This paper examines the effect of tire footprint and contact stress distribution under various combinations of tire pressures and tire loads on the pavement response through 3-D finite element static analysis with linear elastic material model. Analyzed footprints include a field-measured footprint and two cases of simplified ones. Our results indicate that factors including tire load, the distribution of contact stress, and the shape of footprint will affect the tensile strains at the bottom of the asphalt concrete layer as well as the compressive strains on the top of the subgrade. However, the compressive strains on the top of the subgrade are more sensitive to tire load than the shape of footprint. The research demonstrated that pavement response analysis could be carried out using field-measured footprints instead of the simplified approximations. Reduced tire pressure was effective in reducing the tensile strains at the bottom of asphalt concrete layer, but did not decrease significantly the compressive strains at the top of the subgrade.Résumé : Le présent article étudie l'effet de l'empreinte des pneus et de la distribution de la contrainte de contact selon diverses combinaisons de pressions et de charges de pneus sur la réponse de la chaussée au moyen d'une analyse statique tridimensionnelle par éléments finis selon une modélisation élastique linéaire du matériau. Les empreintes analysées comprennent une empreinte mesurée sur le terrain et deux cas d'empreintes simplifiées. Nos résultats indiquent que les facteurs telles la charge du pneu, la distribution de la contrainte de contact et la forme de l'empreinte auront un effet sur la contrainte de tension au bas de la couche de béton bitumineux et sur les contraintes de déformation sur le dessus de la couche de fondation. Toutefois, les contraintes de déformation sur le dessus de la couche de fondation sont plus sensibles à la charge du pneu qu'à la forme de l'empreinte. La recherche a démontré que l'analyse de la réponse de la chaussée pourrait être réalisée en utilisant des empreintes mesurées sur le terrain plutôt que des approximations simplifiées. Une pression de pneu réduite a permis de réduire les contraintes de tension au bas de la couche de béton bitumineux, mais n'a pas réduit de manière significative les contraintes de déformation sur le dessus de la couche de fondation. [Traduit par la Rédaction] Mots-clés : contrainte de contact pneu-chaussée, empreinte de pneus, pression de pneu, réponse de la chaussée, chaussée en béton bitumineux, contrainte, analyse par éléments finis.

A damage analysis was conducted on a spring weight restricted flexible pavement to quantify the effects of reduced tire pressure on pavement life and to compare the damage predictions from the Asphalt Institute (AI) and the Mechanistic Empirical Pavement Design Guide (MEPDG) models. The models were used to predict the number of repetitions to fatigue and rutting failure at three maximum loads and at high and low tire pressures. Based on the results, the AI and MEPDG predictions were statistically different for both fatigue cracking and rutting damage, based on the t-test at 95% confidence limits. The AI model predicted 31% lower fatigue damage than the MEPDG, but 56% higher rutting damage. However, both models produced similar trends in predicting the relative effects of reduced tire pressure and load levels on pavement life. The methodology and results of the analysis are presented in this paper.