不同脱空形式下水泥混凝土路面破坏应力分析

水泥混凝土路面在车辆荷载的作用下,由于路面施工控制等多方面的原因可能产生接触脱离,进一步生成脱空区.脱空区在车辆荷载的作用下,使路面产生开裂、破碎、折断,从而造成路面破坏.文章将脱空区假定为三角形、矩形、梯形3种典型形状进行力学分析,得出脱空区各点的应力公式和临界面的最大主应力公式,从而分析水泥混凝土路面的应力,研究混凝土路面破坏的主要形式,为水泥路面施工控制奠定基础.     

水泥混凝土路面断板原因及预防分析

水泥混凝土路面是一种刚度大、扩散荷载能力强、稳定性好的路面结构。由于路面经常受重交通荷载、环境条件等外部作用,致使水泥混凝土路面使用性能下降,引起路面的断板,影响了公路运输的效益和行车安全,因此,必须采取措施,加强对水泥混凝土路面的设计、施工及养护管理。     

预防水泥混凝土路面断板的几项措施

水泥混凝土路面是一种刚度大、扩散荷载能力强、稳定性好的路面结构。由于路面经常受重交通荷载、环境条件等外部作用,致使水泥混凝土路面使用性能下降,引起路面的断板,影响了公路运输的效益和行车安全,因此,必须采取措施,加强对水泥混凝土路面的设计、施工及养护管理。     

预防水泥混凝土路面断板的几项措施

水泥混凝土路面是一种刚度大、扩散荷载能力强、稳定性好的路面结构。由于路面经常受重交通荷载、环境条件等外部作用,致使水泥混凝土路面使用性能下降,引起路面的断板,影响了公路运输的效益和行车安全,因此,必须采取措施,加强对水泥混凝土路面的设计、施工及养护管理。     

水泥混凝土路面施工质量控制技术

水泥混凝土路面是行车荷载的直接承受体,其施工质量的好坏直接影响到行车的高速、安全、经济和舒适.路面的施工质量是施工控制的难点,为抓好水泥混凝土路面的质量,笔者结合多年施工经验,总结了在水泥混凝土路面施工过程中应注意的若干施工质量控制要点.     

预防水泥混凝土路面断板的几项措施

水泥混凝土路面是一种刚度大、扩散荷载能力强、稳定性好的路面结构。由于路面经常受重交通荷载、环境条件等外部作用，致使水泥混凝土路面使用性能下降，引起路面的断板，影响了公路运输的效益和行车安全，因此，必须采取措施，加强对水泥混凝土路面的设计、施工及养护管理。     

特重荷载下水泥混凝土路面承载能力有限元仿真分析

通过借助动力触探、自动落锤等检测手段,采用小挠度弹性薄板理论构建有限元模型进行承载力数值仿真分析.结果表明:相同特重荷载,不同厚度、不同强度等级的水泥混凝土路面在车轮作用处的最大变形量为0.375 4~0.657 9mm;水泥混凝土道板厚度为10~25cm、强度等级为C30~C50时,车轮作用处路面最大变形量显著减小;根据路面的全寿命设计周期,采用C40、25cm厚的水泥混凝土道板.研究成果可为特重荷载下的水泥混凝土路面结构设计提供理论支撑.     

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.     

考虑层间滑移的水泥混凝土路面结构力学响应分析

为快速分析水泥混凝土路面结构响应特性,将路面结构简化为Winkler地基上的双层欧拉直梁,基于Euler-Bernoulli梁理论和状态空间方法,提出了一种考虑层间界面剪切滑移效应的水泥混凝土路面结构力学响应的解析计算方法.通过与有限元数值计算的结果对比,验证了该解析计算方法的正确性,并揭示了不同路面结构长度与层间剪切刚度影响下水泥混凝土路面结构变形响应的变化规律,以及荷载大小对界面处剪切力集度的影响规律.结果表明：计算时选用不同的路面结构长度对变形响应具有显著影响,建议长度不宜小于10 m;层间界面的剪切滑移效应会显著地影响水泥混凝土路面结构的竖直位移与弯曲变形,且该影响会随着荷载的增加而愈加显著,层间界面的接触效应不容忽略;增大层间剪切刚度能够有效地减小荷载对水泥混凝土路面结构变形响应的影响.     

浅议水泥混凝土路面施工

1．水泥混凝土路面概念 水泥混凝土路面是指水泥混凝土板作面层的路面,由面层、基层、垫层、路基、路肩和排水设施等组成。水泥混凝土面层直接承受行车荷载的作用和环境．应具有较高的抗弯拉强度、耐久性、耐磨性和抗滑性。     

长寿命路面结构设计与寿命预估

为解决现有路面设计寿命不足、实际使用寿命短等问题,从长寿命路面设计思想出发,对PCC AC复合式路面(下面层为普通水泥混凝土,上面层为沥青混凝土)的荷载应力与温度应力进行分析,应用ANSYS分析软件,采用三维等参元法和弹性层状体系理论,分析确定PCC AC复合式路面的力学模型,同时结合依托工程的PCC AC长寿命路面结构进行试验验证.结果表明:影响PCC板底荷载应力和温度应力的主要因素为水泥混凝土板厚度、水泥混凝土弹性模量及AC层厚度,而AC层弹性模量对PCC板底温度应力影响较小;设计的复合路面使用寿命达到40 a以上.     

