姚 尧， 谈至明， 朱唐亮， 肖 建

(同济大学 道路与交通工程教育部重点实验室， 上海 201804)

在水泥混凝土路面接缝处设置传力杆，可有效地减小水泥混凝土路面接缝两侧挠度差，以及水泥混凝土路面板接缝边缘的荷载应力，提高路面的服务性能和使用寿命[1].对传力杆的受力状态以及传荷效应，目前的分析方法有基于弹性地基梁的近似解析法[2-4]和基于有限元的数值法[5-13]二种.弹性地基梁法是将传力杆视为一埋入均质弹性介质中的梁，即文克勒地基梁，这种将混凝土面层、基垫层和路基近似为均质弹性支撑的近似处理过于粗糙，无法通过室内模拟试验及现场测试结果反算得到稳定的传力杆的支撑模量；通过有限元方法，分析了传力杆和混凝土界面接触应力，认为混凝土的应力集中水平随着传力杆的直径和间距的增大显著降低，而长度对应力的影响不显著，三维有限元方法虽能够解析传力杆的受力状态和传荷效应，但其计算精度受单元特性、网格划分尺寸等影响，且规律难寻，无法给出具体计算式.因此，寻找简明实用、精度良好的力学模型，对于更好地把握路面传力杆系统的受力状况，改进其设计方法具有理论和实用意义.

1 传力杆受力状态的三维有限元解

1.1 三维有限元模型

不考虑路面板横向差异的二块路面板及传力杆系统的力学模型如图1所示，图中，I为主动梁，其挠曲由外荷载与传力杆共同作用引起的；II为被动梁，挠曲仅由传力杆作用引起的；……