特种荷载作用下水泥混凝土路面应力分析

本文以Ansys有限元程序为工具,从特种荷载临界荷位分析着手。计算特种荷载作用下混凝土路面板的荷载应力,并通过非线性回归得出荷载应力计算公式。

基于水-热-力耦合作用的冻土区CRCP路面应力特性

为了研究多年冻土区地基融沉效应对路面结构应力状态的影响,基于水-热-力耦合作用理论,利用COMSOL有限元软件建立了冻土区连续配筋混凝土路面(CRCP)有限元模型,研究了基层与底基层材料参数、面板厚度与模量、配筋率对CRCP路面结构组合应力的影响,提出了适用于多年冻土区CRCP路面的合理结构形式.结果表明,地基融沉效应对于CRCP路面结构应力影响显著.融沉效应和车辆荷载耦合作用下,板内最大主应力随时间推移逐渐变大.板内最大主应力随面板、基层和底基层的厚度增加而减小,随各层模量的增加而增大,但配筋率的变化对其无影响.考虑融沉效应时,CRCP路面板+水泥稳定碎石+石灰土的路面结构较适宜于多年冻土区,可为多年冻土地区CRCP路面结构设计提供参考.

市政道路路面应力吸收层的施工技术

在市政道路施工的过程中,为了提高路面的性能,增加道路的使用年限,降低公路的施工成本,可以使用应力吸收层的方法进行施工。基于此,本文对市政道路路面应力吸收层的施工技术进行探讨。

公路路面应力吸收层施工技术

公路建设是城市发展的基石,只有先建设好公路,才能够发展好城市经济。路面应力吸收层施工是公路施工中的一项重要环节,在施工中,应当合理选择施工技术,严格把控好相关施工技术要点,才能够确保施工质量。本文主要针对公路路面应力吸收层施工技术进行了分析,希望有助于促进其施工技术的进步和发展。

预应力混凝土路面应力分析新思路

文中提出用有限元—无界元的方法计算预应力混凝土路面的应力和变形。针对预应力混凝土路面结构的特点 ,采用板底摩阻力的迭代处理模型和多向影射无界元 ,计算结果表明分析模型是正确的。采用的计算方法具有结点数目少、精度高。

基层与面层的结合状态对沥青路面应力响应的影响

刚性基层与面层之间的联结是沥青路面结构中薄弱的环节。目前,在沥青路面基层与面层间处理工艺方面的研究工作尚未成熟,我国沥青路面施工技术规范中对透层材料应用效果及基-面层间连接状态评价并未形成完善体系,造成半刚性基层沥青路面结构中基层与面层间联结薄弱,降低了路面的使用性能。本文应用力学分析手段对基层与面层间应力突变状况展开分析,从力学突变损伤角度展开层间破坏的诱因分析是对当前试验研究工作的有力补充。

公路工程中路面应力吸收层的施工技术

文章首先概述了路面应力吸收层的优越性,其主要体现在具备较强的承载性及防水性。而后以某工程为例,从前期准备工作、应力吸收层混合料的拌和、混合料的运输、混合料的摊铺、应力吸收层压实等方面,深入分析了应力吸收层的施工技术在具体工程中的运用,以供参考。

混凝土路面应力补偿止裂机理分析

众所周知预应力混凝土路面能够很好的解决混凝土路面的开裂问题,但是,如何对其施加预应力却无从下手,这样我们提出了斜向布置钢筋来防止水泥混凝土路面开裂,为了研究斜向布置钢筋在防止水泥混凝土路面裂缝中的应用效果,在进行大量试验研究的基础上提出了混凝土应力补偿止裂机理的理论和方法。在混凝土中布置斜向的钢筋,能够使路面在温缩时,横向变形补偿纵向变形的需要,达到止裂的目的。

重载交通下不同基层类型沥青路面结构应力分析

基于我国沥青路面设计理论及标准,参考实际沥青路面结构,选取不同的沥青路面结构与材料参数,如结构层厚度、模量和泊松比等,采用BISAR3.0路面力学计算程序计算分析不同基层类型对沥青混凝土路面结构内部应力状态的影响。结果表明,柔性基层路面与半刚性基层路面的破坏机理存在明显差异,为了实现2种路面的优势互补,应将柔性基层与半刚性基层的结构进行合理的优化组合,以弥补柔性基层和半刚性基层沥青路面的缺陷。

多年冻土区路基路面变形及应力的数值分析

针对青藏公路路基下发育多年冻土融化盘的实际情况,选择两种模型,应用ABAQUS有限元分析软件,对冻土路基从修筑到开放交通过程中的路基路面位移及应力进行了分析.结果表明:冻土路基以融沉为主的变形,一般情况下以路中心下最大,变形呈凹形;当路基下融化盘偏移时,最大变形位置随之偏移;路面层底拉应力最大,对融沉变形反映敏感;路面顶部压应力最大值出现在轴载作用位置,面层应力对轴载反映敏感.计算模型断面尺寸、路基填料、路面结构等对青藏公路具有代表性,在3.6 m路基总高度条件下,无论路基下融化盘偏移与否,融化盘厚达0.5 m时路基顶部(路面层底)拉应力即达基层抗拉强度,显示路基融沉变形可能导致路基失稳及路面破坏,此时路基高度即达最大值.

