摘要：沥青复杂的微观组成特征与其宏观性能密切相关,且会随沥青材料服役时间推移发生改变,致使其性能表现出高度不确定性。以化学沥青组分为桥梁来搭建微观组成与宏观性能间的靶向关系,对高性能沥青路面材料的研发具有重要意义。本文系统地介绍和展望了沥青组分特征与宏观性能间的潜在关联,着重分析其对沥青路面材料优化设计的指导作用。首先,从微观组成视角回顾了沥青胶体结构理论、沥青质结构模型、化学组分分子结构模型研究进程及发展趋势;其次,总结了目前沥青化学组分常用的分离方法,并着重分析了饱和分、芳香分、胶质和沥青质的基础物理化学特性;综述了沥青工程指标、多温度域流变特性、热稳定性、老化及再生特性等宏观性能与沥青化学组分特征间的有机联系,进一步分析了沥青性能转变过程中各组分的迁移特征,揭示了沥青化学组分特征对宏观性能演变的影响机制,从而为未来沥青材料的靶向设计、靶向阻燃及靶向再生体系的构建提供一定参考。最后,提出了借助分子动力学模拟手段辅助沥青材料化学组分设计的方法,基于材料基因组思想展望了沥青化学组分特征与宏观性能关系研究的应用构想。

摘要：为了降低激振器振动对熨平板工作稳定性的影响,提高摊铺机熨平板底部混合料的密实度与平整度,以某摊铺机振动压实系统为研究对象,建立了7自由度振动熨平板多目标优化模型,对其进行动态响应分析,得到该系统固有频率及熨平板动态响应量。采用多目标遗传算法对振动压实系统结构参数进行优化并对工艺参数进行优选,获得了该压实系统参数的最优解集及振动熨平板动态响应规律。研究结果为熨平板的设计与施工中在工作频率范围内限制过大动载荷的出现及避免共振现象提供参考。

摘要：为了提高沥青摊铺机对铺层混合料的初始密实度,针对摊铺机熨平板上的振捣和振动压实装置与材料组成的动力学压实系统,考虑振捣器压实物料时对熨平板产生的反作用力,将振捣器的冲击作用简化为周期性矩形波,采用傅里叶级数对振捣激励进行表达,建立了振捣激励和振动激励共同作用下的压实系统动力学模型,分析不同的振捣频率与振动频率对熨平板动态力学性能的影响,并对振捣与振动的耦合压实作用进行计算分析。探讨铺层材料的摊铺密实度与频率变化特性曲线,并进行仿真计算和试验研究,结果表明:熨平板的最大响应峰值出现在共振频率处,在高于共振频率区段,响应幅值相比于最大峰值降低了23%,此时铺层压实效果好,熨平板工作平稳;振捣器对铺层的密实作用大于振动器,在振捣和振动的耦合压实作用下,作用于熨平板的激励存在3个主频成分,以激起被压材料中不同固有频率的复杂成分,为铺层压实过程产生多方位共振提供基础;在研究高密实振动熨平板对铺层混合料的振动密实特性时,除了要分析振动频率接近于铺层的固有频率的主共振以外,还应注意振捣器的冲击作用并考虑振动与振捣的耦合对铺层混合料的压实效果。研究结论可为摊铺机熨平装置振动参数的选择提供依据。

摘要：提出了一种新型的节点域箱形加强式工字形柱弱轴连接,基于此节点形式设计梁翼缘削弱型边框架节点足尺试件进行单调荷载试验研究。采用通用有限元软件ABAQUS对此类节点在单调荷载作用下的受力性能进行模拟对比验证后,对此类节点进行低周反复荷载作用下一系列有限元变参数模拟分析,研究各削弱参数对该类节点滞回性能的影响。研究结果表明:梁翼缘削弱型新型弱轴连接节点在低周反复荷载作用下,塑性转动能力达到0.03 rad,塑性铰出现在削弱处,柱子节点域基本处于弹性状态,能较好地满足"强柱弱梁"和"强节点域"的抗震设计理念;不同削弱参数对节点的承载力、刚度、转动能力和延性有一定影响。对新型弱轴连接的削弱参数建议取值:削弱部位距蒙皮板的距离a取值为0.5~0.75倍的梁翼缘宽度,削弱区段长度b取值为0.65~0.85倍的梁截面高度,削弱深度c取值为0.2~0.25倍的梁翼缘宽度。

摘要：为了对复合纤维组成进行优化,按正交设计方案复配木质素纤维、聚酯纤维、玄武岩纤维组成9种复合纤维,并对各复合纤维改性沥青进行直剪试验,以抗剪强度为指标,通过极差、方差分析了各单纤维的影响作用,进而优选了复合纤维的最佳掺量及各组分最佳掺配比例;同时,通过室内试验比较验证了单纤维沥青混合料与复合纤维沥青混合料的路用性能.结果表明:复合纤维掺量为0.3%,木质素纤维、聚酯纤维、玄武岩纤维掺配比例为1:2:2时,复合纤维改性沥青具有最优的抗剪性能;复合纤维改性兼具各单纤维改性的优势,其混合料路用性能更加均衡,且具有良好的经济性,为路面材料改性技术提供了一种新的选择.

