碾压混凝土基层沥青路面温度应力分析

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发布时间：2022-04-08

资料介绍

! 采用 ,-./. 有限元软件"建立了考虑纵向接缝的温度应力三维有限元计算模型"对碾压混凝土基层的温
度应力进行计算"分析碾压混凝土的板长%板宽%板厚%温缩系数%模量%温度梯度及沥青层厚度等 # 个因素变化
下温度应力的变化特征"采用仪表法在室内进行了大量碾压混凝土温缩性能试验& 结果表明'与传统半刚性基
层相比"碾压混凝土温缩系数更小"同等条件下的温度应力减小 +'0"抗开裂能力更优#合理的施工工艺和结构
组合设计可实现碾压混凝土基层沥青路面的耐久性&
关键词! 沥青路面! 碾压混凝土! 温度应力! 温缩性能! 有限元
中图分类号! 1+!")&!#(((文献标识码! ,
基金项目! 广东省交通运输厅科技项目!编号'&'!' $'& $''"$
作者简介! 李浩 !!%22 $$ "男"湖北荆州人"硕士"研究方向为路面工程& 3$4567'859:76:&'''#;!"<)=94)
'(引言
碾压混凝土!>977?@A94B5=C?D A9E=@?C?"简称
>AA$是一种单位用水量较少%坍落度为零的超干
硬性混凝土"适用于大体积混凝土工程(! $<) & 碾压
混凝土基层沥青路面相比传统的半刚性基层沥青
路面主要具有如下优点(+ $") '强度和耐疲劳性能更
优"总体刚度高%路表弯沉小"可防止疲劳损坏和
结构性车辙#采用预切缝释放温度应力"可减少不
规则裂缝"并延缓反射裂缝#对重载交通的敏感性
及抗冲刷性更优#早期强度较高%完整性好"能保
证整体受力#级配更宽"更易取材& >AA基层沥青
路面形式从材料和结构上具有一定的经济优势"
针对广东地区沥青路面早期损坏情况的大量出
现"采用碾压混凝土基层沥青路面结构来解决广
东地区重载交通作用下的路面耐久性问题(# $!!) &
因此"本文通过 ,-./. 有限元软件"根据广东地区
特殊的气候条件"分析碾压混凝土基层耐久性沥
青路面的温度应力"为道路结构设计提供一定的
参考&
!(计算模型和参数选择
本文采用三维有限元模型进行温度应力分
析"计算假设为'!!$各结构层为均匀%连续%各向
同性的弹性体#!&$各层层间光滑连接#!<$基础底
面固定"基础侧面约束其法向位移#!+$基础以上
各层除沥青层外边界自由#!*$沥青层板体连续无
接缝#!"$碾压混凝土切缝宽度为 !=4"切缝无传
荷能力&
模型尺寸为碾压混凝土基层长 24"宽 +4"切
缝宽度 !=4#下基层的长宽尺寸与碾压混凝土基层
相同#扩大基础尺寸来模拟半无限大空间的特性"
扩大基础长 !'4"宽 "4"高 "4#采用 .FGHI* 单元"
划分网格后如图 ! 所示& 各结构层参数如表 ! 所示"碾压混凝土基层导热系数取 !J*KL4M"温缩
系数取 !J' N!' $* !7LM$ &