考慮板底脫空的水泥混凝土路面計(jì)算分析.pdf

1、脫空是水泥混凝土路面常見的破壞形式之一。當(dāng)路面板底部出現(xiàn)脫空現(xiàn)象時(shí)，水泥混凝土路面受力模式發(fā)生改變，特別是當(dāng)路面板角處底部發(fā)生脫空時(shí)，處于脫空位置的路面板近似于懸臂板，在車輛荷載的作用下脫空位置的邊緣處會產(chǎn)生較大的應(yīng)力，而板角處則會產(chǎn)生過大的撓度，嚴(yán)重影響路面的使用性能。我國現(xiàn)行水泥混凝土路面的設(shè)計(jì)方法尚未考慮路面板底脫空的影響，導(dǎo)致路面板底部發(fā)生脫空現(xiàn)象后，路面很容易發(fā)生破壞，因此，需要有一套考慮板底部脫空的路面設(shè)計(jì)方法來完善現(xiàn)有的設(shè)

2、計(jì)理論，而對板底部脫空路面荷載應(yīng)力和撓度的計(jì)算，可以為考慮板底部脫空的路面設(shè)計(jì)方法提供理論分析依據(jù)。
　　本文介紹了兩種求解板底部脫空路面撓度和荷載應(yīng)力的方法——解析法和數(shù)值法，并重點(diǎn)用數(shù)值法對板底部脫空路面進(jìn)行了計(jì)算分析。利用有限元程序ABAQUS建立了板底部脫空路面三維有限元模型，分析了在車輛荷載作用下板底脫空路面的受力情況，計(jì)算表明當(dāng)路面板角處底部發(fā)生脫空時(shí)，路面撓度隨脫空面邊長的增大顯著增加，其對應(yīng)關(guān)系可用指數(shù)函數(shù)表征。當(dāng)

3、路面板邊縱縫底部發(fā)生脫空時(shí)，路面撓度與脫空面邊長也呈指數(shù)對應(yīng)關(guān)系。
　　本文通過對不同脫空尺寸路面有限元計(jì)算結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析，得出了板角處和板邊縱縫處底部脫空路面撓度和脫空面邊長的關(guān)系式;通過對不同面層厚度的板底脫空路面撓度的計(jì)算分析，給出了脫空路面撓度和路面板厚度的關(guān)系式;通過對不同基層彈性模量路面應(yīng)力的計(jì)算分析，得到了板的荷載應(yīng)力和基層彈性模量的關(guān)系式。最后，本文對解析法和數(shù)值法進(jìn)行了簡要闡述，并對比分析了兩種計(jì)算方法的優(yōu)缺點(diǎn)。