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期刊信息/Journal information
交通科学与工程
交通科学与工程

张建仁

季刊

1674-599X

csjyxb@163.com

0731-85258183

410004

湖南省长沙市雨花区万家丽路二段960号长沙理工大学1办公楼804房

交通科学与工程/Journal Journal of Transport Science and EngineeringCSTPCD
查看更多>>本刊为综合性自然科学学术期刊，刊登具有较高学术水平、反映本学科的科技先进水平及发展动态的论文。先后被《中国数学文摘》、《中国物理文摘》、《中国无线电电子学文摘》、《机械工程自动化与计算机应用文摘》、《美国数学评论》（MR）、《俄罗斯文摘杂志》（AT）等国内外数字权威文摘杂志及数据库收录。
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    复杂环境下蠕变效应对沥青混合料性能的影响

    何忠明李雅倩谢唐新欧剑珺...
    1-10,20页
    查看更多>>摘要：为了探究沥青混合料在高、低温条件下的性能变化,以及各种环境因素对其的影响程度,基于Burgers模型和沥青混合料的蠕变效应,通过自主开发的环境模拟仪对沥青混合料进行了基本性能试验,并采用灰色关联度分析方法评估单一因素对沥青混合料高、低温性能的影响程度.同时,采用主成分分析方法进一步揭示了耦合因素对沥青混合料高、低温性能的影响规律.研究发现:单因素对添加了苯乙烯-丁二烯-苯乙烯聚合物(styrene-butadiene-styrene,SBS)的改性沥青混合料高、低温性能的影响程度从大到小的排序为高温、紫外线、降雨;相较于单一因素,耦合因素对SBS改性沥青混合料高、低温性能影响更为显著,其中,耦合因素作用中起首要作用的是紫外线.Burgers模型的拟合结果表明:黏弹性参数会随着环境作用循环天数和环境因素的增多而逐渐降低,进而导致沥青混合料高、低温性能逐渐衰减,究其原因是沥青混合料中的黏性和弹性组分发生了转换.

    沥青混合料Burgers模型蠕变高温性能低温性能

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    蛋壳粉泡沫混凝土性能分析及预测

    喻奇洋
    11-20页
    查看更多>>摘要：为了探究蛋壳粉部分替代水泥制备绿色低碳型泡沫混凝土的可行性,提出一种预测蛋壳粉泡沫混凝土性能的方法.首先通过室内试验测试,分析蛋壳粉替代率对泡沫混凝土吸水率、力学强度以及孔隙结构的影响,然后基于试验数据采用机器学习的方法建立模型,预测蛋壳粉泡沫混凝土的性能.研究结果表明:掺入蛋壳粉会降低泡沫混凝土试样的初始表面吸收率、吸水率;掺入蛋壳粉有助于提升泡沫混凝土的抗压、抗折强度,蛋壳粉替代率为15%的泡沫混凝土强度最高;泡沫体积的增大使孔隙尺寸扩大,大孔隙体积占比增加;蛋壳粉填充效果较好,掺加15%蛋壳粉致使泡沫混凝土中小孔隙体积占比增大而大孔隙体积占比减小;所建立的机器学习模型可有效预测蛋壳粉泡沫混凝土的性能;与决策树模型相比,随机森林模型预测结果的精确度更高.

    蛋壳粉泡沫混凝土绿色材料性能预测机器学习

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    基于双模量理论的不同沥青路面力学分析

    潘勤学张同升魏玉峰甄西东...
    21-31页
    查看更多>>摘要：为研究考虑拉压模量差异的沥青路面结构力学响应变化规律,基于双模量理论对5种典型沥青路面结构进行了力学对比分析.研究结果表明:基于传统线弹性理论与双模量理论计算得到的关键力学响应差距巨大,用这两种方法计算得到的倒装式沥青路面结构、柔性基层沥青路面结构及刚性基层沥青路面结构的力学响应的最大差距分别达55%、33%及50%;5种沥青路面结构路表均存在较大的横向拉应变,建议在路面结构设计时将路表轮隙区纳入拉应变验算点位;基层刚度与厚度对路面结构层关键力学响应影响显著,路表水平横向拉应力与拉应变均随着基层刚度及厚度的增大而增大,基层底部纵向拉应力则随着基层厚度的增大而减小.建议采用双模量理论开展沥青路面结构分析,且在路面设计时合理控制基层的厚度与刚度可有效优化路面结构的受力.

