Finite Element Investigation of the Deterioration of Doweled Rigid Pavements

Auteurs : Ziad G. Ghauch

arXiv: 1111.1001v3 - DOI (physics.gen-ph)
20 pages, 7 figures

Résumé : The purpose of this study is to describe the failure of concrete around dowel bars in jointed rigid pavements, and the resulting effect on the pavement performance. In fact, under repetitive vehicle loading, concrete in contact with the dowel bar deteriorates, particularly at the joint face. The degradation of concrete around the dowel negatively affects the latter's performance in terms of transferring wheel loads through vertical shear action. In this context, a nonlinear 3D Finite Element analysis was performed using the commercial FE code Abaqus (v-6.11). The FE model was validated with classical analytical solutions of shear and moment along the dowel. A concrete damaged plasticity model was used for the PCC slab to model the degradation of concrete matrix around the dowels under incremental loading. Results obtained show, among other things, that the degradation of concrete matrix around the dowel was found to initiate at the face of the joint and propagate towards the interior of the dowel. Also, results obtained confirmed the decrease in load transfer capability of the dowels as the PCC matrix deteriorates. The central dowels under the wheel load lost a significant portion of their load-transfer capacity as the PCC matrix around them deteriorated, while dowels farther away from the wheel load became more engaged in load transfer.

Soumis à arXiv le 03 Nov. 2011

Explorez l'arbre d'article

Cliquez sur les nœuds de l'arborescence pour être redirigé vers un article donné et accéder à leurs résumés et assistant virtuel

Accédez également à nos Résumés, ou posez des questions sur cet article à notre Assistant IA.

Recherchez des articles similaires (en version bêta)

En cliquant sur le bouton ci-dessus, notre algorithme analysera tous les articles de notre base de données pour trouver le plus proche en fonction du contenu des articles complets et pas seulement des métadonnées. Veuillez noter que cela ne fonctionne que pour les articles pour lesquels nous avons généré des résumés et que vous pouvez le réexécuter de temps en temps pour obtenir un résultat plus précis pendant que notre base de données s'agrandit.