水泥混凝土路面温度应力影响因素的有限元分析

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发布时间：2021-10-20

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]利用 ansys12．0有限元软件建立考虑层间接触条件的水泥混凝土道面结构三维实体模型，主要分析
了道面面板尺寸、厚度、弹性模量、温度梯度和线膨胀系数等因素对面板中温度应力的影响规律，研究结果可为水
泥混凝土道面的设计和使用提供参考。
[关键词 ]ansys；水泥混凝土道面；温度应力；有限元
[中图分类号 ]U 416．216 [文献标识码 ]A [文章编号 ]1674—0610(2013)01—0122—02
Finite Element Analysis of Influence Factor of Temperature
Stress of Cement Concrete Road
ZHU Shengsheng，YANG Dazhi，QIN Yonghao
(First air defence engineering department of Air Force，Beijing 100076，China)
[Abstract]Three—dimensional entity model is constituted taking into account interbedded contact
state by ansys 1 2．0 software，It is main to analyse the Influence law of dimension，thickness，modulus of
elasticity，temperature grads and linear expansion coefficient etc．research result could provide the reference for design and using of cement concrete to some extent．
[Key words]ansys；cement concrete road；temperature stress；finite element
0 引言
随着我国国民经济的快速发展，道路建设正处
在一个新的发展时期。目前，在我国高等级公路、城
乡道路建设中，水泥混凝土道面占有很大比重。于
此同时与道路相关的研究也已广泛展开。当前，研
究的重点主要集中在荷载和温度作用对道面性能的
影响、旧道面加厚设计、沥青混凝土加铺层反射裂缝
控制、道面病害机理与防治等方面 ¨“ 。本文主要
利用有限元软件 ansys建立道面结构三维实体有限
元模型，分析混凝土面层在温度荷载作用下板中应
力的变化情况，以便为水泥混凝土路面的设计和后
期使用维护提供参考。
1 有限元模型
有限元模型主要由水泥混凝土面层、水泥稳定
碎石基层、碎石垫层和土基四部分组成。假定各部
分均是由各向同性的线弹性材料，其特性可以用弹
性模量、泊松比、厚度等表征。混凝土板尺寸采用 5
×4 m 的板，同时为反映半空间体的特征，基层和土
基采用扩大尺寸：8×6 m(见图 1)，各部分材料参
数见表 1所示。