沥青罩面改造旧混凝土路面的结构设计探讨

混凝土路面的加铺层设计是目前混凝土路面大修或者改建工作中的重要环节,文章通过工程实战和理论分析,对旧混凝土路面加铺沥青混凝土路面的结构方法进行了分析与讨论,提出了当前加铺结构设计存在的普遍问题,对主要的施工工艺、设计方法、旧路处治问题进行了探讨,供同行参考。     

公路隧道水泥混凝土路面设计方法

针对公路隧道水泥混凝土路面结构,建立了水泥混凝土路面结构的三维有限元分析模型.在考虑各种计算参数下采用了多元非线性回归方法,得出板纵向边缘中部底面拉应力和板角顶面拉应力的计算公式,并根据容许疲劳拉应力为设计指标提出公路隧道水泥混凝土路面设计方法,推导出水泥混凝土板厚计算公式.通过一个工程实例验证了该方法的有效性,为公路隧道水泥混凝土路面结构设计提供了理论依据.     

型钢混凝土竖向混合结构过渡层设计方法

结合两个设计实例,按照我国现有的型钢混凝土结构设计规程,对型钢混凝土-钢结构竖向混合结构和型钢混凝土-钢筋混凝土竖向混合结构过渡层的设计方法分别进行详细介绍,并探讨现有设计方法存在的主要问题.在国内外关于型钢混凝土竖向混合结构的试验和理论研究基础上,提出了型钢混凝土竖向混合结构过渡层的新设计方法和设计思路.     

多种情况下的工程结构可靠度

针对目前结构设计中可靠度分析的局限性，详细讨论了设计结构、已有特定结构、抗力已知结构、受荷载验证结构的可靠度概念，以及一般服役结构的模糊动态可靠度概念．算例的三种可靠度分析结果说明文中方法更符合工程实际     

多种情况下的工程结构工程度

针对目前结构设计中可靠度分析的局限性，详细讨论了设计结构、已有特定结构、抗力已知结构、受荷载验证结构的可靠度概念，以及一般股径结构的模糊动态可靠度概念，算例的三种可靠度分析结果说明文中方法更符合工程实际。     

路面结构极限承载能力分析

针对某公路路面的早期损坏,进行了超载车辆的轴重及其轮胎接地面积和压力的调查.基于实际轴载的作用图式,分别应用弹性层状体系理论和弹性薄板理论有限元法分析了重荷载作用下,该公路沥青路面和水泥混凝土路面结构的力学响应.按照起决定作用的各结构层材料抗拉强度确定两种路面结构类型的极限承载能力,初步建立了分析路面结构极限承载能力的方法.分析结果表明,沥青路面早期损坏的根本原因是过大轴载对路面结构的一次性加载破坏,而不是轴载重复作用的疲劳破坏,按现行规范设计确定的水泥混凝土路面结构的极限承载能力明显高于沥青路面结构的极限承载能力.     

水泥混凝土路面可靠度分析

本文通过对水泥路面的结构和力学特性分析,提出了水泥路面可靠度分析的方法,供读者参考.     

预制式水泥混凝土路面研究现状及发展趋势

水泥混凝土路面具有强度高,耐久性好的特点,适用于高寒高海拔等特殊地区,但其施工时受现场气温和施工工艺影响较大且养生时间长.预制式水泥混凝土路面具有工厂化生产、施工便捷等优点,可适用于对特殊地区路面病害进行快速修复,也可用于解决传统水泥混凝土路面施工的相关问题.主要阐述了预制式水泥混凝土路面的研究和应用现状,分别从设计和施工两个角度对4种应用形式:混凝土预制块、预制板块拼接修复、连续装配式水泥混凝土路面、预应力装配式水泥混凝土路面进行分析总结,系统归纳了现有预制式路面的结构和工艺特点,最后对现有技术进行评价与展望.     

弹性地基上复合路面的受力分析

为探讨水泥混凝土路面上覆沥青层复合结构(PCC-AC)的设计计算方法,通过建立层状弹性地基上多层复合路面的统一计算模型,采用弹性地基上的多层薄板理论,得出了分离式路面和结合式路面的求解方法.并应用该方法对圆形均布荷载作用下双层地基上的沥青-混凝土复合路面进行了分析,其混凝土板底弯沉值及应力值与ANSYS有限元分析结果及规范方法吻合较好,表明用该方法计算PCC-AC结构水泥混凝土板荷载应力具有足够精度.     

隧道水泥混凝土路面结构设计方法探讨

在现场调研和文献调研的基础上,对隧道水泥混凝土路面在设计中的影响因素进行了全面的分析,建立了隧道路面力学分析模型,并提出了隧道路面的结构设计指标体系以及设计方法。     

