摘要：【目的】研究沥青路面表面裂缝在动荷载作用下的扩展行为,分析完整沥青路面结构和含表面裂缝结构的负荷响应,探讨应力强度因子K2随着荷载变化的规律,以及表面裂缝在扩展过程中K2的敏感性,为公路工程中路面结构抗裂设计提供一定理论依据。【方法】应用有限元软件ABAQUS建立沥青路面表面裂缝结构模型,基于动力学理论对交通荷载作用下沥青路面结构进行数值计算。【结果】动荷载作用下,完整沥青路面的表面弯沉较静态荷载有所减小,随着裂缝扩展深度的增大,弯沉值会逐渐增大;动应力强度因子K2的变化曲线较荷载变化曲线具有一定的滞后性,且最大值大于静态荷载下K2的值;表面裂缝向下扩展过程中,K2在扩展前期增长速率较快,扩展至面板厚度一半后,K2的增长速率逐渐放缓;减小面层模量、增大基层模量和厚度,能够较好地抑制表面裂缝的扩展,其余参数则影响较小;K2随着行车荷载的增大呈线性增长趋势,裂缝扩展越深K2增加越显著。【结论】延长含表面裂缝的沥青路面结构的使用寿命,较好的方法是减小面层动态模量,适当增大基层的动态模量以及增大基层的厚度。

摘要：采用有限元计算和模拟试验相结合的方法,研究了高温冻土路基在列车动荷载作用下的动力响应。首先,通过数值计算分析了路基的地表变形、内部土压力的变化规律。根据相似理论确定并没计了冻土路基模拟试验装置,通过在路基周围地表及其内部布设压力和变形传感器,并用自行设计的列车动荷载加载装置对路基施加模拟荷载,进行了冻土路基的模拟试验。模拟试验和数值计算的结果分析表明:采用的数值计算模型和模拟试验方法基本可行,研究结果可为青藏铁路的安全运营以及维护提供参考。

摘要：为研究重型运输车辆对路面作用的动荷载,建立车辆动力学模型,模型中将簧上质量处理为空载簧上质量与装载质量,将轮胎刚度表示为轴重和胎压的函数。研究了轴重和胎压对车辆动荷载的影响。结果发现,车轮动荷载随着轴重和胎压的增加而增加;动载系数随着胎压的增加而增加,但随着轴重的增加而减小;胎压越高,车轮动载随轴重增加速度越快;仅仅采用轴重不足以评价重载高压车辆对路面的破坏作用,在治理超载的同时也应进一步治理超压;空载车辆对路面的冲击作用较大,不能忽视空载车辆对路面的破坏作用;实际高速运行车辆对路面施加较大的附加动荷载,现有《公路沥青路面设计规范》没有考虑附加动荷载是引起路面结构发生早期破坏的原因之一。

摘要：寒区工程动荷载模型试验系统主要由模型试验槽、制冷及控温装置、动力加载装置、传感器和数据采集系统四部分组成．系统具有如下特点：能根据实际工程对长3m、宽2．5rn和高1m的模型试验土体进行低温动荷载试验；采用3组冷冻板给土体降温，降温速度快，能提供的最低温度为-20℃，而且能提供多组均匀、稳定的温度边界，冷冻板的温度波动度≤±0．2℃，温度均匀度≤±0．3℃；可施加多种频率、多种波形的动力荷载，频率范围为0．1～10Hz，加载波形为正弦波、矩形波、三角波以及用户自定义波形．另外，系统能提供的最大载荷为100kN，而且作动器行程较大，为±75mm，适合多种尺寸的模型土体．试验时，先装样并布设各类传感器，然后对土体降温，温度达到要求后施加动力荷载，最后通过传感器和数据采集系统获得土体的应力、变形及温度变化数据．

摘要：应用有限元软件ABAQUS建立含基层底裂缝的沥青路面结构模型,基于弹性动力学和断裂力学理论,从动力学角度对交通荷载作用下含裂缝沥青路面结构的应力强度因子K1、K2进行分析,并与静态荷载作用下的结果进行对比。结果表明:动态荷载作用下,与加载曲线相比,K1、K2具有一定的滞后性,开裂初期动态K1约为静态K1的1.6倍,开裂后期静态荷载作用下仅存在剪切型破坏方式,而动态荷载作用下张开型和剪切型两种破坏方式并存;在裂缝的扩展过程中,K1先增大到一峰值后再减小,而K2随着裂缝的扩展不断增大,在裂缝扩展初期,裂缝扩展主要由K1控制,而裂缝扩展后期则由K2控制;增大面层厚度、基层厚度、底基层模量和厚度,在一定程度上可以抑制基层底裂缝的向上扩展。计算结果可为公路工程设计提供一定理论依据。

摘要：为了分析不同动强度影响因素的动荷载作用下黄河冲洪积粉质土的动应力—动应变发展规律,模拟了一定振动频率的循环荷载的动三轴试验。试验选用郑州市东北部分布广泛的粉土,分析了动应力幅值、循环振动次数、固结围压、固结比等对粉土动力特性的影响,从动应力—动应变关系研究了动荷载作用下粉土的动力特性。试验结果表明:饱和粉土的动应力—动应变的发展与土样的动强度影响因素有关;在循环荷载作用下,因动荷载与围压比值的不同,试样呈现出三种形态;随动荷载作用次数的增加,在同等动应力幅值作用下,试样抵抗外力引起变形的能力越来越差,其弹性模量随振动次数增加而减小、随围压的增加而增大。

摘要：以产生相同位移场为基础,将动荷载转化为一系列的等效静荷载,然后将这些等效静荷载作为多个载荷工况进行有限元优化设计分析．通过几个算例的验证,表明这种基于动荷载等效转换的算法能够反映动荷载对结构的动力响应,对具有大规模自由度的结构形状优化问题是有效的．

摘要：常规地震荷载下对桩基础的研究方法多为拟静力方法,大多没有考虑地震动荷载的影响。与真实情况相差较大,随着建筑抗震设计要求的提高,拟静力已经逐渐不适用当代抗震设计理念。针对地震动荷载对单桩的作用展开研究,采用温克尔(Winkler)弹性地基模型,考虑上部结构与桩基的相互影响,给出单桩在动荷载(主要是水平正弦荷载)作用下的微分方程。在Visual C++6.0软件平台上编制了相应的计算程序,得出了单桩在动荷载下的解析解。通过某框架结构工程实例,说明了提出的方法与理论的可行性与实用性。为分析单桩受动荷载提供了一种应用性较强的解析方法。除此之外也可以为分析距震中较远处的高层建筑的振动检测提供数学力学计算。

摘要：鉴于现有的路基动态回弹模量试验中没有充分考虑超载车辆、行车速度、现有路面结构及车轮叠加效应对路基应力的影响,该文结合以上因素,选取3.0m为路基应力计算深度,分析动静荷载下路基应力的变化规律。结果表明:路基应力在动荷载下的值高于静荷载;随路面结构参数增加,路基总竖向应力和总侧向应力规律相似;随车辆荷载增加,路基总竖向应力显著增加,路基总侧向应力缓慢增加;随行车速度增加,路基总侧向应力增加幅度大于总竖向应力;最终给出了动荷载下路基应力的取值范围,为基于道路寿命的路面结构设计提供参考。

摘要：基于双参数弹性地基模型,推导建立考虑变形随时间变化的双参数粘弹性地基无限长梁的动力方程;分别采用直接积分变换法和Green函数求解动力方程,对比两种方法的解,验证求解过程的正确性;并分别讨论了不同动荷载工况,得到相应梁挠度的积分形式解。