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第 九 章 水泥混凝土路面结构设计 Design Of Pavement Structure For Cement Concrete 1 水泥混凝土路面：指以水泥混凝土板作为主要承载结构层，而板下的基垫 层及路基统称为地基，起支承作用。 水泥混凝土路面分类：1.普通混凝土（仅在接缝或边角配筋）；2.钢筋混 凝土；3.连续配筋混凝土；4.碾压混凝土；5.钢纤维混凝土。 设计理论：弹性地基板理论 设计内容：1.结构层次组合；2.路面板尺寸确定；3.接缝构造及配筋设计 9.1 混凝土路面的损坏模式和设计要求 一、损坏模式： 1.断裂：原因为板太薄或轮载过重和作用次数过多，板的平面尺寸太大。 2.挤碎：接缝附近受挤压而碎裂。 3.拱起：接缝两侧的板突然向上拱起，为纵向屈曲失稳引起。 4.唧泥：接缝内喷溅出泥浆现象，使路面板边缘和角隅部分逐渐失去支承， 导致断裂。 5.错台：竖向相对位移。 水泥混凝土路面优缺点：强度高、稳定性好、耐久性好、养护费用少、经济效 益高、有利于夜间行车；对水泥需要量大、有接缝、开放交通迟、修复困难。 2 二、设计要求： 1.路基和基层设计：要求密实、均匀、稳定和防冻厚度及E。大于规定值。 2.混凝土材料组成设计：配合比及材料要达到高强、耐磨和抗冻。 3.路面板几何尺寸设计：平面尺寸、板厚设计，以使强度（p,t）满足要 求。 4.接缝及配筋设计：选接缝类型、布置接缝位置、定接缝构造，以提高接缝 传荷能力。 混凝土面板承受的应力很多，有荷载应力p 、温度应力t 、收缩应力、体 积变化应力等，设计时，主要考虑p，t。 9.2 弹性地基板的应力分析 混凝土路面在荷载P作用下变形很小，其远大于路基和基垫层的， 其间的摩阻力一般也不大，鉴于这个特性，用弹性地基板理论分析。 一、荷载应力分析： 1.弹性地基小挠度薄板理论：厚度不到平面尺寸的1/10的板叫薄板，竖向位移 远小于厚度的变形叫小挠度。 3 基（垫）层、路基可看成弹性地基，它对路面只有向上的竖向反力， 且地基与板完全接触（不脱离），即挠度相同。 在研究竖向荷载作用下的小挠度板问题时，常采用下列三项基本假设： 1. z,z0,W为（x,y)的函数。 2. 无横向剪应变，xz =yz = 0 。 3. 中面上各点无x、y方向位移，u = v = 0 ,只有 W 。 则板挠曲面微分方程为： 4 采用圆柱坐标时： 2.Winkler地基（K地基）： 1）板中受荷时： 当1500次/天；重Ns200次/天；中Ns5次/天；轻Ns10cm；直接式h214cm；分离式h218cm。 23 钢纤维混凝土加铺层计算先按普通混凝土加铺层进行，然后按体积 率取普通混凝土加铺层厚度的55%65%，但结合式不宜小于5cm；直接 式不宜小于8cm；分离式不宜小于10cm。 分离式钢纤维混凝土加铺层的接缝设置与钢纤维混凝土路面一样。 全幅摊铺时，
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