为探究寒区路基在水-热耦合作用下的变形机理,本研究以鹤哈高速(G1111)苔青至伊春段(62.44km)为对象,构建二维水热迁移耦合模型,结合现场监测与数值模拟方法,揭示冻融循环过程中路基温度场、水分场与变形场的相互作用规律。基于相变传热与非等温水分迁移理论,采用Abaqus软件进行仿真分析,在路基横断面上自左侧路肩至右侧路肩按1.25m间距均匀布设9个综合监测点,量化路基表层冻胀与融沉阶段的变形特征。结果表明:冻结期模拟路段路基表层最大冻胀位移可达8.48mm,横截面变形呈抛物线分布;春季融沉速率(0.12mm/d)显著高于冻胀期(0.07mm/d),且11月至次年1月的冻胀速率较1-2月高18.7%;竖向位移极值与地温梯度呈负相关。研究成果为寒区道路抗冻设计与病害防控提供了理论依据。
为探究寒区路基在水-热耦合作用下的变形机理,本研究以鹤哈高速(G1111)苔青至伊春段(62.44km)为对象,构建二维水热迁移耦合模型,结合现场监测与数值模拟方法,揭示冻融循环过程中路基温度场、水分场与变形场的相互作用规律。基于相变传热与非等温水分迁移理论,采用Abaqus软件进行仿真分析,在路基横断面上自左侧路肩至右侧路肩按1.25m间距均匀布设9个综合监测点,量化路基表层冻胀与融沉阶段的变形特征。结果表明:冻结期模拟路段路基表层最大冻胀位移可达8.48mm,横截面变形呈抛物线分布;春季融沉速率(0.12mm/d)显著高于冻胀期(0.07mm/d),且11月至次年1月的冻胀速率较1-2月高18.7%;竖向位移极值与地温梯度呈负相关。研究成果为寒区道路抗冻设计与病害防控提供了理论依据。
为探究寒区路基在水-热耦合作用下的变形机理,本研究以鹤哈高速(G1111)苔青至伊春段(62.44km)为对象,构建二维水热迁移耦合模型,结合现场监测与数值模拟方法,揭示冻融循环过程中路基温度场、水分场与变形场的相互作用规律。基于相变传热与非等温水分迁移理论,采用Abaqus软件进行仿真分析,在路基横断面上自左侧路肩至右侧路肩按1.25m间距均匀布设9个综合监测点,量化路基表层冻胀与融沉阶段的变形特征。结果表明:冻结期模拟路段路基表层最大冻胀位移可达8.48mm,横截面变形呈抛物线分布;春季融沉速率(0.12mm/d)显著高于冻胀期(0.07mm/d),且11月至次年1月的冻胀速率较1-2月高18.7%;竖向位移极值与地温梯度呈负相关。研究成果为寒区道路抗冻设计与病害防控提供了理论依据。
为探究寒区路基在水-热耦合作用下的变形机理,本研究以鹤哈高速(G1111)苔青至伊春段(62.44km)为对象,构建二维水热迁移耦合模型,结合现场监测与数值模拟方法,揭示冻融循环过程中路基温度场、水分场与变形场的相互作用规律。基于相变传热与非等温水分迁移理论,采用Abaqus软件进行仿真分析,在路基横断面上自左侧路肩至右侧路肩按1.25m间距均匀布设9个综合监测点,量化路基表层冻胀与融沉阶段的变形特征。结果表明:冻结期模拟路段路基表层最大冻胀位移可达8.48mm,横截面变形呈抛物线分布;春季融沉速率(0.12mm/d)显著高于冻胀期(0.07mm/d),且11月至次年1月的冻胀速率较1-2月高18.7%;竖向位移极值与地温梯度呈负相关。研究成果为寒区道路抗冻设计与病害防控提供了理论依据。
为探究寒区路基在水-热耦合作用下的变形机理,本研究以鹤哈高速(G1111)苔青至伊春段(62.44km)为对象,构建二维水热迁移耦合模型,结合现场监测与数值模拟方法,揭示冻融循环过程中路基温度场、水分场与变形场的相互作用规律。基于相变传热与非等温水分迁移理论,采用Abaqus软件进行仿真分析,在路基横断面上自左侧路肩至右侧路肩按1.25m间距均匀布设9个综合监测点,量化路基表层冻胀与融沉阶段的变形特征。结果表明:冻结期模拟路段路基表层最大冻胀位移可达8.48mm,横截面变形呈抛物线分布;春季融沉速率(0.12mm/d)显著高于冻胀期(0.07mm/d),且11月至次年1月的冻胀速率较1-2月高18.7%;竖向位移极值与地温梯度呈负相关。研究成果为寒区道路抗冻设计与病害防控提供了理论依据。
