連續(xù)配筋混凝土路面設(shè)計(jì)1

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1、連續(xù)配筋混凝土路面配筋計(jì)算周玉民同濟(jì)大學(xué)2011.12.4上海JTGD40-2011《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》宣講1連續(xù)配筋的目的2連續(xù)配筋的位置3連續(xù)配筋混凝土路面損壞模式和機(jī)理連續(xù)配筋混凝土路面縱向配筋計(jì)算連續(xù)配筋混凝土路面配筋提綱1連續(xù)配筋的目的取消了接縫(美國(guó)1921華盛頓特區(qū)哥倫比亞派克）——混凝土路面行車舒適性改善——混凝土路面的厚度可以減薄20~30%狀況——第一條1921華盛頓特區(qū)哥倫比亞派克，超3.2萬公里——我國(guó)60多公里（廣東、湖南、山西等地）2連續(xù)配筋的布置縱向鋼筋布置橫向配筋布置2.1縱向配筋布置距面層頂面不應(yīng)小于90mm，最大

2、深度不應(yīng)大于1/2面層厚度，在不影響施工的情況下宜接近90mm；間距不大于250mm，不小于集料最大粒徑的2.5倍；2.2橫向配筋布置橫向鋼筋位于縱向鋼筋之下；橫向鋼筋間距宜為300～600mm，直徑大時(shí)取大值；橫向鋼筋宜斜向設(shè)置，其與縱向鋼筋的夾角可取60°。3連續(xù)配筋混凝土路面損壞模式和機(jī)理連續(xù)配筋混凝土路面損壞模式連續(xù)配筋混凝土路面損壞機(jī)理3.1連續(xù)配筋混凝土路面損壞模式?jīng)_斷損壞3.2連續(xù)配筋混凝土路面損壞機(jī)理沖斷機(jī)理4連續(xù)配筋混凝土縱向配筋設(shè)計(jì)橫向裂縫間距裂縫縫隙寬度鋼筋容許拉應(yīng)力沖斷數(shù)4.1-1橫向裂縫間距橫向裂縫平均間距按下式確定，應(yīng)小于1.8m

3、。4.1-2橫向裂縫間距4.1-3橫向裂縫間距Ld——橫向裂縫平均間距（m）；ft——混凝土抗拉強(qiáng)度（MPa），可按表E.3.1選用；fc——混凝土抗壓強(qiáng)度（MPa），可按表E.3.1選用；ζ——鋼筋埋置深度（m）；hc——混凝土面層厚度（m）；γc——混凝土容重（MN/m3），一般可取為0.024MN/m3；μ——混凝土面層與基層間的摩阻系數(shù)，可按表E.3.3選用；ds——縱向鋼筋直徑（m）；ρ——縱向鋼筋配筋率，為鋼筋橫斷面面積與混凝土橫斷面面積比值，以百分?jǐn)?shù)計(jì)；σ0——溫度和濕度變形完全受約束時(shí)的翹曲應(yīng)力，按式（D.0.1-2）計(jì)算；Ec——混凝土彈性

4、模量（MPa），可按表E.3.1選用；νc——混凝土泊松比，一般可取為0.15~0.18；εtd——無約束時(shí)混凝土面層頂面與底面間最大當(dāng)量應(yīng)變差，按式（D.0.1-3）計(jì)算；αc——混凝土線膨脹系數(shù)（1/℃），可按表E.3.2選用；4.1-4橫向裂縫間距Tg——混凝土面層頂面與底面間的最大負(fù)溫度梯度（℃/m），可參照該地區(qū)最大正溫度梯度（查表3.0.10）的1/4~1/3取用；βh——混凝土面層厚度不等于0.22m時(shí)的溫度梯度厚度修正系數(shù)，按式（D.0.1-4）計(jì)算；ε∞——無約束條件下混凝土的最大干縮應(yīng)變，可近似按式（D.0.1-5）計(jì)算；a1——養(yǎng)生條件

5、系數(shù)，水中或蓋麻布養(yǎng)生時(shí)，a1=1.0，采用養(yǎng)生劑養(yǎng)生時(shí)，a1=1.2；w0——混凝土單位用水量（N/m3）；k1——與氣候區(qū)和最小空氣濕度有關(guān)的系數(shù)，道路位于公路自然區(qū)劃II、IV和V區(qū)，k1=0.4；位于III、VI和VII區(qū)，k1=0.68；C——翹曲應(yīng)力系數(shù)，按附錄B式（B.3.3-2）計(jì)算，采用t=1.29/r計(jì)算確定；r——面層板的相對(duì)剛性半徑（m）；σcg——混凝土與鋼筋間的最大粘結(jié)應(yīng)力，可近似按式（D.0.1-6）計(jì)算；4.1-5橫向裂縫間距c1——混凝土和鋼筋之間的粘結(jié)-滑移系數(shù)，按式（D.0.1-7）計(jì)算，由于式中含有未知量Ld，計(jì)算需采

6、用迭代方式進(jìn)行，先假設(shè)Ld=Lds，計(jì)算出c1和相應(yīng)的Ld，如果

7、Ld-Lds

8、<0.005，計(jì)算結(jié)束；否則，令Ld=Lds，重復(fù)計(jì)算，直到滿足要求為止；εtζ——鋼筋埋置深度處的混凝土最大總應(yīng)變，按式（D.0.1-8）計(jì)算；?Tζ——鋼筋埋置深度處混凝土溫度與硬化時(shí)溫度的最大溫差（°C），可近似取為路面施工月份日最高氣溫的月平均值與一年中最冷月份日最低氣溫的月平均值之差；εsh——無約束條件下鋼筋埋置深度處混凝土干縮應(yīng)變，可近似按式（D.0.1-9）計(jì)算；φa——年平均空氣相對(duì)濕度（以百分?jǐn)?shù)計(jì)）。4.2-1橫向裂縫寬度縱向鋼筋埋置深度處的橫向裂縫縫隙平均寬

9、度按下式計(jì)算，應(yīng)小于0.5mm。bj——鋼筋埋置深度處的橫向裂縫縫隙平均寬度（mm）；c2——與混凝土和鋼筋之間的粘結(jié)-滑移特性有關(guān)的系數(shù)。4.3鋼筋容許拉應(yīng)力縱向鋼筋應(yīng)力按下式計(jì)算，不應(yīng)超過鋼筋屈服強(qiáng)度。σs——裂縫處縱向鋼筋應(yīng)力（MPa）；Es——鋼筋彈性模量（MPa）；αs——鋼筋的線膨脹系數(shù)（1/°C），通常αs=9×10-6/°C；縱向配筋率橫向鋼筋用量縱向和橫向鋼筋類型拉桿5連續(xù)配筋混凝土路面配筋縱向配筋率——中等交通荷載等級(jí)宜為0.6%~0.7%——重交通荷載等級(jí)宜為0.7%~0.8%——特重交通荷載等級(jí)宜為0.8%~0.9%——極重交通荷載等

10、級(jí)宜為0.9%~1.0%——冰凍地區(qū)路面的配筋率宜高