孙增华
- 作品数：9 被引量：44H指数：4
- 供职机构：福州大学土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金福建省自然科学基金更多>>
- 相关领域：交通运输工程更多>>
- 水泥混凝土路面早龄期应力行为试验研究被引量：7
- 2021年
- 为了解路面板早龄期应力性状与行为特征,基于福建夏季高温、冬季低温、隧道恒温进行了3种典型环境条件的路面板早龄期行为现场试验。采用无应力圆筒装置去除路面板温湿度无应力应变,基于应变历史结合步进法考虑徐变松弛获得路面板典型监测位置应力性状和时程。同步监测路面板早龄期温度场和整板翘曲,比较路面板早龄期应力与温度梯度、翘曲变形的相互关系。研究显示,路面板早龄期应力一般存在压应力、拉应力、应力波动循环3个阶段,应力波动循环初期存在一个松弛阶段。路面早龄期应力主动影响因素有水化放热、环境场温湿度变化、翘曲变形和重力的联合作用,初期水化热升降温效应显著,后期温度翘曲效应显著。被动影响因素有水泥混凝土早龄期行为、结构约束、边界条件等。夏季施工面板早龄期应力和翘曲量级显著高于冬季,隧道恒温条件下面板由于湿度收缩会形成板角始终向上的凹形固化翘曲。早龄期应力波动和松弛过程的存在,造成路面板初期运营的一段时间的应力与后期正常服役期并不相同,需要规避可能与设计状态不符的初期不利工况。
- 胡昌斌孙增华王丽娟
- 关键词：水泥混凝土路面温度场翘曲
- 水泥混凝土路面早龄期温度场性状与控制方法被引量：8
- 2013年
- 提出了基于水泥混凝土路面温度应力、固化基础温度、固化温度差和养生温度的早龄期温度场控制原则,采用专用水泥混凝土路面早龄期温度场数值模拟程序,进行了路面早龄期温度场参数的敏感性和影响特性分析,评估了路面早龄期温度场控制措施的有效性。分析结果表明:与材料参数相比,环境施工参数是影响路面早龄期温度特征的主要因素;选择合适的铺筑时刻、环境条件可使板顶板底温度差改变达20℃;采用恰当的养护方式和养护材料可降低路面板温度12℃以上;混凝土摊铺温度、水灰比和水泥用量对固化基础温度影响显著;对于特定温度控制指标,各影响参数敏感性并不相同,需结合现场路面板早龄期温度仿真平衡措施影响。
- 胡昌斌孙增华王丽娟
- 关键词：水泥混凝土路面早龄期施工控制固化温度
- 环境荷载对混凝土路面板早龄期固化翘曲演化行为影响被引量：4
- 2021年
- 基于水泥混凝土路面板早龄期温度场和三维力学仿真程序,设计不同环境场下路面板早龄期温度场荷载工况,构造面板早龄期固化翘曲参数BIC(t),深入揭示施工环境荷载场对面板早龄期变形与固化翘曲形成演化影响.研究发现,面板终凝固化温度差对固化翘曲影响在早期将产生明显衰减,而早龄期温度场加载历程的影响效应更为显著.在早龄期高徐变、低模量和结构约束的联合作用下,面板早龄期更倾向于固化负温度差,加剧面板的板角翘曲.高原地区拉萨由于路面板早龄期阶段温度差较大,BIC 28也较大,量级可达-6.9℃;同一地区升温月份上午施工面板BIC 28量级较大.对不同地区BIC 28取值建议-1.9~-6.9℃,叠加考虑服役期湿度干缩影响后EBITD 28取值建议-10.8~-16.7℃.
