溫度和軸載作用下水泥混凝土路面板應(yīng)力分析.pdf

1、溫度對(duì)于路面結(jié)構(gòu)的承載能力和使用性能都有重要的影響，溫度應(yīng)力的存在會(huì)使混凝土路面板產(chǎn)生溫度變形，使路面板出現(xiàn)脫空等現(xiàn)象，加速水泥混凝土板的損壞。因此，正確地模擬水泥混凝土路面溫度場(chǎng)的分布特性和變化規(guī)律，分析水泥混凝土路面在溫度和軸載作用下的力學(xué)響應(yīng)具有重要意義。本文利用有限元軟Everfe2.25，模擬水泥混凝土路面在線性溫度梯度和非線性溫度梯度，以及軸載作用下的板的應(yīng)力響應(yīng)。為分析不同程度非線性溫度梯度對(duì)板的應(yīng)力響應(yīng)引入了非線性溫度分

2、布指數(shù)，得到的研究結(jié)果如下：
　?。?）水泥混凝土路面在線性溫度梯度荷載單獨(dú)作用時(shí)：當(dāng)路面結(jié)構(gòu)僅有面層和地基兩層體系時(shí)，各參數(shù)對(duì)混凝土路面溫度應(yīng)力的影響規(guī)律和溫度應(yīng)力的理論解基本吻合；當(dāng)路面結(jié)構(gòu)為面層、基層和地基三層體系時(shí)，設(shè)置基層可以有效減小水泥混凝土路面的溫度應(yīng)力，層間接觸對(duì)溫度應(yīng)力的影響遠(yuǎn)大于基層模量和厚度的影響；面層基層完全光滑時(shí)溫度應(yīng)力最小，完全粘結(jié)時(shí)溫度應(yīng)力最大。
　?。?）考慮水泥混凝土路面溫度場(chǎng)的非線性分布時(shí)

3、，以線性溫度梯度解析方法計(jì)算板非線性溫度應(yīng)力，正溫度梯度時(shí)應(yīng)力偏大，負(fù)溫度梯度時(shí)應(yīng)力偏小，非線性溫度梯度對(duì)板變形的影響和線性溫度梯度基本相同。負(fù)非線性溫度梯度分布時(shí)：隨著板厚和板彈性模量的增加，非線性溫度梯度對(duì)板頂?shù)膽?yīng)力影響增大；增加地基反應(yīng)模量可以減小非線性溫度梯度影響。并通過(guò)大量數(shù)據(jù)回歸分析得出負(fù)溫度梯度時(shí)板頂下最大應(yīng)力計(jì)算公式。
　?。?）當(dāng)溫度梯度和軸載共同作用時(shí)，路面結(jié)構(gòu)僅有地基和面層兩層結(jié)構(gòu)組成，溫度梯度為負(fù)時(shí)，共同作