为探究寒区路基在水-热耦合作用下的变形机理,本研究以鹤哈高速(G1111)苔青至伊春段(62.44km)为对象,构建二维水热迁移耦合模型,结合现场监测与数值模拟方法,揭示冻融循环过程中路基温度场、水分场与变形场的相互作用规律。基于相变传热与非等温水分迁移理论,采用Abaqus软件进行仿真分析,在路基横断面上自左侧路肩至右侧路肩按1.25m间距均匀布设9个综合监测点,量化路基表层冻胀与融沉阶段的变形特征。结果表明:冻结期模拟路段路基表层最大冻胀位移可达8.48mm,横截面变形呈抛物线分布;春季融沉速率(0.12mm/d)显著高于冻胀期(0.07mm/d),且11月至次年1月的冻胀速率较1-2月高18.7%;竖向位移极值与地温梯度呈负相关。研究成果为寒区道路抗冻设计与病害防控提供了理论依据。
为探究GB 51022—2015《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》与《NF EN 1991-1-3:2004-General actions-Snow loads》中雪荷载规范对门式刚架结构的影响,通过规范参数对比及有限元建模,选取改变结构体系法和粘钢法加固工程案例建立Midas Gen模型,对比验证两种规范下结构应力比、稳定性及挠度等力学指标。结果表明:《中国规范》雪荷载计算方法较为简单,两种规范部分参数与屋面积雪分布系数存在一定差异;有限元模型计算结果显示,《中国规范》雪荷载值和力学参数计算结果普遍偏大,尤其在不均匀分布上呈现更大保守性,而《欧洲规范》计算结果整体偏小。
为探究GB 51022—2015《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》与《NF EN 1991-1-3:2004-General actions-Snow loads》中雪荷载规范对门式刚架结构的影响,通过规范参数对比及有限元建模,选取改变结构体系法和粘钢法加固工程案例建立Midas Gen模型,对比验证两种规范下结构应力比、稳定性及挠度等力学指标。结果表明:《中国规范》雪荷载计算方法较为简单,两种规范部分参数与屋面积雪分布系数存在一定差异;有限元模型计算结果显示,《中国规范》雪荷载值和力学参数计算结果普遍偏大,尤其在不均匀分布上呈现更大保守性,而《欧洲规范》计算结果整体偏小。
为探究GB 51022—2015《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》与《NF EN 1991-1-3:2004-General actions-Snow loads》中雪荷载规范对门式刚架结构的影响,通过规范参数对比及有限元建模,选取改变结构体系法和粘钢法加固工程案例建立Midas Gen模型,对比验证两种规范下结构应力比、稳定性及挠度等力学指标。结果表明:《中国规范》雪荷载计算方法较为简单,两种规范部分参数与屋面积雪分布系数存在一定差异;有限元模型计算结果显示,《中国规范》雪荷载值和力学参数计算结果普遍偏大,尤其在不均匀分布上呈现更大保守性,而《欧洲规范》计算结果整体偏小。
为探究GB 51022—2015《门式刚架轻型房屋钢结构技术规范》与《NF EN 1991-1-3:2004-General actions-Snow loads》中雪荷载规范对门式刚架结构的影响,通过规范参数对比及有限元建模,选取改变结构体系法和粘钢法加固工程案例建立Midas Gen模型,对比验证两种规范下结构应力比、稳定性及挠度等力学指标。结果表明:《中国规范》雪荷载计算方法较为简单,两种规范部分参数与屋面积雪分布系数存在一定差异;有限元模型计算结果显示,《中国规范》雪荷载值和力学参数计算结果普遍偏大,尤其在不均匀分布上呈现更大保守性,而《欧洲规范》计算结果整体偏小。