守;路面板的铺筑时段最好选择在晚上。

104国道湖州段水泥面板碎石化技术

结合104国道湖州段"白改黑"工程,对水泥砼面板碎石化中存在的主要问题进行了分析,主要针对共振破碎的适用条件、优缺点、工程操作过程中存在的主要问题进行了研究,提出了适合104国道湖州段水泥砼面板改造的破碎及加铺方案。

高速公路收费站及服务区水泥面板病害快速修复

本文在已有研究的基础上,对某地区相关收费站及服务区水泥面板的破损类型进行了统计划分,提出了相应地几种快速修复的措施,并对其施工工艺进行了探讨,最后对日常养护提出了几条建议。

加筋钢丝网水泥面板梁式闸门的设计制作与安装

以东港市孤山灌区杜屯闸工程为例,介绍了加筋钢丝网水泥面板梁式闸门制作与安装等技术特点。加筋钢丝网水泥面板双向梁式闸门,在感潮河段的水闸中,对于防止海水腐蚀和承受上下游的水压力荷载比较适用。在钢丝网闸门制作过程中,网格铺设和水泥砂浆的振捣对保证工程质量非常关键,钢丝网层数较多时,进行2次铺网和砂浆浇筑是可行的。对于重量较大的闸门,当起重设备受到限制时,可以采用双机抬吊方法进行安装。

高速公路收费站及服务区水泥面板病害快速修复

在已有研究的基础上,对某地区收费站及服务区水泥面板的破损类型进行了调查统计,相应地提出几种快速修复的措施,并对其施工工艺进行探讨,最后对日常养护提出几条建议。

浅谈上下层布钢纤维混凝土在水泥面板修复工程中的应用

在水泥混凝土面板修复工程中采用上下层撒铺钢纤维的施工方法,充分利用钢纤维对混凝土的增强改性作用,以提高水泥混凝土面板的整体强度。

冻融作用对水泥混凝土面板性能衰变过程的研究

我国季节性冰冻地区分布幅员辽阔,横贯东西,跨越多个省、市、自治区,在季冻区修筑公路基础设施,冻融作用对公路基础设施的影响不可避免,这给公路的设计、施工、养护、管理等工作带来了诸多压力。基于冻融作用下现场取得混凝土芯样和室内试验混凝土芯样的宏观性能指标与细观结构特征的变化,构建混凝土宏观性能与细观特征和冻融作用的内在联系。分析冻融作用对宏细观性能的影响,提出冻融作用的影响模型,分析冻融作用对水泥混凝土面板性能衰变过程,构建混凝土面板性能随冻融作用的衰变模型。

基于振动传递率函数的水泥混凝土铺面脱空识别方法

为提高水泥混凝土铺面脱空识别的准确性和便捷性,提出一种基于振动传递率函数的板底脱空识别方法。首先,建立了九块板全尺寸铺面结构三维有限元模型,获取冲击荷载作用下铺面板的多点加速度响应;其次,在2个振动传递方向上,分别计算相邻2个测点间的振动传递率函数,分析特定频段内传递率函数的差异,并提出传递率损伤指标(transmissibility-damage indicator,TDI)及其矩阵表达式;最后,计算分析11种不同脱空形式、程度下TDI矩阵的差异,并分析测点布设方式、信号噪声水平对TDI矩阵的影响。结果表明:该脱空判定指标能较好识别定位板角和板边局部脱空。所得TDI矩阵在板角脱空的2个传递方向均十分显著,在板边脱空的垂直脱空边方向较为显著;对于板中脱空,2个传递方向上的TDI矩阵均无法有效识别。板中脱空的分布与TDI矩阵的分布一致性较差;对于多区域脱空,其计算得到的TDI矩阵与单区域脱空类似,对于板角和板边局部脱空均能有效识别;测点布设越密,TDI矩阵的分布与脱空分布的一致性越高。然而,该识别方法对噪声水平较为敏感,噪声水平越高,识别精度越低,需要较高精度的传感器或设备予以支撑。

水泥混凝土路面板脱空检测方法研究

为了及时预防和处治路面板脱空问题,延续和提高道路服务质量,准确判定板底的脱空状况,采用地震波法检测水泥混凝土路面板脱空动力响应。室内试验通过传感器采集和分析水泥混凝土路面板的应变和加速度。结果表明:随着路面板的脱空面积增加,板的应变变大,振动时间变长,最大振幅的频率降低,振动加速度变大,而且板顶应变小于板底应变,随着落锤高度变化,试验结果也不同;非脱空水泥混凝土路面板的应变和振动时间以及最大加速度远小于脱空水泥混凝土路面板,脱空水泥混凝土路面板最大振幅对应的频率要更小。

钢边框发泡水泥复合屋面板承载力影响因素研究

为了解钢边框发泡水泥复合屋面板承载能力影响因素,对工业厂房既有钢边框发泡水泥复合屋面板的构造、性能等进行了检测试验,分析了多种因素与板材承载能力的关系。结果表明:芯材的厚度、干密度及强度与板材承载力相关性较大。可为后续发泡水泥复合屋面板检测应用提供一定参考依据。

水泥混凝土路面板几何形状对力学性能分析

采用单一控制变量的方法,分析矩形水泥混凝土路面板和六角形水泥混凝土路面板的力学性能。即只改变路面板的几何形状,不改变路面板的材料、长度、宽度、厚度等因素。通过Midas fea软件进行加载和模拟,得出六角形水泥混凝土路面板在位移、应变、应力等力学指标上具有优越性。

