水泥混凝土路面临界荷位研究.pdf

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1、第29卷第7期公路交通科技V01．29No．72012年7月JournalofHighwayandTransportationResearchandDevelopmentJu1．2012doi：10．3969／j．issn．1002—0268．2012．07．001水泥混凝土路面临界荷位研究李思李，田波，牛开民(交通运输部公路科学研究院，北京100088)摘要：基于Winkler弹性地基模型假设，结合多轴化、重载化的交通运载趋势，考虑不同温度梯度对水泥混凝土路面受力情况的影响，对各种车型位于不同荷载作用位

2、置时的水泥混凝土路面受力状态进行有限元分析，确定不同荷载应力与温度应力耦合作用下水泥混凝土路面的临界荷位，为采用不同设计标准的各种设计方法提出选取临界荷位的合理建议。结果表明，若以板中荷载疲劳应力破坏为设计标准，当水泥混凝土路面处于正温度梯度或零温度梯度时，其临界荷位为车辆载重轴作用于纵缝边缘中部位置；当水泥混凝土路面处于负温度梯度时，临界荷位为车辆相邻两轴作用于同一块路面板的前后两端位置；若以板角挠度破坏为设计标准，无论水泥混凝土路面处于何种温度梯度，临界荷位均为载重轴作用于靠近角隅的板边横缝边缘。关键

3、词：道路工程；水泥混凝土路面；有限元分析；临界荷位；温度梯度中图分类号：U416．216文献标识码：A文章编号：1002—0268(2012)07—0001—08ResearchonCriticalLoadingPositionofCementConcretePavementLISili，TIANBo，NIUKaimin(ResearchInstituteHighway，MinistryofTransport，Beijing100088，China)Abstract：BasedontheWinklerel

4、asticfoundationmodelassumption，combinedwiththetendencyofmultiaxleheavy—dutytrucks，consideredtheeffectofdifferenttemperaturegradientsonthestressconditionofcementconcretepavement，thefiniteelementmethodwasemployedtoanalysethestressstateofcementconcretepaveme

5、ntunderthecircumstancethatsomecommontypesofaxleloadswereexertedondifferentpositionsofthepavement．Thecriticalloadingpositionofcementconcretepavementwasfoundoutinthecouplingeffectofloadstressandtemperaturestress，andthereasonablesuggestionsofselectingcritica

6、lloadingpositionforadoptingdifferentdesignmethodswithdistinctdesignindicatorswereproposed．Theresultsshowthat(1)ifthefatiguestressdamageofconcreteslabmidpointisselectedasthedesignindicator，whenthepavementisinpositiveorzerotemperaturegradient，thecriticalloa

7、dingpositionisatthemidpointofthelongitudinaledgeoftheslabwheretheloadaxleexertedon；(2)whenthepavementisinnegativetemperaturegradient，thecriticalloadingpositionisatbothsidesoftheconcreteslabwhereadjacentaxlesofavehicleexertedon；and(3)ifthedeflectiondamageo

8、fconcreteslabcornerisselectedasthedesignindicator，whateverthetemperaturegradienttheslabisin，thecriticalloadingpositionwillbeatthehorizontaljointedgenearslabcornerwheretheloadaxleexertedon．Keywords：roadengineering；ce