短路基处AC+OPC复合式路面结构温度应力响应分析
2021-12-29刘富强郑木莲
沈阳建筑大学学报(自然科学版) 2021年6期
刘富强,郑木莲,王 帅,王 涛
(1.长安大学特殊地区公路工程教育部重点实验室,陕西 西安 710064;2.中交公路规划设计院有限公司,北京 100032;3.北京交通大学土木建筑工程学院,北京 100044)
由于路面暴露在大自然环境之中,随着周围气温的变化,路面结构内部的温度也随着发生改变。当路面结构层内的温度发生均匀变化时,结构层会产生胀缩变形。当胀缩变形受阻时会产生胀缩应力[1];当路面结构层存在温度梯度时,结构层会产生翘曲变形,翘曲变形受阻时会产生翘曲应力。在进行应力分析时,温度应力对AC+OPC复合式路面结构产生的影响比荷载应力更加显著。由于斜向预应力混凝土上覆沥青层复合式路面(AC+OPC)中混凝土板体大,需要考虑变形和温度应力。国内外学者主要研究了普通混凝土温度场的变化规律以及温度梯度和温度应力的关系[2-9]。付建峰、姜利、颜可珍及田波等[10-13]对机场道面、基于应力吸收层的“白改黑”路面、非线性温度梯度作用下水泥砼及不同基层类型水泥砼路面的温度应力进行了研究。目前水泥混凝土温度应力的计算理论比较多[14],不同理论采用的假设条件不同,彼此之间的差别比较大,而且存在很大的局限性。Westegraad公式在计算分析过程中没有考虑板体的自重以及假设板和地基始终保持接触不会出现脱空,这种方法计算所得的翘曲应力偏大。采用有限元分析方法在分析混凝土板的翘曲应力时,充分考虑了混凝土板的自重以及在正负温度梯度下地基反力对板内翘曲应力产生的影响,也可以分析混凝土板翘曲变形时和地基的接触情况,充分考虑由于板的脱空对温度翘曲预应力的影响。……
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