斜向交叉预应力混凝土路面温度应力分析

针对由斜向交叉预应力混凝土路面板、砂砾分离滑动层、半刚性基层组成的路面层状体系阶跃型温度场、温度应力,预应力筋对温度应力的抵抗作用等问题进行研究。首先,建立分离式预应力路面阶跃型温度场热传导方程,并按热阻等效原理求解该温度场;然后,利用自由板理论得出预应力混凝土路面板的温度应力及预应力筋分担的温度应力,并利用MAPLE程序进行实例分析。结果表明:1 cm厚砂砾层接触热阻相当于29 cm厚混凝土路面热阻,砂砾滑动层能够有效释放路面板温度应力,斜向交叉预应力筋能够有效抵抗路面板温度应力。

CAPE封层沥青路面剪应力数值分析

目的对CAPE封层沥青路面的剪应力进行数值分析,研究CAPE封层的脱皮、推挤和滑移现象,以期得出CAPE路面的合理设计.方法采用有限元方法,把轮胎简化为实心弹性体,采用变形等效原则拟合轮胎计算参数,考虑轮胎与路面的相互接触,对CAPE封层路面中产生的剪应力进行数值分析.结果低胎压的195/60R14轿车轮胎接地形状可近似为梯形,高胎压的315/80R22.5货车轮胎接地形状可近似为矩形;轿车轮胎与货车轮胎刹车时在路面中产生的剪应力分布规律基本类似,但货车轮胎影响深度大于轿车轮胎,在封层与下面层界面处引起的剪应力也大于轿车轮胎;剪应力的大小随着胎压、路面水平力系数、车轮负荷的增大而递增,而随着气温的升高却降低,但气温升高时路面发生层间剪切破坏的可能性却增大.结论采用变形等效原则拟合得出的轮胎计算参数进行CAPE封层沥青路面的剪应力分析是可行的,计算结果与CAPE封层在实际运营中表现出的规律相同,可用于指导工程实践.

预应力混凝土路面结构模型与数值分析(一)

采用三维等参数单元分析预应力混凝土路面应力 ,提出了更符合预应力混凝土路面工作状况的板底摩阻力的迭代处理模型 ,建立了纵向预应力等效模型和沿预应力筋线的摩阻力的计算模型 ,确定了预应力路面温度应力的处理方法 ,引入了具有较高精度的应力计算方法。通过考题验证 ,该分析方法和程序不论是荷载应力、位移的计算 ,还是温度应力的计算 ,都得出了令人满意的结果。

无粘结预应力混凝土路面的应力分析(二)

结合试验路段的实际情况 ,对无粘结预应力路面的受力情况荷载应力和温度应力作了详尽的分析。讨论了混凝土弹性模量、线胀缩系数、板底摩擦系数、地基回弹模量、温度梯度等一系列因素对路面应力的影响。分析计算所得的图表和结论可用于预应力混凝土路面的设计。

预应力路面的荷载应力有限元计算

阐述了预应力路面荷载应力的有限元计算方法．它包括了有限元的模式、一系列力学模型、新的处理方法、对计算程序的验证．本研究成果可用于预应力路面结构的设计和分析．

预应力混凝土路面设计准则研究

对混凝土路面施加预应力,可显著提高其承载能力和抗变形能力,减小板的厚度和开裂的可能性,提高混凝土路面的耐久性。预应力改变了路面板的结构形式,抵抗更大的冲击、振动和超载。基于三种不同设计理念——弹性设计准则、疲劳设计准则和开裂恢复设计准则,提出了预应力混凝土路面的早期、使用阶段及开裂后计算预应力公式和设计步骤。附一个设计实例。

预应力混凝土路面的荷载应力分析方法

针对预应力混凝土路面的特点,采用更符合工作状况的板底摩阻力的迭代处理模型,为合理反映无穷远处的位移为零而采用多向映射无界元,提出了用有限元–无界元耦合的方法计算预应力混凝土路面的应力和变形。计算结果表明,分析模型是正确的,该研究对预应力混凝土路面的设计与施工具有一定的参考价值。

斜向预应力水泥路面滑动层研究

合理铺设滑动层能够有效减小斜向预应力水泥路面板内温度应力及路面板端伸缩位移,大幅延长斜向预应力水泥路面单块板的划分长度,提高路面平整性和舒适性,同时降低轮胎/路面噪音,延长路面使用寿命。文章依据Amonton定律设计研发了斜向预应力水泥路面滑动层摩擦系数测试仪(CFT),可以快速、准确地测量斜向预应力水泥路面滑动层摩擦系数;并基于CFT,对斜向预应力水泥路面"砂层+聚乙烯塑料薄膜"(SPF)和"砂层+水泥+聚乙烯塑料薄膜"(SCPF)型滑动层进行了详细的试验研究,得到了测试速度与滑动层摩擦系数之间的影响关系,给出了CFT最佳的测试速度为1mm/min;同时得出了斜向预应力水泥路面滑动层最佳的结构参数和结构类型为10mm的滑动层厚度、细度模数2.6的中砂以及规格为3μm的单层聚乙烯塑料薄膜,SCPF型滑动层最佳的水泥掺量为3%。

预应力混凝土路面的温度应力分析方法

针对混凝土路面的力学分析通常采用弹性半空间地基模型,考虑到预应力混凝土路面的特点,采用板底摩阻力的迭代处理模型和多向影射无界元,提出用有限元—无界元耦合的方法计算预应力混凝土路面的应力和变形。计算结果表明分析模型是正确的,新计算方法具有结点数目少、精度高、便于网格自动形成等特点。

滑动层设置对预应力砼路面结构的影响

滑动层是预应力砼路面重要的结构组成。设置滑动层会对预应力砼路面板内的有效预压应力、温度应力及板端位移产生较大影响。文中介绍了预应力砼路面滑动层的结构形式,并采用有限元软件adina分析了滑动层对路面结构的影响。分析结果表明,滑动层设置能减小路面板与基层间的约束,有效提高路面的承载能力。