车辆动载作用下结构参数对水泥混凝土路面力学性能的影响

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发布时间：2021-09-08

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车辆动载作用下结构参数对水泥混凝土
路面力学性能的影响
曾胜
(长沙理工大学公路工程学院，湖南长沙410076)
摘要：FWD能较好地模拟动荷载的作用，在对FWD动态弯沉盆的特性分析的基础上，以ANSYS有限元计算软件为工具，
对FWD荷载作用于纵缝板边缘中部、板角、板中位置时的动力特性进行了模拟，得到了不同结构层厚度和材料强度的水泥
混凝土路面结构在标准动荷载作用下的层间应力以及路表弯沉的变化规律，研究成果为水泥混凝土路面结构设计、了解路
面结构在动载作用下的力学响应提供了理论依据和参考。
关键词：落锤式弯沉仪；有限元；结构参数；力学性能
中图分类号：U416．216 文献标识码：A 文章编号：1672—7029(2007)06—0035—05
Influence of structure parameters on
pavement mechanical properties under vehicles dynamical load
ZENG Sheng
(Chmlgsha University of Science＆Technology，Chmlgsha 410076，China)
Abstract：FW D can simulate dynamic vehicles load with excellent correlation．Based on the characteristic analyze O±
FW D dynamic deflection basin，the FWD load Was simulated with finite element software ANSYS to analyse concrete
pavement dynamic response when the load Was distributed to longitudinal joint middle margin，slab comer and slab
center respectively．The calculation results show the changing mle of dynamic deflection an d stress under different
structure layer thicknesses and materials strengths．Th e research result can provide concrete pavement stmcture design
wi th theory basis and reference，besides it can be used to help understand mechanic responses under dynamic vehicles
loa(1．
Key words：FWD ；finite element；stmcture parameters；mechanics properties
国内外现行的路面设计方法一般基于静态弹
性体系模型，而实际车轮荷载均为动态，对路面施
以随时间变化的垂直振动和冲击作用以及水平推
挤作用_l 。由于路面结构本身对荷载的时变因
素具有相当的敏感性，因而在实际动态荷载作用下
所表现出的力学性能通常与静态模型的情况存在
较大差异。近年来在路面无损检测中应用较为广
泛的落锤式弯沉仪能较好地模拟交通荷载的动态
作用。在此，本文作者利用ANSYS有限元分析软
件，对水泥混凝土路面结构在I；WD半正弦荷载作
用下的动力响应进行分析，以弄清在各结构层厚度
和材料强度不同条件下的层间应力以及路表弯沉
盆的变化规律，为水泥混凝土路面结构设计、了解
路面结构在FWD荷载作用下的动力响应提供理论
依据和参考。