连续配筋混凝土路面温度应力的有限元分析.pdf

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1、第28卷第1期公路交通科技V01．28No．12011年1月JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentJan．2011文章编号：11302-0268(2011)Ol-0001—06连续配筋混凝土路面温度应力的有限元分析张云龙1”，刘寒冰2(1．吉林建筑工程学院，吉林长春130118；2．吉林大学交通学院，吉林长春130022)摘要：为了准确计算连续配筋混凝土路面在温度作用下整个路段任意点的位移和应力，基于钢筋混凝土问粘结滑移效应，考虑地基摩阻力的影响，采用接触有限元理论建立了连续配筋混凝土路面的刚度方程，得出了考虑各

2、个裂缝间隔段和锚固地梁之间联合作用的整个路段各部分应力和位移的有限元解。．通过具体算例，研究了连续配筋混凝土路面在温度应力作用下的钢筋与混凝土各部分的位移和应变的分布情况。计算结果表明，若采用裂缝处钢筋位移为零的假设条件显得不尽合理，温度梯度的影响不可忽略，靠近端部的锚固地梁位移和内力最大。关键词：道路工程；连续配筋混凝土路面；接触单元；温度应力中图分类号：U416．01文献标识码：AFiniteElementAnalysisofThermalStressforContinuouslyReinforcedConcretePavementZHANGYunlong1'-，LIUHanbi

3、n92(1．JilinInstituteofArchitectureandCivilEn百neering，ChangchunJilin130118，China；2．CollegeofTragic，JilinUniversity，ChangchunJilin130022，China)Abstract：Inordertoaccuratelycalculatethedisplacementandstressofcontinuouslyreinforcedconcretepavement(CRCP)atanypointofroadsectionunderthetemperatureeffec

4、t，basedonthebond—slipeffectbetweenreinforcedsteelbarandconcrete，consideringtheinfluenceoffoundationfrictionalresistance，theCRCPstiffnessequationwasestablishedbasedonthecontactfiniteelementtheory，andthefiniteelementsolutionsofstressanddisplacementatanypartoftheroadsectionwereobtainedconsideringt

5、hecombinedeffectofcracksandlugs．Accordingtothecalculationexample，thedistributionsofstressanddisplacementofCRCPunderthethermalstresswereresearched．’11leresultsshowthattheassumptionthatthesteeldisplacementequaltozeroisunreasonable，theeffectoftemperaturegradientcannotbeneglected，andthelugclosingto

6、endhasthemaximumdisplacementandinternalforce．Keywords：roadengineering；continuouslyreinforcedconcretepavement；contactelement；temperaturestress0引言连续配筋混凝土路面(CRCP)在纵向全程配置连续钢筋，不设横向胀缩缝，它与普通混凝土路面相比，耐久性好、整体性强，行车舒适和养护维修费用少，在国外已得到广泛使用。CRCP温度变化引起的路面变形受到地基及路面本身的约束，其温度应力往往超过载荷应力而成为路面破坏的主要因素¨。5J。温度应力包括季节性温差引

7、起的均匀温度变化和日照产生的温度梯度两类，文献[5]忽略裂缝影响，同时认为钢筋与混凝土之间完全粘结，给出了在温度作用下CRCP的受力性能解析解。实际上钢筋与混凝土之间存在滑移效应怕。7J，后来国内学者根据裂缝处钢筋的位移为零的假定条件，推导收稿日期：2009一12—23基金项目：吉林省交通科技项日(2004—4—13)；吉林建筑工程学院博士科研启动摹金资助项日(861033)作者简介：张云龙(1975一)，男，吉林网平人，副教授，博士，从事道路与桥梁计算理