水泥混凝土路面板块尺寸对温度应力的影响研究

基于传热学中导热微分方程及温度边界基本理论,采用ABAQUS有限元软件分析了夏季高温期、冬季低温期不同尺寸路面板块温度场和温度应力的变化。结果表明,水泥板面层温度变化与板的尺寸基本无关,随着面层深度的增加,温度变化幅度呈现逐渐减小的趋势,且变化相位小幅度滞后,日最大温差随纵向深度增加呈现逐渐减小的趋势;随着外界环境气温的周期变化,温度随面层深度变化呈现线性分布和不对称抛物线分布;无论硬路肩是否切缝,水泥混凝土板的温度应力随着板长的增大而增大,长宽比从1.1:1增长到1.5:1,最大增大幅度为16.38%;路基宽度为7.50m时,在不同的长宽比下,硬路肩切缝时温度应力小于硬路肩不切缝时的温度应力,夏季和冬季不切缝时温度应力最大分别为切缝时的1.11倍和1.12倍。水泥板的温度应力随板厚的增加而减小,且减小幅度较大,最大减小幅度为18.41%。