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水泥混凝土路面路基应力水平分析

同济大学学报（自然科学版） 2010年第4期38卷 545-551页

作者：林小平凌建明官盛飞李聪同济大学地下建筑与工程系上海200092 交通运输部科学研究院北京100029 同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804

通过系统的参数分析,探明了影响路基应力的主要因素,并确定了相应参数在模型中的取值,以此建立三维有限元分析模型.采用该模型对典型水泥混凝土路面结构的荷载应力进行计算,分析了轴重与轴型对路基应力计算深度和荷载应力分布的影响.结... 详细信息

通过系统的参数分析,探明了影响路基应力的主要因素,并确定了相应参数在模型中的取值,以此建立三维有限元分析模型.采用该模型对典型水泥混凝土路面结构的荷载应力进行计算,分析了轴重与轴型对路基应力计算深度和荷载应力分布的影响.结果表明,随着轴重和轴数的增加,路基应力计算深度不断扩展,该范围内的应力级位也不断提高;多轴荷载应力的叠加效应在路基深层愈加显著.通过叠加自重应力获得路基中的应力状态,经统计分析表明,路基主应力覆盖范围为30kPa路面结构设计中应予以考虑.

关键词：混凝土路面应力水平有限元路基

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高掺量粉煤灰混凝土路面应用性能的试验研究

同济大学学报（自然科学版） 2007年第1期35卷 50-55页

作者：曹长伟张文献王雁飞同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海200092 东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110004

为了揭示高掺量粉煤灰混凝土性能,加快其在路面工程中的应用,研究了添加粉煤灰、硅粉和引气减水剂的混凝土性能,包括力学性能、部分耐久性、干缩性及耐磨性.通过对13种配合比混凝土性能评价,得出粉煤灰取代率为30%、硅粉掺入率为7%和引... 详细信息

为了揭示高掺量粉煤灰混凝土性能,加快其在路面工程中的应用,研究了添加粉煤灰、硅粉和引气减水剂的混凝土性能,包括力学性能、部分耐久性、干缩性及耐磨性.通过对13种配合比混凝土性能评价,得出粉煤灰取代率为30%、硅粉掺入率为7%和引气减水剂为1%的混凝土,具有较高的抗折强度、抗压强度、低渗透性、高抗冻性、低干缩性、高耐磨性及良好的经济效益,建议该配合比为路面设计配合比.

关键词：粉煤灰混凝土路面力学性能耐久性干缩性能耐磨性

混凝土路面板极限承载力计算方法及其在钢纤维混凝土路面厚度设计中的应用

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中国公路学报 1990年第3期3卷 1-10页

作者：符冠华陈荣生江苏省交通科学研究所东南大学

根据钢纤维水泥混凝土良好的塑性性质,按照塑性力学理论对路面板的极限承载力进行理论分析。提出了路面板板中、板边、板角部位的极限承载力计算公式,并举例说明了极限状态法在路面板厚度设计中的应用。对钢纤维混凝土路面板厚设计具有... 详细信息

根据钢纤维水泥混凝土良好的塑性性质,按照塑性力学理论对路面板的极限承载力进行理论分析。提出了路面板板中、板边、板角部位的极限承载力计算公式,并举例说明了极限状态法在路面板厚度设计中的应用。对钢纤维混凝土路面板厚设计具有参考价值。

关键词：钢纤维混凝土路面极限承载力

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双层水泥混凝土路面结构临界点位置分析

同济大学学报（自然科学版） 2010年第4期38卷 538-544页

作者：周玉民谈至明同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804

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... 详细信息

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.

关键词：混凝土路面基层超宽荷载内移应力比结构临界点

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混凝土路面乙醇流淌燃烧特性试验研究

安全与环境学报 2024年第9期24卷 3360-3366页

作者：陈长坤杜武豪焦伟冰石朗中南大学防灾科学与安全技术研究所长沙410075

为了探究液体燃料泄漏燃烧特性,以混凝土为底板开展点燃与非点燃条件下乙醇流淌火试验,测量并分析了扩散直径、火焰温度、单位面积燃烧速率等关键参数。根据泄漏速率与燃烧速率的相对关系,将乙醇流淌火燃烧过程划分为扩散燃烧阶段与准... 详细信息

为了探究液体燃料泄漏燃烧特性,以混凝土为底板开展点燃与非点燃条件下乙醇流淌火试验,测量并分析了扩散直径、火焰温度、单位面积燃烧速率等关键参数。根据泄漏速率与燃烧速率的相对关系,将乙醇流淌火燃烧过程划分为扩散燃烧阶段与准稳态燃烧阶段,并分别建立了上述两阶段的扩散直径预测理论模型。扩散直径、火焰温度均随乙醇泄漏速率(40~80 mL/min)增加而增大。其中,当泄漏速率为80 mL/min时,火焰温度峰值最高(约为860℃)。此外,在本试验中乙醇流淌火单位面积燃烧速率约为乙醇油池火的68%,这主要是因为乙醇流淌燃烧过程中存在热损失并且乙醇流淌火的火焰热辐射吸收程度更低。

关键词：安全工程液体燃料流淌火混凝土路面燃烧特性

双线性黏聚区模型在混凝土路面损伤开裂分析中的应用

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交通运输工程学报 2019年第1期19卷 17-23页

作者：周正峰蒲卓桁唐基华西南交通大学土木工程学院四川成都610031 西南交通大学道路工程四川省重点实验室四川成都610031 西南交通大学高速铁路线路工程教育部重点实验室四川成都610031

为了揭示混凝土路面的损伤开裂机理及其对承载力的影响,考虑混凝土材料的弹塑性,应用非线性断裂力学中的双线性黏聚区模型,结合ABAQUS有限元软件,在预计开裂部位布设黏结单元,模拟了四点加载小梁试件从弹性响应到断裂失效的全过程,以验... 详细信息