摘要：将冻结壁等效为弹性模量、黏聚力呈抛物线分布的功能梯度材料(FGM)厚壁圆筒,基于统一强度理论,考虑中间主应力的影响,推导得到冻结壁的弹性极限荷载、弹塑性应力场及塑性极限荷载的解析解。将所得结果与均质冻结壁进行比较,并分析强度理论参数对各个解析解的影响。研究结果表明:考虑冻结壁的FGM特性,应力分布较均质冻结壁有一定的变化,环向应力由线性分布变为抛物线型分布;环向应力的最大值不再出现在冻结壁的内壁或外壁,而是出现在冻结壁厚度的中部;与均质冻结壁相比,FGM冻结壁的弹性极限荷载较大,但塑性极限荷载却较小;FGM冻结壁的弹性极限荷载、塑性极限荷载、径向应力及环向应力均随强度理论参数的增大而增大。所得结果可为冻结壁的设计提供一定的理论参考。

摘要：提出装配式复式钢管混凝土框架-梁端连接钢板剪力墙新型结构体系,包含装配式梁柱连接、装配式柱柱拼接和装配式框架-剪力墙连接技术方案,可实现结构体系的全螺栓装配式连接。为研究所提装配式体系的抗震性能,开展3榀1:2缩尺模型拟静力试验,得到各试件的破坏模式、滞回曲线、位移延性等性能参数。发现3个模型均表现出良好抗震性能,最大层间位移角均超过4%,位移延性系数均超过4。框架-梁端连接钢板剪力墙(BSW)的破坏过程为:BSW屈曲后形成明显的"拉力带",随后BSW在与框架的连接处发生撕裂,最后框架在梁柱节点和柱底区域形成塑性铰。试验结果表明:BSW先于框架发生破坏,可为框架提供第一道抗震防线,框架则为第二道;BSW可有效提高框架结构的承载力、刚度和延性,且提高的幅度与BSW的个数呈近似线性关系;所提BSW与框架的装配式连接可靠,可保证BSW与框架在整个加载过程中的协同工作能力,进而促使BSW的性能得以充分发挥。系列试验结果为所提新型装配式复式钢管混凝土框架-梁端连接钢板剪力墙结构体系的抗震设计提供依据。

摘要：为评价土工布夹层的抗反射裂缝性能,制备了带切缝的复合梁试件,采用动态加载试验方法,以承载次数和提升系数为指标研究了粘层油洒布量、路面服役温度、荷载水平等因素对土工布夹层抗反射裂缝性能的影响规律.结果表明:设置土工布夹层可使复合梁抗反射裂缝能力得到显著提升;随着土工布夹层粘层油用量的增加,含土工布夹层复合梁的承载次数呈现先增加后减小的变化规律,表明粘层油用量存在最佳值;当试验温度或施加荷载提高后,含土工布夹层复合梁试件的承载次数迅速衰减,但降低程度远小于普通复合梁,表明土工布夹层存在可改变复合梁结构对荷载和温度的敏感性.

摘要：为分析隧道穿越不同形态断层破碎带对围岩稳定性的影响,以绵九高速五里坡隧道工程为依托,采用ANSYS Workbench参数化建模平台及FLAC 3D有限差分软件模拟分析了隧道穿越不同倾角、厚度和倾向断层形态对隧道围岩稳定性的影响。在建模过程中,通过控制变量法分别改变断层倾角、厚度、倾向来研究单一变量的影响。结果表明:隧道穿越不同形态断层时,围岩竖向变形、水平收敛、塑性区分布以及围岩与初期支护间接触压力均会受到影响;在一定范围内,断层倾角、厚度的变化对围岩稳定性影响较大,断层倾角越大,越有利于围岩稳定,断层厚度影响则正好相反,而断层倾向在0°~45°之间变化时基本无影响;各因素对拱顶沉降的影响程度由大到小依次为断层厚度、断层倾角、断层倾向,而对于边墙水平位移,断层倾角影响最大,断层厚度次之,断层倾向基本无影响;在施工中,应尽量让隧道与断层正交或避免隧道穿越层厚度大的断层来提高围岩稳定性,研究结果对类似工程具有一定的借鉴和指导意义。

摘要：为了研究内压作用下厚壁球壳的弹塑性性能,以双剪统一强度理论为基础,考虑材料拉压模量不同、拉压强度差异,建立了厚壁球壳的弹性、塑性及安定极限内压的统一解,分析了拉压模量、拉压强度、壁厚不同对各个统一解的影响。研究结果表明:材料的拉压模量不同、拉压强度差异对厚壁球壳的极限内压产生一定的影响;弹性、塑性及安定极限内压均随壁厚的增加而增大,随拉压比的增大而减小。安定极限内压随半径比的变化趋势,可为选择最优壁厚提供参考。该结论为厚壁球壳的设计及工程应用提供一定的参考。