    沥青路面力学分析双模量理论力学响应数值计算

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    高墩大跨连续刚构桥的荷载试验研究

    贾毅黄子秋韦朝宽柳其钱...
    32-39页
    查看更多>>摘要：为探明某高墩大跨连续刚构桥在正常运营状态及最不利受力状态下的动静态荷载特性,基于成桥荷载试验方法,开展不同车辆位置、车速等条件下大跨连续刚构桥动静荷载现场试验.试验主要包括正载及偏载两种情况,静荷载试验测试了这两种情况下的主梁应变与挠度,动荷载试验分别在20、30、40 km/h车速下,通过无障碍行车试验和刹车试验,测试了桥梁的冲击系数、自振频率及动应变.在采集处理完现场数据后,将其与有限元软件的理论计算结果进行对比分析.研究结果表明:该连续刚构桥在正载及偏载两个工况下,挠度和应变实测值均小于理论计算值,相对残余应变最大值为18.8%,相对残余挠度最大值为11.71%,均不超过20%;在动载试验中,主桥一、二、三阶竖向实测振动频率均大于理论计算值;该连续刚构桥承载能力满足要求.

    连续刚构桥动静荷载试验承载能力冲击系数自振频率

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    矿渣砂-水镁石纤维沥青混合料性能研究

    李元昊邵景干黄运军李文凯...
    40-46页
    查看更多>>摘要：选用等质量的水镁石纤维及矿渣砂替代石灰岩机制砂以制备矿渣砂-水镁石纤维沥青混合料,并评价该混合料的高温抗车辙、低温抗开裂及抗水损害等路用性能,及探究矿渣砂的合理掺量.在深入研究矿渣砂与水镁石纤维等原材料特性的基础上,进一步研究它们共同应用于沥青混合料中的技术可行性与潜在优势;通过配合比设计,确定不同矿渣砂及水镁石纤维掺量组合下混合料的最佳油石比;通过开展高低温及水稳定性等室内试验,评价矿渣砂-水镁石纤维沥青混合料的路用性能.研究结果表明:不同时期生产的矿渣砂级配差距较大,使用时需先进行分档筛分再重组,以满足级配要求;矿渣砂不含有毒物质,不会对环境及人体身心健康造成危害;水镁石纤维能够改善矿渣砂沥青混合料的酸性环境,增强沥青与矿料之间的黏附能力;矿渣砂的掺入,会降低沥青混合料高低温性能及水稳定性能,掺量越大,则降低幅度越大;水镁石纤维的掺入,能改善矿渣砂沥青混合料的路用性能,当矿渣砂掺量为20%,水镁石纤维掺量为0.4%时,沥青混合料的水稳定性能与常规AC-13C沥青混合料的相当,而其高低温性能则明显优于常规AC-13C沥青混合料的.因此,使用矿渣砂等质量替代石灰岩机制砂,并添加水镁石纤维制备沥青混合料具备可行性和实用价值.

    矿渣砂水镁石纤维油石比沥青混合料路用性能

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    可更换波形钢腹板连梁低周反复加载试验研究

    贺君滕强奉思东李传习...
    47-56页
    查看更多>>摘要：为研发新型、可更换的消能构件及建立震后性能可快速恢复的桥梁结构体系,提出一种新型的波形钢腹板消能连梁并将其应用于桥墩横梁或盖梁上.通过对6个消能连梁进行低周反复加载试验,比较了不同跨高比、腹板形式(波形和工字形)试件的破坏机理及滞回曲线、骨架曲线、位移延性系数等抗震性能参数.研究结果表明:试件失效分为翼缘板-端板焊缝断裂、腹板撕裂和翼缘板及腹板屈曲破坏三种破坏形态,在波形腹板连梁加载后期翼缘板屈曲导致试件整体破坏;在各试件转角相同的情况下,波形钢腹板连梁的耗能能力比工字形钢腹板连梁的强,跨高比小的波形连梁具有更好的荷载保持能力与耗能能力,但延性较差.

    可更换消能连梁波形钢腹板抗震性能拟静力试验耗能能力

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    含泥质粉砂夹层的土质边坡稳定性分析

    陈伟明郁金平
    57-64,92页
    查看更多>>摘要：为探究双层砂质软弱夹层不同参数下边坡安全系数的变化规律,基于极限平衡理论构建了含双层软弱夹层的复合土层结构边坡计算模型,选取上层软弱夹层厚度(贴近地表)、下层软弱夹层厚度(远离地表)、重度、黏聚力、内摩擦角作为边坡稳定性的影响因素,并设计相关正交试验.研究表明:上述5个参数对边坡稳定性的影响程度从大到小依次为内摩擦角、黏聚力、重度、上层软弱夹层厚度、下层软弱夹层厚度;在一定范围内,软弱夹层黏聚力、内摩擦角越大,重度、厚度越小,边坡则越稳定;自然工况下边坡滑移面多沿上层软弱夹层发展,而最危险的滑移面位于上层软弱夹层中.

