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刚性路面传力杆接缝传荷能力评价新方法

陈飞 张宁 林亚萍 钱振东 黄卫

陈飞, 张宁, 林亚萍, 钱振东, 黄卫. 刚性路面传力杆接缝传荷能力评价新方法[J]. 交通运输工程学报, 2006, 6(4): 47-51.
引用本文: 陈飞, 张宁, 林亚萍, 钱振东, 黄卫. 刚性路面传力杆接缝传荷能力评价新方法[J]. 交通运输工程学报, 2006, 6(4): 47-51.
CHEN Fei, ZHANG Ning, LIN Ya-ping, QIAN Zhen-dong, HUANG Wei. New load-transfered evaluating method at doweled joint of rigid pavement[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2006, 6(4): 47-51.
Citation: CHEN Fei, ZHANG Ning, LIN Ya-ping, QIAN Zhen-dong, HUANG Wei. New load-transfered evaluating method at doweled joint of rigid pavement[J]. Journal of Traffic and Transportation Engineering, 2006, 6(4): 47-51.

刚性路面传力杆接缝传荷能力评价新方法

基金项目: 

国家自然科学基金项目 50578038

详细信息
    作者简介:

    陈飞(1967-), 男, 江苏姜堰人, 东南大学副教授, 工学博士研究生, 从事道路工程研究

    黄卫(1961-), 男, 江苏南通人, 东南大学教授

  • 中图分类号: U416.222

New load-transfered evaluating method at doweled joint of rigid pavement

More Information
    Author Bio:

    Chen Fei(1967-), male, associate professor, doctoral student, 86-25-83790005, cf@seu.edu.cn

    Huang Wei(1961-), male, professor, 86-10-58934872, hhhwei@mail.cin.gov.cn

  • 摘要: 在考虑传力杆松动量的基础上, 建立了重复荷载作用下刚性路面传力杆接缝模型, 提出了以第一传荷状态临界荷载为特征的传荷能力评价指标和方法, 研究了荷载大小、荷载作用位置及传力杆松动量对传力杆接缝传荷能力的影响, 分析了重复荷载作用下弯沉传荷系数指标的适用性, 并与考虑传力杆松动量的接缝传荷能力指标进行了对比研究。发现重复荷载作用下, 接缝两侧的荷载-弯沉关系曲线具有分段线性的特征, 存在多级传荷状态临界荷载, 实测与计算第一传荷状态临界荷载误差仅为4.2%;重复荷载作用4×104次后, 弯沉传荷系数变化范围为57.3%~71.5%, 而考虑传力杆松动量的传荷能力为0~51.9%。结果表明考虑松动量影响的传力杆接缝力学模型是可靠的, 以第一传荷状态临界荷载为特征的传荷能力评价指标和方法, 能够反映刚性路面传力杆接缝的实际传荷状况, 是评价其传荷能力的有效方法。

     

  • 图  1  传力杆接缝有限元分析模型

    Figure  1.  Finite element analysis model of doweled joint

    图  2  传力杆工作机理

    Figure  2.  Performance of dowel

    图  3  荷载-弯沉曲线

    Figure  3.  Load-deflection curves

    图  4  传力杆接缝

    Figure  4.  Doweled joint

    表  1  路面参数

    Table  1.   Pavement parameters

    混凝土板参数 尺寸/ (cm·cm) 板厚H/cm 弹性模量Ec/MPa 支承模量Bk/MPa 泊松比μc
    180×200 20 3.4×104 1.6×104 0.15
    传力杆与接缝参数 布型 直径D/cm 弹性模量Ed/MPa 泊松比μd 缝宽b/cm
    30 cm×6根 2.0 2.1×105 0.30 1.5
    地基参数 计算模量Es/MPa 泊松比μs
    180 0.35
    荷载作用面积(作用于缝边板中) / (cm·cm) 25.0×25.0
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    表  2  各级荷载作用下的计算弯沉、传荷能力及各级临界荷载

    Table  2.   Calculated deflections, load-transfered coefficients and critical loads under different load levels

    荷载P/kN 中心板计算弯沉W1/cm 边板计算弯沉W2/cm 式(3) 弯沉传荷系数EW/% 式(9) EW/% 临界荷载PLi/kN
    0 0 0 传力杆不传递荷载
    5 0.002 81 0.001 61 57.3 0
    10 0.005 61 0.003 22 57.3 0
    15 0.008 42 0.004 83 57.4 0 PL1=15.634#传力杆开始传荷
    20 0.011 01 0.006 66 60.5 14.6
    25 0.013 56 0.008 54 63.0 25.7 PL2PL3=24.253#、5#传力杆开始传荷
    30 0.016 00 0.010 51 65.7 34.1
    35 0.018 45 0.012 48 67.6 40.3 PL4PL5=37.132#、6#传力杆开始传荷
    40 0.020 89 0.014 46 69.2 45.0
    45 0.023 32 0.016 44 70.5 48.8
    50 0.025 76 0.018 43 71.5 51.9 1#、7#传力杆始终不传荷
    下载: 导出CSV
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  • 收稿日期:  2006-07-25
  • 刊出日期:  2006-12-25

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