- 王丽娟孙增华胡昌斌
- 关键词：水泥混凝土路面早龄期温度场
- 路面板固化翘曲对车辆动荷载和行驶舒适性的影响被引量：11
- 2014年
- 路面板由于施工早龄期阶段显著的板顶干缩和凝固温度作用会形成一个始终向上的固化翘曲,基于1/4车辆模型,叠加固化翘曲、环境温度和路面等级对路面随机不平度的共同作用,采用车路动力分析方法研究了固化翘曲对车辆随机动荷载和行驶舒适性的影响。研究表明:固化翘曲对较高平整度等级路面平整度和随机动荷载影响较为显著,主要影响与(板长/车速)相关频率处的路面不平度和车辆随机动荷载参数值。固化翘曲与环境场温度梯度叠加会产生向上或向下翘曲两种情况,面板向上翘曲对路面不平整度和随机动荷载影响较大,向下翘曲则影响很小,但翘曲总体相比路面等级、车辆参数、车速对行车舒适性的影响小。基于该方法可同理分析三辊轴施工形成的更小尺度面板不平整波影响,分析表明该不平整波激振影响的基频值更高,比面板翘曲影响更显著。建议施工尽量控制面板固化翘曲与环境温度组合温度差在-10℃以下,避免辊轴波的出现。
- 胡昌斌孙增华
- 关键词：水泥混凝土路面不平度车辆动荷载舒适性
- 水泥混凝土路面早龄期温度场数值模拟研究被引量：22
- 2013年
- 首先根据现场监测试验研究分析了水泥混凝土路面早龄期温度场特征;然后综合国内外研究和我国水泥路面施工技术特点,研究选取确定水泥水化放热、环境变化、热交换这3个方面的模型和参数,采用有限差分法编制了水泥混凝土路面早龄期温度场数值模拟程序;并通过现场足尺路面板早龄期与长期温度场监测试验,室内小板试验调试验证了模型和程序;基于程序的参数敏感性分析表明,路面材料结构参数、外部环境气象参数,养护方式、铺筑时间、混凝土摊铺温度以及受混凝土早龄期显著影响的路面辐射吸收率、面板导热系数等显著影响路面早龄期温度场。建议进一步揭示水化放热模型和掺合料组分对水化时间、形态参数的影响特性,提高数值模拟精度。
- 胡昌斌金王杰孙增华
- 关键词：水泥混凝土路面早龄期水化反应温度场数值模拟
- 水泥混凝土路面早龄期行为分析理论的研究与进展被引量：4
- 2019年
- 对水泥混凝土路面早龄期分析理论的研究进展进行分析阐述.分别从早龄期理论构架、研究方法、机制及应用等方面进行归纳总结,重点对该领域的早龄期理论概念构建、路面早龄期性状形成-释放-消散机制等关键理论问题进行分析.对早龄期高精度监测技术、三维数值仿真、多尺度分析等技术难点进行讨论,并从结构分析设计理论、施工工艺、材料改进等3个方面阐述早龄期分析理论的工程应用效果,以期为水泥混凝土路面早龄期行为理论的建立与应用提供支持.
- 胡昌斌孙增华王丽娟
- 关键词：水泥混凝土路面工程应用
- 水泥混凝土路面板早龄期徐变效应研究
- 2022年
- 基于微预应力-固结理论徐变模型,综合考虑材料、结构以及环境参数影响,建立三维路面板早龄期力学行为仿真程序,开展了路面板三维结构徐变效应研究。研究显示,徐变对路面板早龄期作用是一种松弛效应,显著降低了路面板早龄期翘曲和应力;徐变对路面板早龄期行为的影响量级与温度梯度、板边约束的影响相当;徐变效应受板边约束、温湿度梯度和整体温度条件显著影响,空间位置存在不均匀分布特性,徐变作用下应力最大松弛位置向受约束的板边中部靠近;路面板徐变松弛效应有显著经时特性,前7天徐变效应最为显著,60天后趋于稳定;面板温度梯度与整体温度提高,徐变松弛效应显著增加。理论比较显示,忽略温度对徐变的影响会低估高温、高估低温条件下的徐变效应,工程中可基于徐变效应设计降低路面板早龄期初始翘曲与初始应力。
- 胡昌斌孙增华王丽娟
- 关键词：水泥混凝土路面徐变效应数值仿真
- 水泥混凝土路面板早龄期翘曲行为机制研究被引量：4
- 2021年
- 为了解水泥混凝土路面板翘曲在早龄期阶段的行为和形成机制,设计了大量程振弦传感器监测竖向位移方法,对夏季工况14 d早龄期路面板全幅竖向变形进行了连续监测,并结合编制的专用早龄期程序进行了对应行为和形成机制理论分析。研究显示,早龄期阶段面板呈现“平整板-板角翘曲,板角翘曲-1/4板位隆起中间态翘曲,板角翘曲-1/4中间态翘曲-板中翘曲”3阶段翘曲演化行为,面板变形在早龄期阶段存在多种翘曲模式和不对称现象。早龄期翘曲与环境场、面板混凝土模量、徐变、结构约束显著相关,徐变对面板早龄期行为有显著消散作用。在板周约束和温度变形驱动不足等组合情况下,将产生1/4对角线板位隆起固化形状,形成路面板局部不平整和对应位置脱空。建议区分早龄期固化变形和早龄期固化基准参数的作用特性,通过面板支撑状态等效反映固化变形作用效应。
- 王丽娟胡昌斌孙增华
- 关键词：水泥混凝土路面
- 水泥混凝土路面板早龄期固化性状数值分析被引量：1
- 2021年
- 基于水泥混凝土路面板早龄期力学仿真,开展夏季不同施工时段、边界约束对面板固化性状的影响研究.结果显示,施工季节、昼夜温差、结构约束等显著影响固化翘曲和残余应力.面板早龄期存在典型的板角向上固化翘曲和不对称翘曲模式,面板28 d残余应力主要为板顶受拉形式.接缝约束显著减小约束边板角翘曲,增大面板板顶残余拉应力分布面积,应力峰值影响较小.研究提出零平均应力温度梯度参数表征固化翘曲和初始应力状态两方面影响,面板早龄期温度加载历史中正温度差量级、时长较大,面板早期更易形成零平均应力正温度梯度.计算早龄期性状影响效应时,28 d零平均应力温度梯度范围可考虑取值0.25~0.57℃·cm^(-1)区间.
- 王丽娟胡昌斌孙增华
- 关键词：水泥混凝土路面早龄期
