沿河公路平行悬空混凝土路面板断裂力学模型

摘要：

为了研究悬空路面板断裂机制,按照Winkler弹性地基假设,借鉴Westergaard求解非悬空无限大板应力解的思路,将平行悬空路面等效为非悬空路面板,按照特殊的边界条件进行处理,得到了平行悬空路面板应力场解析表达式.结合断裂力学的观点,选取三维断裂模型设置表生裂纹,分析受路面板悬空部分自重和车辆荷载作用下的极限承载力.通过工程实例,得出了悬空比例R与极限承载力之间的关系,同时对该等效方法的适用范围进行了讨论.结果表明:当悬空比例R=0.4时,极限承载力为50.3 kN,在标准轴载作用下,50 kN的车辆荷载就可能使得悬空路面板发生突然的脆性断裂破坏,导致安全事故发生;当0＜R＜0.5时,悬空路面板发生局部断裂破坏,可以按照所提出的等效方法求解极限承载力;当R≥0.5时,悬空路面板未达到极限承载力即发生整体性倾覆破坏,该求解方法将不再适用.

关键词：道路工程、悬空路面、断裂力学、极限承载力、应力场

所属期刊栏目：29

分类号：U416.216(道路工程)

资助基金：2013年重庆高校创新团队建设计划项目KJTD201305;重庆市“两江学者”计划专项资金项目201309;交通运输部西部交通建设科技项目2009 318 221 035

在线出版日期：2016-08-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：25-34