基于ANSYS双层刚性道面板温度应力分析研究

王建武 陈平 李杨

摘要：通过ANSYS软件分析隔离式双层水泥混凝土道面板的温度应力，以加铺层的厚度、弹性模量为控制变量进行分析，为道面加厚补强工程提出理论参考。

关键词：ANSYS，温度应力

水泥混凝土道面板内不同深度处的温度，随气温的变化而变化，这种变化使混凝土板出现变形的趋势，如果变形受到约束，将会产生温度应力。由于混凝土板、基层和土基的导热性能较差，当温度变化较快时，使板顶面和底面产生温度差，这种温差致使道面板白天隆起，夜晚下凹的现象称为温度翘曲，温度翘曲变形如果受到约束将导致道面板产生应力，称为温度翘曲应力。温度应力是促使混凝土道面板破坏的直接原因之一，因而研究隔离式双层刚性道面的温度应力具有重要的工程意义。本文通过ANSYS软件对隔离式双层刚性道面板进行温度应力分析。

1 道面温度场分析

道面温度的周期限性起伏，同大气温度的变化几乎是同步的，由于部分太阳辐射热被道面所吸收，所以道面的温度较气温高。道面板内温度沿深度一般呈曲线分布；顶面和底面的温度差，在一天内经历了由负到正再到负的循环变化。其周期与气温变化的周期几乎同步。水泥混凝土板内温度状况的不断变化，会使板发生位移和变形，板温一天或一年内的变化，也会产生一定的板长变化；板截面上温度的不均匀分布，则会使板产生翘曲变形。当板长变化或翘曲变形受阻时，板内便产生伸缩应力和翘曲应力。……