    软弱夹层复合土层结构边坡稳定性正交试验敏感度分析

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    多因素作用下混凝土梁长期性能时变劣化规律

    柏玉良金伟良张怡雪吴俊...
    65-75页
    查看更多>>摘要：为了探究混凝土梁在锈蚀、疲劳、徐变等多因素长期作用下的性能劣化规律,对21根试验梁开展了锈蚀、疲劳和徐变的正交分组试验,通过对钢筋锈蚀深度、梁的刚度和疲劳寿命的测量计算,研究了钢筋混凝土梁长期性能的时变劣化规律.研究结果表明:相较于无损梁,在2.5%、15.0%、60.0%疲劳寿命比和3、6个月持续荷载作用下,损伤混凝土梁的锈蚀深度扩大了1.337～1.934倍;随着钢筋锈蚀和疲劳损伤程度的加深,损伤梁的刚度下降了1.694 kN·m²,在持续荷载作用下,其刚度仅为无损梁的34.1%;在锈蚀和徐变相继作用后,损伤梁的疲劳寿命仅为无损梁的16.14%.根据试验研究结果,给出了损伤混凝土梁的临界锈蚀深度衰减系数、短期刚度降低系数、刚度退化系数和疲劳寿命衰减系数,以反映复杂荷载与环境作用对混凝土梁长期性能的影响,为混凝土结构的长期性能评估提供了科学依据.

    多因素作用混凝土梁临界锈蚀深度短期刚度疲劳寿命长期性能

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    行波效应对近断层高低塔斜拉桥地震响应的影响

    赖珍康薛小强吕龙袁宇航...
    76-84页
    查看更多>>摘要：以一座高低塔斜拉桥为研究对象,采用大质量法模拟非一致激励进行地震响应分析.研究不同纵向约束体系下考虑行波效应的脉冲型近断层高低塔斜拉桥的地震响应;探讨不同地震动类型与地震动传播方向下高低塔斜拉桥地震响应受行波效应的影响规律;分析不同脉冲周期地震动作用下斜拉桥地震响应随脉冲周期的变化规律.研究结果表明:相比于纵向阻尼体系与半漂浮体系斜拉桥,固结体系斜拉桥地震响应对视波速的变化更敏感;不同地震动输入方向下行波效应对斜拉桥地震响应影响规律有所不同;当视波速较小时,视波速对高塔和低塔内力差异影响较大;纵向阻尼体系斜拉桥地震响应随着脉冲周期的增大整体上呈先增大后减小的趋势.塔底内力随视波速的变化规律受脉冲周期的影响显著,当视波速较大,且脉冲周期与斜拉桥纵向一阶周期接近时,斜拉桥地震响应达到最大值.

    近断层行波效应约束体系大质量法

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    基于墩柱增设的独柱墩曲线箱梁桥抗倾覆研究

    吕毅刚王翠饶攀韩伟威...
    85-92页
    查看更多>>摘要：近年来,独柱墩曲线箱梁桥整体侧翻倾覆事故时有发生,开展抗倾覆分析及加固对策的研究具有重要的工程价值.以某匝道桥为工程背景,考虑其抗倾覆稳定性,使用支座失效法并结合有限元分析软件Midas/Civil建立柔性梁格有限元模型,对独柱墩曲线箱梁桥加固前后的抗倾覆稳定性和动力特性进行了对比分析.研究结果表明:加固前该桥曲线箱梁的一阶振型为扭转振动,在4号墩处,易发生扭转,可能导致支座脱空,此时该桥抗倾覆稳定系数最小为1.97,不满足规范中抗倾覆稳定系数不小于2.50的要求.采用墩柱增设法对4号墩进行加固后,该桥曲线箱梁的一阶振型为纵向弯曲振动,抗倾覆稳定系数最小为4.31,抗倾覆能力得到显著提升.通过现场抗倾覆稳定性静载试验,对加固效果进行了实桥验证,效果较好.

    独柱墩曲线箱梁桥墩柱增设法抗倾覆稳定系数

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