2018年 2月下
第 47卷 第4期
施 工 技 术
C0NSTRUCTION TECHNOLOGY 93
DOI:10.7672/s舀s201804o093
移 动 荷 载 因 素 对 带 接 缝 水 泥 混 凝 土 路 面 动 力 响 应 分 析
王 建 宁 ,窦 远 明 ,李 景 文 ,魏 明 ,翟 玉 玺
(1.河北工业大学土木与交通学院,天津 300401;2.南通大学交通学院,江苏 南通 226019)
[摘要]基于 ANSYS有限元模型,考虑车辆移动过程中荷载对路面的垂直荷载作用、水平荷载作用以及跳车引起
的冲击作用 ,分析了水泥混凝土路面接缝动力响应随车辆载重和行驶速度的影响,得到了移动荷载下不同车辆因
素与带接缝混凝土路面板动态响应的大致关系。结果表明:接缝处垂直应力随行驶速度的增加而减小,随车辆轴
载的增大而线性增加 ;土基顶面的弯沉 占混凝土面板总弯沉量的主要部分,接缝处的弯沉值随车载的增大而增大,
随行驶速度的增大而减小;水泥混凝土路面层及水稳碎石基层消散了大部分水平剪力,不同超载率下最大水平剪
应力均发生在面板表面且随着超载率的增加而增大。
[关键词】道路;水泥混凝土路面;接缝 ;移动荷载;动力响应
[中图分类号]U416.216 [文献标识码]A [文章编号]1002—8498(2018)04-0093-05
Dynam ic Response Analysis of Jointed Concrete Pavem ents
Under M oving Load Factors
WANG Jianning。 , DOU Yuanming ,LI Jingwen ,WEI Ming ,ZHAI Yuxi
(1.School of Civil and Transportation,Hebei University of Technology,n。 n 300401,China;
2.School of Transportation,Nantong University,Nantong,Jiangsu 226019,China)
Abstract:Considering the vertical,horizontal and impact loads in the progress of vehicle movement,the
ANSYS finite element model was established for the study of dynamic response of jointed concrete
pavements.The relationship between dynamic response of jointed concrete pavements and vehicle load
factors are derived.The vertical stress of joint decreases with the increase of speed and increases linearly
with the increase of axle load.The deflection of the foundation top surface accounts for a large proportion
in the total deflection of concrete pavements.The deflection of joint increases with the increasing vehicle
load and decreases with increasing speed.Cement concrete pavement layer and water stable macadam
road base cleared off most of the horizontal shear and the maximum horizontal shear stress under difierent
load conditions had occurred in the panel surface and with the increase of vehicle load increases.
Key words:roads;cement concrete pavement;joint;moving load;dynamic response
0 引言
在 水泥 混 凝 土 路 面 中设 置 接 缝 可 减 小 使 用 过
程 中产 生 的附加 内应 力 ,但 接 缝 的存 在 降 低 了路 面
的整体 性 ,使 接 缝 成 为 路 面 结 构 的薄 弱 部 位 ,经 常
伴 有 板 底 脱 空 、唧 泥 、断 裂 等 病 害 ¨ ,大 大 降 低 了
路 面结 构 的使 用 寿命 。接 缝 处 的受 荷 条 件 复 杂 且
影 响 因素繁 多 ,现有 的路 面结 构 在 分 析 与 检 测 时 通
常采 用静 力 学方 法 进 行 评 价 ,这 与 水 泥 混凝 土路 面
的 实际 受 荷 条 件 差 别 较 大 。 许 多 学 者 对 水 泥 混 凝
}国家自然科学基金资助项目(61503201) [作者简介]王建宁,博士研究生,E-mail:397336839@qq
移动荷载因素对带接缝水泥混凝土路面动力响应分析(论文).pdf