防治面板结构性损坏和接缝处病害的发生是保证水泥混凝土路面结构长期使用性能的关键。开展水泥混凝土路面板三维尺寸研究,建立三维有限元模型,找出面板平面尺寸与厚度相关性规律,对优化水泥混凝土路面结构设计,尽可能减小水泥混凝土路面损坏具有非常重要的意义。论文在参考国内外相关文献和研究成果的基础上,以普通水泥混凝土路面为研究对象,运用ANSYS建立有限元模型,进行收敛性分析,确定临界荷位,分析水泥路面的温度场,以面层平面尺寸和板厚为主要变化参数,采用三维八节点等单元,计算面层荷载应力和温度翘曲应力,分别得出了四边自由板和双块板不同平面尺寸、不同板厚、不同面板弹性模量、不同基层厚度和基层模量对面层应力的影响规律,以及传力杆设置对面层应力的影响规律。温度沿着板厚呈线性分布产生温度翘曲应力,实际中,温度沿着板厚方向非线性,分析了温度沿着板厚方向非线性分布而产生的内应力,得到不同约束条件下温度应力计算公式。新浇注混凝土早期强度不高,干燥收缩或温度收缩可能导致面层出现开裂,分析了按均匀收缩应力控制板长。最后,在现行设计规范设计原则下,同时考虑路面面层荷载应力、温度应力、内应力和收缩应力影响,推荐出普通水泥混凝土路面板厚与平面尺寸的相关性,得到不同板厚范围所对应的合理的平面尺寸。