基于胎/路啮合作用的纹理化路面行车稳定性分析

为了给隧道水泥混凝土路面纹理设计提供指导,对路面进行纹理化参数设计试验,并以此来保证行车的稳定性,减少隧道行车的横向摆振效应。由于目前水泥混凝土路面纹理参数设计理论缺乏相应的依据,在分析轮胎与粗糙路面接触作用的基础上,基于压力胶片测试技术考虑胎/路啮合特性对车辆轮胎的转向阻力矩计算方法进行了优化。通过依托项目的隧道纹理化路面和室内试验,对四种不同路面的轮胎接触特性进行分析,提出一种基于实际测量的胎/路接触应力分布的原地转向阻力矩评价方法。结果表明:根据实测的轮胎接触应力计算得出汽车轮胎转向阻力矩,可有效地表征轮胎的转向阻力矩状态;纹理化水泥混凝土路面汽车转向阻力矩比沥青路面上高10%～20%,加之纹理化构造与轮胎纵向沟槽的啮合作用产生较大的侧向力矩,导致纹理化路面的行车稳定性较差;通过设置一定的刀组间距进而干涉轮胎与道路的接触界面,最终达到降低轮胎转向阻力矩的目的。     

水泥路面板再生集料基层沥青路面性能预测

通过室内试验分析了旧水泥路面板再生集料的技术指标,获取再生集料半刚性基层相关性能。研究结果表明旧水泥路面板再生集料具有良好的路用性能。在此基础上,笔者运用路面设计软件AASHTO 2002 M-E PDG对再生集料半刚性基层沥青路面进行性能预测,讨论新建沥青路面结构组合的可行性,从而为实际工程应用提供理论依据。     

基层厚度对水泥混凝土路面疲劳应力的影响分析

在水泥混凝土路面中,基层厚度和板厚均对路面的结构设计产生影响.通过分析不同板厚和基层厚度对路面荷载疲劳应力、温度疲劳应力的影响,认为通过加强基层来减薄路面板厚度是不经济的,合理的基层厚度应根据设置基层的目的与要求,通过经济比较确定.     

港口道路堆场水泥混凝土铺面荷载应力计算

针对港口道路、堆场水泥混凝土铺面结构的荷载应力计算问题,将其上作用的流动机械荷载、集装箱荷载简化为单轮(单箱脚)荷载、单轴(单列箱)荷载和多轴(多列箱)荷载等图式,采用不等平面尺寸双层板力学模型,提出了港口道路、堆场水泥混凝土铺面面板和基层荷载应力计算的一般式,分析了旁侧轮、旁侧轴、单列及多列箱、板平面尺寸、基层超宽以及接缝传荷等因素对面板和基层荷载应力的影响规律,比较了有限元结果和公式荷载应力的一致性和精度,结果可用于港口道路、堆场水泥混凝土铺面结构荷载应力估算.     

双层水泥混凝土路面结构临界点位置分析

针对我国水泥混凝土路面刚性、半刚性材料作为基层大量使用的情况,基于弹性地基上不等平面尺寸双层结构模型,采用3维20节点实体单元,讨论了轴载作用下水泥混凝土路面结构(面层和基层)最大荷载应力点的位置、大小和对应的荷位,多轴荷载对最大荷载应力位置和大小的影响,以及移动轴载作用下的最大荷载应力影响线;分析了轴载作用于不同荷位时,基层有无超宽对面层、基层自身最大荷载应力的影响,以及轴载向面层内侧移动时路面结构最大荷载应力的变化规律;讨论了温度翘曲和荷载作用的耦合效应.研究结果可用于确定水泥混凝土路面结构临界点的位置.     

机场水泥砼道面动载系数的研究

对机场水泥奏道面动载系数的概率特性进行了研究，建议在计入温度应力的机场砼道面设计方法中采用由Ｐａｌｍｇｒｅｎ－Ｍｉｎｅｒ线性累积疲劳损伤理论导出的等效动载系数，并提出了效动载系数建议值。     

水泥混凝土路面设计方法的可靠性分析

以我国现行路面设计规范为依据，对不同交通等级的典型路面结构的厚度计算结果进行了较全面的可靠性分析，认为规范反映路面结构可靠度的各系数取值，对于特重和重交通等级是适当的，但对于中等和轻交通等级可靠度偏低，为明确反映规范方法中隐含的结构可靠度水平，建议以动荷系数和可靠度系数代替现行规范中的综合影响系数，并后分析了设计参数的取值及其变异水平对路面结构可靠度的影响。     

旧水泥混凝土路面加铺钢纤维混凝土的设计与施工

针对旧水泥混凝土路面尤其是受标高和使用限制的特殊路段路面损坏后 ,如何进行改造的问题 ,以 10 4国道明光收费站站区加铺钢纤维水泥混凝土工程为例 ,结合工程实践 ,介绍了钢纤维水泥混凝土较普通水泥混凝土具有使用寿命长、养护费用低和减薄结构厚度等优点的路面结构 ,采用直接加铺的办法对原收费站站区旧混凝土路面进行改造的设计方法及施工工艺。     

基于病害发展演化机理的水泥混凝土路面预防性养护对策研究

由于混凝土路面病害发展规律有其自身特点,现有预防性养护理论难以直接指导混凝土路面的预防性养护。系统分析了混凝土路面各阶段典型病害的发展演化机理,指出混凝土路面病害遵循由轻到重、由接缝料破损等非结构性病害到板块断裂的结构性破坏转变。基于此规律,有针对性地提出了延缓病害转化的三个关键时期的养护维修对策和实施时机的选择方法。并以湖南省益常高速公路调研数据进行各养护维修对策的费用效果比排序。说明及时实施预防性养护对策能大大提高养护效益,提高路面使用寿命。