含脱空水泥混凝土路面交通荷载下的疲劳损伤机理

为获得含脱空水泥混凝土路面交通荷载下的疲劳损伤机理,开发了疲劳损伤本构关系的ABAQUS用户子程序UMAT,分析了全耦合方法下基准路面结构模型疲劳损伤场的分布与发展规律,并研究了交通荷载与面板弹性模量、面板厚度、脱空尺寸等路面结构参数对水泥混凝土路面结构裂纹形成疲劳寿命的影响.研究结果表明,随荷载作用次数的增加,路面结构的疲劳损伤不断增加,但其增幅逐渐减小,路面结构的荷载应力也逐渐减小.随着交通荷载的增加,路面结构的对数疲劳寿命呈线性减小趋势;随着面板厚度的增加,路面结构的对数疲劳寿命呈线性增加趋势;随着脱空尺寸的增加,路面结构的对数疲劳寿命呈幂函数曲线相关关系.     

混凝土路面施工中断板问题的预防措施

水泥混凝土路面是一种刚度大、扩散荷载能力强、稳定性好的路面结构,在我国的路面施工领域中占有很大的比重。对水泥混凝土路面的施工,是保证工程质量的关键,要预防混凝土路面断板,就要切实把好施工质量关。     

水泥混凝土路面结构模糊随机可靠度设计方法

为了更好地发展和完善现有水泥混凝土路面结构设计理论,系统分析了现有水泥混凝土路面设计规范,对路面结构可靠度进行了定义和讨论.考虑到行车荷载、环境作用和结构设计参数均具有随机性和模糊性,采用模糊随机可靠度理论,对水泥混凝土路面结构可靠度设计方法进行了详细的分析,提出了路面模糊随机可靠度的设计公式,讨论了水泥混凝土路面的疲劳寿命和路面标准轴载累计作用次数及各项设计参数的变异性,并结合具体设计提出了详细的步骤和思路.模糊随机可靠度设计方法为路面设计理论提供了一种新的分析思路,有助于进一步深入研究路面设计方法.     

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.     

水泥混凝土路面病害分析及养护管理探讨

由于交通荷载的日益重型化,加速了水泥混凝土路面的损坏,因此,加强对水泥混凝土路面的养护和维修,延长水泥混凝土的使用寿命,是公路养护部门面临的刻不容缓的任务。本文针对水泥混凝土路面的主要病害做了分析,并针对养护与维修技术等方面做了探讨和阐述。     

浅谈水泥混凝土路面断板产生原因及处理方法

水泥混凝土路面破坏始于裂缝,随着路面使用时间的增长及车辆荷载的加重,路面裂缝逐步严重,导致整个板体破坏,降低路基使用强度,最终减少路面使用寿命。因此,减少水泥混凝土路面断板现象是施工中重要的环节之一,必须加以重视。笔者根据多年从事水泥混凝土路面施工的工作经验,就水泥混凝土路面断板产生的原因及处理方法作简要分析。     

参数变化对沥青加铺层结构应力的影响分析

交通荷载及温度变化是引起旧水泥混凝土路面沥青加铺层反射裂缝的两大因素.交通荷载主要引起加铺层剪切型反射裂缝,温度变化主要引起加铺层张开型反射裂缝.采用三维有限元方法分析了轴载、温度变化幅度及加铺层模量、厚度等参数变化对旧水泥混凝土路面沥青加铺层的荷载应力、温度应力及耦合应力的影响程度,为沥青加铺层的设计方法提供了依据.     

高等级公路水泥混凝土路面断裂破坏原因分析

阐述了高等级公路水泥混凝土路面断裂破坏的类型,从干缩应力、温度应力及荷载应力几个方面分析了水泥混凝土路面产生断裂破坏的原因,最后从材料、施工及设计角度提出了防止及减少混凝土路面断裂破坏的一些措施。     

旧水泥路面沥青加铺改造中弯沉指标研究

使用有限元方法建立旧水泥混凝土路面模型,采用弹簧单元模拟水泥路面接缝处荷载传递性能,分析了接缝两侧水泥混凝土板的弯沉差和平均弯沉随弹簧单元弹性系数的变化规律.在此基础上,建立水泥路面沥青加铺层模型.计算发现,沥青加铺层底部在原水泥路面接缝处存在剪应力集中现象,进而分析了旧水泥路面接缝处沥青加铺层底部的剪应力随弯沉差的变化规律.根据莫尔-库仑强度理论,以沥青加铺层底部的剪应力不大于其容许剪切强度为判断标准,提出旧水泥混凝土路面的弯沉差指标.此指标在旧水泥路面沥青加铺改造时可作为评价接缝传荷能力的参考依据.