板底脱空水泥路面疲劳寿命预估方程研究

作     者：童申家 叶丛 王乾 吴琳洁 TONG Shen-jia;YE Cong;WANG Qian;WU Lin-jie

作者机构：西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 北京首发公路养护工程有限公司北京102613 

出 版 物：《广西大学学报（自然科学版）》 (Journal of Guangxi University（Natural Science Edition）)

年 卷 期：2018年第43卷第1期

页      面：304-313页

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金青年科学基金资助项目(51408480) 交通运输部西部建设科技项目(20113187721260) 陕西省教育厅专项科研计划项目(16JK1424) 陕西省自然科学基金基础研究计划面上项目(2017JM5026) 

主　　题：疲劳寿命 水泥路面 脱空修正系数 板底脱空 层次分析法 

摘      要：为了建立脱空状态下水泥路面疲劳寿命预估方程,基于ANSYS建立板底脱空的水泥路面力学模型,计算其荷载应力和温度应力,分析其较已有计算方法产生偏差的主要影响因素,提出相关修正系数。然后,利用层次分析法确定板底脱空状态下相关脱空修正系数各个影响因素所占权重。最后,根据数据统计结果,运用多元非线性回归方法确定其修正系数计算方法,并构建最终板底脱空下疲劳寿命预估方程,为水泥路面板设计及后期维护提出依据。结果表明:荷载大小及脱空半径对荷载应力影响较大,分别可以达到0.5~1.3倍和0.1~0.5倍,对疲劳寿命影响达到0.6~1倍和0.7~1倍;脱空半径及深度对温度应力影响较小,但在温度梯度下影响较大,达到11.6%,对疲劳寿命影响最大达到0.5倍;面板厚度小于300 mm时,水泥路面板受力状况不利,疲劳寿命骤降。