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1、Seediscussions,stats,andauthorprofilesforthispublicationat:https://www.researchgate.net/publication/270583249StressAnalysisonInterlayerRestrainingReflectiveCracksArticleinDongnanDaxueXuebao(ZiranKexueBan)/JournalofSoutheastUniversity(NaturalScienceEdition)·N
2、ovember1999CITATIONSREADS0394authors,including:QingLuJunYangUniversityofSouthFloridaAnhui87PUBLICATIONS536CITATIONS29PUBLICATIONS188CITATIONSSEEPROFILESEEPROFILESomeoftheauthorsofthispublicationarealsoworkingontheserelatedprojects:BestPracticesforConstructi
3、onandRepairofBridgeApproachesandDeparturesViewprojectSelfhealingofasphaltmixtureViewprojectAllcontentfollowingthispagewasuploadedbyQingLuon09January2015.Theuserhasrequestedenhancementofthedownloadedfile.第29卷增刊东南大学学报Vol.29Sup.1999年11月JOURNALOFSOUTHEASTUNIVER
4、SITYNov.1999夹层防治反射裂缝效果的应力分析符冠华陆庆杨军陈荣生(江苏省交通科研院,南京210006)(东南大学交通学院,南京210096)摘要采用三维有限元静力分析方法,计算分析了具有接缝的旧水泥混凝土路面上沥青加铺层在行车荷载和温度变化作用下应力的变化情况,从理论上深入研究了应力吸收夹层和加筋夹层在不同情况下防治反射裂缝的效果,提出了两种夹层的模量推荐取值.关键词反射裂缝;沥青加铺层;夹层;有限元分类号U416.2在旧水泥混凝土路面上加罩沥青面层是一种常用的路面修复技术,它具有工期短、造价低、对
5、交通影响小、修复路面服务性能好等优点.但其主要问题是沥青加铺层中容易出现反射裂缝,这对于修复路面的使用寿命影响很大.目前用于防治反射裂缝的措施很多,其中在国内使用较广的方法是在沥青加铺层和旧水泥混凝土路面间添加一层夹层.按夹层用途可分为两类:加筋类和应力吸收类.代表材料是土工格栅和沥青橡胶薄膜.从大量实际工程应用来看,使用夹层对延缓反射裂缝的产生或阻止反射裂缝的扩展有较好的效果.近年来这方面的研究论文很多,但大部分侧重于施工方法及实际应用效果的观察与评价,理论分析方面的内容不多.已有的一些理论分析也多采用平面
6、有限元分析模型,且普遍注重荷载作用时的应力变化.这与路面的实际应力应变状态(尤其在温度作用时)有较大差异.分析结果也带有一定的局限性.因此,本文采用了更符合实际情况的三维有限元模型,对温度与荷载作用下接缝区加铺层内的应力状态进行详细分析,以更准确地揭示夹层材料防治反射裂缝的机理.1计算模型与参数本文采用通用结构分析程序SAP91.计算采用静力分析方法,研究对象由沥青加铺层、夹层(可选)、带有接缝的旧水泥砼路面层和地基组成.为反映半空间地基的特性,地基采用扩大[1]尺寸,如图1所示.对各结构层作如下假定:1)各
7、层为均匀、连续、各向同性的线弹性体;2)各层层间竖向、水平位移均连续;3)地基底面各向位移为零,地基侧面水平方向位移为零;沥青加铺层和旧水泥砼层在两端横截面上水平位移为零,在两侧侧面上位移自由;4)不计路面结构自重影响;接缝宽度为1cm,旧水泥砼路面在接缝处无传荷能力.收稿日期:1999-03-19.第一作者:男,1963年生,高级工程师.增刊符冠华等:夹层防治反射裂缝效果的应力分析107沥青面层中反射裂缝的产生是由行车荷载和温度变化引起的.由断裂理论可知,加铺层中产生的反射裂缝主要是由沥青层底正应力σy引起
8、的张开型裂缝和由剪应力τyz引起的剪切型[2]裂缝.根据国内外的研究发现,在行车荷载作用时,当车轮对称作用于接缝上端时,沥青加铺图1结构计算模型层底面在接缝处正应力σy和主应力σ1均为压应力,这是由于旧水泥砼板对其挤压作用导致的,另外由结构、荷载的正对称性可知沥青加铺层底面在接缝处剪应力τyz为零.因此本文认为正对称荷载不是引起反射裂缝的主要原因,此处主要研究偏荷载作用下的受力情况.根据同济[1]大
