张济源
,
魏连雨
,
张国盘
,
陈兆南
,
郑彦军
玻璃钢/复合材料
为深入探究公路埋地玻璃钢夹砂管在受路面非常规车辆荷载作用下的整管沿轴向的挠曲变形变化趋势,特设计室外车辆分等级配重静压试验方案,并通过ABAQUS数值模拟方法与实际工况采样数据进行比对,进而确定出与实际工况最符合的方法和模型,便可利用此结论推算出各填土高度情况下管道轴向任意位置的挠曲变形变化趋势,为玻璃钢夹砂管在公路推广使用中各工况条件下的功能稳定性提供可靠的分析基础.
关键词:
挠曲变形
,
玻璃钢夹砂管
,
ABAQUS数值模拟
陈兆南
,
魏连雨
,
郑彦军
,
石华旺
玻璃钢/复合材料
为分析不同动荷载作用下埋地玻璃钢夹砂管的力学响应情况,选取22t振动压路机,39.4 t和60.4t重型工程运料车,测试施工期浅埋玻璃钢夹砂管的振动速度时间曲线,并采用快速傅里叶变换方法确定玻璃钢夹砂管振动主要频率和幅值.研究表明,22 t振动压路机强震最大振动速度和幅值大于重型工程运料车的振动响应值,与实际压路机用大振动力强震吻合,而三种动荷载对埋地管涵的力学响应均较小,说明管涵刚度高,故施工阶段管顶浅埋土压实完后允许重型工程运料车通行,从而为玻璃钢夹砂管的施工和推广应用提供理论依据.
关键词:
玻璃钢夹砂管
,
动荷载
,
振动速度
,
FFT
,
力学响应
张济源
,
郑彦军
,
石华旺
,
魏连雨
,
陈兆南
玻璃钢/复合材料
就埋地玻璃钢夹砂管在荷载作用下的受力特征问题,进行室内模拟试验与分析,试验采集了不同试验工况下埋地管道不同部位应力应变、管周不同位置土压力以及变形特征,得出了管道在不同荷载作用下的管土相互作用规律,从而判断埋地管道关键部位受力性状,并可为荷载作用下埋地玻璃钢夹砂管涵设计提供科学依据.
关键词:
玻璃钢夹砂管
,
应力应变特征
,
管土相互作用规律
,
受力性状
魏连雨
,
张国盘
,
张济源
,
王金伟
,
陈兆南
玻璃钢/复合材料
结合河北承德某工程实际,对工程中涵洞选用FRPM管的标段进行车辆静载试验,以研究其受力状况,为实际工程做指导.FRPM管的受力状况与不同填土高度及荷载作用密切相关,为此依据现场试验所得管道受力特征,在平面应变条件下,采用ABAQUS建立的管-土相互作用模型对现场试验进行数值模拟,利用数值分析的方法,以减少传统试验在人力、物力上的耗费.研究结果表明,在最小填土0.5m,不同车辆荷载作用下,管涵最大变形为1.3mm,管涵受力较好;试验与模拟结果一致性较好,验证了所建模型的正确性.
关键词:
FRPM管
,
静载试验
,
力学特性
,
数值模拟
魏连雨
,
陈兆南
,
郑彦军
,
张济源
,
张国盘
玻璃钢/复合材料
为评价埋地玻璃钢夹砂管涵洞的安全性,保障道路交通运输安全,本文以理论计算为基础,进行现场试验检测,综合分析地面车辆荷载和竖向土压力传至公路下的埋地玻璃钢纤维夹砂管上的作用力与管涵的受力变形特性,然后用回归预测模型计算1200 kN荷载下的力学参数值,验证管涵安全运营状况.结果表明,理论计算和现场试验进行比对,验证了车辆荷载作用下直径1.5m、厚38 mm的玻璃钢夹砂管的安全可靠性,为玻璃钢夹砂管设计和施工提供科学理论依据.
关键词:
玻璃钢夹砂管
,
车辆荷载
,
受力特性
,
安全评价
石华旺
,
魏连雨
,
陈兆南
,
张国盘
,
郑彦军
玻璃钢/复合材料
模拟涵洞受力状态下的玻璃钢夹砂管进行室内疲劳试验,试验研究表明,玻璃钢夹砂管管涵经250万次疲劳加载后,承载力和环刚度降低不显著,没有发生分层开裂和脆断,完全符合公路涵洞实际应用要求.在室内疲劳试验基础上,提出了符合公路规范的玻璃钢夹砂管疲劳寿命的预测公式,并分析了影响玻璃钢夹砂管疲劳性能的因素,为玻璃钢夹砂管在公路涵洞推广使用中的耐久性设计提供了可靠的分析基础.
关键词:
疲劳试验
,
玻璃钢夹砂管
,
剩余刚度
,
疲劳性能
张静
,
魏连雨
,
王涛
,
马士宾
硅酸盐通报
微裂技术(Microcracking)是一种减轻半刚性基层早期开裂的新方法,指在水泥稳定材料上引入微细裂缝网络吸收自身收缩应力,从而降低早期收缩应力避免长、宽裂缝的形成,而水泥稳定碎石材料微裂缝的愈合特性以及微裂程度与愈合程度之间的关系是微裂技术的关键.通过使用振动击实仪制备微裂程度不同的试样,在不同龄期测定无侧限抗压强度、劈裂强度、抗压回弹模量,研究微裂后水泥稳定碎石材料早期损伤自愈合过程及力学强度变化规律.研究得出:综合考虑微裂作用对水泥稳定碎石材料收缩应力的释放以及材料后期的强度恢复,微裂技术的实施时间宜选在养生2d进行,且微裂程度不超过40％;微裂后水泥稳定碎石的7d无侧限抗压强度可恢复至80％以上,满足规范要求,不影响施工工期;水泥稳定碎石试样微裂后,抗压强度、劈裂强度及抗压回弹模量的下降百分率差异较大,劈裂强度下降百分率为抗压强度的1.6～1.8倍,抗压回弹模量下降百分率为抗压强度的1.4～1.6倍.
关键词:
道路工程
,
水泥稳定碎石
,
自愈合特性
,
微裂技术
,
力学性能
张静
,
魏连雨
,
王涛
,
马士宾
硅酸盐通报
为降低水泥稳定碎石的早期干缩应力,研究了微裂技术对水泥稳定碎石干缩性能的影响.首先对水泥稳定碎石进行早期微裂,然后利用干缩试验分析不同微裂时间、不同微裂程度对水泥稳定碎石材料干缩性能的影响.试验结果表明:水泥稳定碎石的干缩应变主要在养护初期形成,且在1～3d内增长最快;微裂时间选在养生期第2d时,对早期干缩应变的降低最有利;微裂程度为40％时,早期干缩应变降低最多.
关键词:
水泥稳定碎石
,
干缩特性
,
微裂技术
,
干缩试验
