普通水泥混凝土路面温度应力研究

《普通水泥混凝土路面温度应力研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第6期（总第125期）综合论述■普通水泥混凝土路面温度应力研究曾惠珍，吴梅容（福建船政交通职业学院，福建福州350007）摘要水泥混凝土路面直接暴露在大气之中，一年四季大气温度周期性的变化以及每一天白昼黑夜气温的变化，使得混凝土路面的温度也随之产生周期性的变化。本文论述了水泥混凝土路面温度应力诞生与发展的必然性，全面系统介绍了国内外温度应力计算公式的发展历程，提出了应进一步开展的研究工作。关键词水泥混凝土路面；温度应力；温度场Cementconcretepavementsummaryoftemperaturefield

2、ZENGHui-zhen，WUMei-rong（CivilEngineeringDepartmentofTransportation，FujianCommunicationsTechnologyCollege，Fuzhou350007，China）Abstract：Cementconcretepavementsarenormallydirectlyexposedtotheatmophere.Theperiodicchangesofairtemperatureoveryearscausetheperiodictemper

3、aturechangesofconcretepavements.Thearticleintroducesthene-cessityofthecreationanddevelopmentofthetemperaturestressofcementconcretepavement，andintroducesthede-velopmentprocessofthecalculatingformulafortemperaturestressathomeandabroadcomprehensivelyandsystemat-ica

4、lly.Atlast，wehaveanoutlookforthefurtherreseach.Keywords：Cementconcretepavement；temperaturestress；temperaturefield0引言因素综合作用的结果，水泥混凝土路面的温度场、路面材料在水泥混凝土路面里程不断增长的同时，水泥混凝土路特性以及路面结构状况等均对水泥混凝土路面的温度应力面受不同极位车辆荷载的作用，同时也承受随机变化的温度产生影响，如何分析水泥混凝土路面温度应力变化与这众多梯度所引起的温度应力的反复作用。在荷载

5、应力和温度应力因素之间的内在联系，仅通过试验研究是无法解决的。因此，的综合反复作用下，水泥混凝土路面病害形式繁多，特别是通过对水泥混凝土路面温度应力与其众多影响因素之间的断裂破坏，轻者影响路面的寿命，重者影响行车安全。水泥混深入分析，建立起数学模型，进而采用理论计算与分析方法凝土路面是一种带状结构，因温度改变而引起的路面纵向的来研究上述问题就具有重要的意义。变形尤为突出。一旦路面因温度变化所产生的变形受到约关于水泥混凝土路面结构温度应力的理论研究，目前国束，不能自由伸缩，则路面将产生巨大的内应力，称为温度应内外普遍采用

6、以下理论体系来研究，即弹性层状体系理论。力。由于温度变形和温度应力对水泥混凝土路面早期和长期该体系采用下列基本假设：性能的显著影响，自水泥混凝土路面出现以来，水泥混凝土（1）路面材料是均匀的、各向同性的、完全连续的弹性材路面的温度场和温度应力就自始到终成为水泥混凝土路面料，它服从广义虎克定律；研究的一个重要问题。（2）体积在水平方向和向下的深度方向均为无限，其上1概述路面各层厚度均为有限，但水平方向仍为无限；水泥混凝土路面受温度变化的影响，将产生变形。水泥（3）路表面作用有温度荷载，路面体内温度传导满足热混凝土路面的温

7、度应力主要有二类：一类是由路面板顶面与传导定律，同时认为水平方向和最下层无限远处应力与位移底面的温度差引起的翘曲变形受阻而产生的翘曲应力；另一都等于零；类是由于路面板整体温度的上升或下降而引起板的胀、缩变（4）路面各结构层接触上采用两种不同的假设：①层间形受阻而在板内产生的热压应力或收缩应力，也可统称为内接触完全连续，它们共同工作如同一个天然组成的弹性体；应力。可见温度应力是促使路面板破坏的直接原因之一。因②层间接触完全滑动，其上剪应力为零。而研究水泥混凝土路面的温度应力具有重要的工程意义。1.1温度应力的国外研究对水

8、泥混凝土路面的温度应力进行实测是非常困难的。1920年，C.Older和A.T.Goldbeck根据材料力学原理，提因此，目前对温度应力的研究大多通过室内试验方法进行。出了最早的水泥混凝土路面荷载应力计算和厚度设计方法，但当时并未考虑温度应力的影响。1927年，Westergaard[1~4]采室内试验有利于进行温度应力与某一因素