双层水泥混凝土路面板的温度应力

研究分离式和结合式双层板在路表温度日较变条件下的温度应力 ,给出了不计上下板导热系数。

破裂水泥混凝土路面板沥青加铺层温度应力影响因素

为了防止水泥混凝土路面加铺沥青面层反射裂缝的产生,采用有限元方法,视路面结构为弹性层状体系,建立沥青加铺层、补强层、破裂水泥混凝土路面板和地基组成的空间三维模型,分析了破裂板块平面尺寸、降温幅度、沥青加铺层模量及厚度、结构补强层模量、混凝土路面板厚度等因素对沥青加铺层温度应力的影响。结果表明,对破裂后的旧水泥混凝土路面板块,沥青加铺层温度应力随其板块尺寸的减小而大幅度降低,较大的降温幅度对加铺层温度应力的影响远大于车辆荷载产生的应力;而降低沥青加铺层模量,增大加铺层厚度等技术措施可明显改善破裂板接缝处的应力状况,并能有效地防止沥青加铺层反射裂缝的产生。

基于ANSYS的水泥路面板底脱空力学模拟分析

针对板底脱空极易导致水泥混凝土路面板的断裂和破碎,并严重影响水泥混凝土路面板使用性能和疲劳寿命的情况,以烟台-威海高速路试验段为依托工程,将水泥路面板和板底脱空部分作为统一的力学分析体系,采用三维有限元软件对存在板底脱空的水泥路面结构进行了模拟,并对温度和轴载耦合作用下路面板的等效应力、最大剪应力及弯沉进行了计算,分析了不同降温幅度对路面板力学状态的影响,研究了存在板底脱空的水泥路面板的力学特性和弯沉变化规律。

水泥路面板高温隆起的力学机理分析

为了避免或延缓水泥路面板在夏季产生高温隆起现象,从力学机理的角度,探讨了水泥路面板在夏季高温隆起的原因,并举例计算水泥路面板板顶与板底全年最大的应力差及水泥路面板压曲临界应力。结果表明,仅从强度的角度来看,如胀缝设置不当,则旧水泥路面板在夏季都是危险的;如果胀缝功能得不到保证,厚度26 cm左右的水泥路面板,在夏季出现隆起的临界板长约为85 m。因此,建议在南方地区,对于4级及4级以下公路(特别是低造价的农村公路)广泛采用的素混凝土或低配筋混凝土路面,胀缝按80 m间距来设置是适宜的。

基于Fisher函数的水泥路面板底脱空判别方法

针对水泥路面板底脱空病害识别率低、缺乏理论依据等问题,提出了适用于声振法的Fisher函数判别水泥路面板底脱空的方法。利用短时傅里叶变换克服了傅里叶变换在声音信号时频转换时的缺点,实现了时间和频率的定位功能,提高了分辨率。提出了表征水泥混凝土路面脱空的共振峰频率、共振峰振幅、功率谱面积等声音特征参数,通过大量样本建立了Fisher脱空判别函数,确定了水泥板板底脱空判别标准。在多个实体工程的试验和应用中通过注浆量、定位取芯落差等多种方法,对脱空检测结果进行了验证,结果表明该方法的脱空识别准确率在90%以上,并具有便捷、速度快等优点。

水泥砼路面板底脱空区的压浆补强研究

结合205国道蕉岭至梅州环城北路段公路改造工程,分析路面板底出现脱空区的原因,寻求判断脱空区的方法,根据压浆补强原理提出压浆材料的选用、压浆工艺、压浆质量控制要求与检测方法。

水泥混凝土路面板再生集料工程特性强化方法

为改善水泥混凝土路面板再生集料的工程特性,分别采用物理磨耗法与化学试剂喷涂法,对再生集料进行了强化处理,研究了钢球数量、转动圈数、化学试剂类型、试剂用量和拌和时间对再生集料吸水率和压碎值的影响,并对强化前后表面形貌进行了微观扫描分析.结果表明:采用物理和化学强化法均可以显著改善再生集料的工程特性;最优的物理磨耗试验条件为采用8个钢球和转动300圈,最优的化学强化试剂为有机硅树脂,最佳用量和拌和时间分别为2%和30 s;物理磨耗可以去除再生集料表面的硬化水泥浆体,化学试剂通过固化成膜来修复再生集料微观损伤,均可有效地降低其吸水率和压碎值.

温度梯度对水泥混凝土路面板弯沉测试值的影响及其修正的研究

影响水泥混凝土路面板弯沉侧定值结果的因素诸多,其中温度梯度的影响对其测定值结果最为复杂,依托不同时段温度大量测定数据,研究和分析了路面板翘曲变形对弯沉的影响规律,进而,总结归纳出二个温度梯度界限;不需要修正的"温度梯度下限"和可予修正的"温度梯度上限";提出了修正方法和相应回归公式,为发现与分析水泥混凝土路面板弯沉测定值的失真和科学有效的确定测定结果确定提供了参考依据。

曲率模态法在水泥混凝土路面板脱空检测中的应用

以水泥混凝土路面板为研究对象,应用有限元软件MSC.PATRAN将其模拟为四边简支矩形板模型,并对其进行实体单元划分,模拟了不同板下支撑方式(边界条件)下实际路面中发生较频繁的各类脱空状况,进行有限元分析,在实验室制作相对应的各类脱空模型板,采用多点激励单点采集方式进行模态试验,由定量化激振器进行激励,加速度传感器采集在同等激励下的响应。通过对有限元分析及室内试验结果分析可知:应用曲率模态方法可以对水泥混凝土路面板脱空边界进行识别,确定脱空范围,但要实现精确识别区域需要加密测点,在实际应用中有待进一步优化。