行车荷载作用下水泥混凝土路面板角隅脱空数值仿真分析

刘维华 1,2， 李想 1 ， 彭永恒 1 ， 董平安 1,3， 宫晓燕 1 ， 李梦璇 1 ， 段颖 1 

（1.大连民族大学，辽宁 大连 116650；2.中交一航局第三工程有限公司，辽宁 大连 116650； 3.中铁京诚工程检测有限公司，北京 100114）

【摘 要】为了研究行车荷载作用下，水泥混凝土路面板角隅不同脱空状态对路面板面层的影响，通过有限元软件 ADINA，考虑 真实轮胎荷载作用，针对轮胎在不同轴载作用下、不同脱空面积以及非脱空状态下建立的 9 块水泥混凝土路面板有限元分析模 型，分析在不同工况作用下的脱空状态（角隅脱空）对路面结构作用力的影响。结果表明：通过对不同脱空状态仿真数据的分析， 得出在角隅不脱空和角隅脱空的情况下，当路面基层脱空时，角隅不脱空处面层的弯沉和弯拉应力明显大于角隅脱空面层的弯 沉和弯拉应力，脱空区域上的面层最大弯沉和最大弯拉应力是非脱空时的 1.13 倍和 1.36 倍，可以看出脱空区对于路面结构非 常不利；对于不同脱空面积下的角隅脱空，随着脱空面积的增大，脱空区域内路面板面层的动力响应显著增大；对于相同脱空面 积下且不同轴载的角隅脱空状态下，随着轴载的逐渐增大，脱空区域内路面板面层的弯沉和弯拉应力应逐渐增大。因此采取交 通管制、及时注浆或者灌浆和降低轴载等补救措施可以有效的减缓含水脱空区域水泥混凝土路面板结构的破坏。 

【关键词】水泥混凝土路面板；有限元；角隅脱空；不同轮胎轴载；不同脱空面积

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