为了揭示混凝土路面的损伤开裂机理及其对承载力的影响,考虑混凝土材料的弹塑性,应用非线性断裂力学中的双线性黏聚区模型,结合ABAQUS有限元软件,在预计开裂部位布设黏结单元,模拟了四点加载小梁试件从弹性响应到断裂失效的全过程,以验证双线性黏聚区模型在混凝土损伤开裂分析中的适用性;应用双线性黏聚区模型分析了Winkler地基上混凝土板的断裂特性和损伤后的承载力衰减。分析结果表明:在加载小梁受荷全过程中,梁底应力经历了线性增大、达到混凝土极限强度后减小、最大点上移与变为0等阶段,作用力-加载位移变化与已有研究一致;在加载全过程中,混凝土板的截面应力分布变化与小梁类似;混凝土板在损伤阶段承载力会持续增大,但由于板的支承条件与四点加载小梁不同,板的断裂近似于脆性断裂,无明显承载力衰减过程,板断裂时的极限承载力与弹性阶段临界状态承载力之比为1.32;混凝土板发生初始损伤后,极限承载力最大会衰减至未损伤板的87%,且随着初始损伤程度的增加,极限承载力衰减速率变大。

关键词：路面工程混凝土路面损伤开裂黏聚区模型有限元方法承载力

基于双线形软化黏聚区模型的混凝土路面损伤开裂及承载力分析

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东南大学学报（自然科学版） 2020年第3期50卷 447-453页

作者：周正峰康玉峰罗君豪蒲卓桁游庆龙西南交通大学土木工程学院成都610031 西南交通大学道路工程四川省重点实验室成都610031 长安大学公路学院西安710064

为探究混凝土塑性软化对混凝土路面损伤及承载力的影响,基于双线形软化黏聚区模型,结合ABAQUS有限元软件,对三点加载混凝土小梁试验全过程进行模拟.比较了单、双线形软化黏聚区模型,计算了应力比为0.15、0.25、0.35的双线形软化黏聚区... 详细信息

为探究混凝土塑性软化对混凝土路面损伤及承载力的影响,基于双线形软化黏聚区模型,结合ABAQUS有限元软件,对三点加载混凝土小梁试验全过程进行模拟.比较了单、双线形软化黏聚区模型,计算了应力比为0.15、0.25、0.35的双线形软化黏聚区模型的模拟误差,分析了Winkler地基上混凝土路面板从加载到断裂全过程的承载力和截面应力分布变化.结果表明,采用应力比为0.25的双线形软化黏聚区模型,小梁的加载力裂纹张开位移曲线模拟结果与试验结果一致,小梁和混凝土板的极限承载力分别出现在底部混凝土发生损伤和开裂阶段,混凝土板极限承载力大小为板底拉应力达到混凝土抗拉强度时的1.75倍,为板底刚开始出现宏观裂缝时的1.09倍.Winkler地基上的混凝土板加载破坏表现出脆性断裂特征.

关键词：混凝土路面承载力损伤开裂双线形软化黏聚区模型有限元方法

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不等尺寸双层混凝土路面结构力学模型研究

工程力学 2010年第3期27卷 132-137,162页

作者：谈至明周玉民刘少文申俊敏同济大学道路与交通工程教育部重点实验室上海201804 山西省交通科学研究院太原030006

将刚性或半刚性基层上水泥混凝土路面简化处理为弹性地基上不等平面尺寸双层结构模型,面层、基层层间接触采用二元弹簧来模拟水平向从光滑到连续,竖向从连续到分离的情形。进而,通过一些算例,讨论了有限元解的收敛性和单元划分,实体与... 详细信息

将刚性或半刚性基层上水泥混凝土路面简化处理为弹性地基上不等平面尺寸双层结构模型,面层、基层层间接触采用二元弹簧来模拟水平向从光滑到连续,竖向从连续到分离的情形。进而,通过一些算例,讨论了有限元解的收敛性和单元划分,实体与薄板两种单元的适用性,基层超宽效应和邻板影响,以及半无限弹性体和Winkler两种地基类型的差异。结果表明:实体单元较薄板单元更适用于混凝土路面结构应力分析;基层超宽可降低面层应力0%―22%,但增大了基层自身应力;接缝设传力杆、拉杆可有效降低板底脱空程度;采用不等平面尺寸双层结构模型,由弯沉反算的地基模量k在不同荷位均较为一致。

关键词：道路工程混凝土路面力学模型基层超宽层间接触状况传荷能力

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混凝土路面的抗冻融磨蚀措施

东北林业大学学报 2009年第10期37卷 74-75,134页

作者：吕丽华柳俊哲东北林业大学哈尔滨150040 宁波大学

测定了掺纤维材料和硅粉路面混凝土在冻融磨蚀复合作用下的力学性能,并通过微观结构分析,探讨掺纤维材料和硅粉混凝土路面抗冻融磨蚀复合作用机理。结果表明,路用混凝土中加入适量、适长的聚丙烯腈纤维材料或硅粉均有助于提高混凝土抗... 详细信息

测定了掺纤维材料和硅粉路面混凝土在冻融磨蚀复合作用下的力学性能,并通过微观结构分析,探讨掺纤维材料和硅粉混凝土路面抗冻融磨蚀复合作用机理。结果表明,路用混凝土中加入适量、适长的聚丙烯腈纤维材料或硅粉均有助于提高混凝土抗冻、耐磨性能。掺入纤维明显提高混凝土的抗拉强度和韧性,其中有机纤维效果最佳,无机短纤维次之,无机长纤维最差。

关键词：混凝土路面冻融磨蚀纤维硅粉