水泥混凝土面板设计

第一章连续配筋混凝土面板设计1.1工程概况张石高速公路是连接张家口市、保定市和石家庄市的交通大动脉，具有重要的政治、经济、国防意义。试验段为石家庄段2标，里程桩号：K22+900-K36+357.98，全长近13458m。主线路基宽度32米，中央分隔带宽3米，行车道宽度为3×3.75米,硬路肩宽度为2.5米,另有0.75米的土路肩,最大纵坡5%。设计为双向六车道，设计车速120Km/小时。路线经过地区属于Ⅲ1区。该路段路基属于干燥类型，土质为低液限砂土。根据多年的水文气象资料，近10年平均冻结指数为615C。近期交通量如表1-1所示，交通量年增长率为10%。近期交通量表表1-1烂车型英黄惰河每JN15判0畜交武通狱SH14芬1宝太脱龙拉傲138夺上内海剃SH13沫0饭辆绵/d筑420芦1200龄150池1201.2水泥混凝土面板设计1.2.1

确定交通等级在路面设计时，以双轮组单轴轴载100kN作为标准轴载。根据有限元法的荷载应力计算公式和室内小梁试验的疲劳方程，推的各级轴载的等效换算系数：=（1-1）式中--各级轴载的单轴重或双轮总重（kN）；--轴数系数。单轴时，=1；双轴时可近似取为=1.46（纵缝处）（1-2）=1.24（横缝处）（1-3）设计车道日交通量系由路段日交通量乘以方向不均匀系数得到。再按照轴载组成可计算出各级轴载（kN）的次数（），经过换算和累加，即得（1-4）设计使用年限内标准轴载的累计作用次数，按下式确定（1-5）式中t—设计使用年限；蜘—单交通量的纷平均年增委长率；尽—速车轮轮迹害横向分布青系数；芳笨扒玩境梯扶轴载的分被配与换呢算洽筑崖舰随今表愉1-2领车型可交通量集前轴（单吵轮）狐后轴循总换算系司数却当量轴次潮前轴重（睬KG请）是轴数系数韵轮组系数肚换算系数做后轴重（巧KG伤）汪轴数系数敌轮组系数丧换算系数剂黄河次JN15携0打420卷49.0扮1抗6.4绘0.28纺7厚101.筒6随1毯1怠1.07卖1配1.35汗8蚀570种交通郑SH14滋1衫1200网25.6戏1拼6.4高0.01膏7款55.1蹄1桶1前0.07怠5洒0.09倚2英110陪太脱拉祝138闯150宗51.4旬1微6.4读0.35胞4缎2*80泡2.2坛1孩0.83容3器1.18铲7趴178扶上海甚SH13买0强120玻16.5不/导/倒/点23.0真/药/构/榆/私/精

迈858斥板的平面品尺寸选为烂宽轨3.7笔5位米，胸长菠5.龟0愿米握该高速公覆路设计为抢双向六车征道，分配攻系数鹊为村0.17膝拔，得使用知初期设计逝车道的标霸准轴载次申数为顿N陆s热=0.鱼17×8倘58=1乖4温3倒次移/效天爪1.2.下2负确定参数染根据高速减公路重交倚通等级和当低变异水芬平等级，嫌取混凝土扭面板厚豪度蝴h=2摩3cm缘混凝土的标设计弯拉捧强馆度腿fcm层=5.0惠MPa揭取混凝土棒弯拉弹性阅模蔽量方Ec俩=3.0鼻久10松MPa卵由设计资帜料可以得郑到其土基炕回弹模量葬值奖E仙0=40嘉MPa镰1.2.稳3卵计算荷载蠢疲劳应力体E荒c吉/E患s催=3.胃0派10港/40=交750嫁h=2伟3cm絮p=1臂00kN削表查图得，死板纵边中赵部的最大沟应爪力摘误σ东=2.0伙MPa法按规范规毫定，取设倾拉杆平缝精折减系念数压k题j立=0.8火7虫查表得综画合影响系目数叉k感c勤=1.2炮0为求得荷载晴疲劳应力陪系茎数费k病f克=(3叫.0脖10沟)励=2.1吓5垃店径专灾（足1-筐6康）胳疲劳荷载晚应力陶为穷谦尽σ昨pr纱=0.趁872.寿152.爆01.2当0=4.饰49Mp轿a础陈舌鹊紧（按1-公7醋）腹1.2.烤4同计算温度瞧疲劳应力奋板的相对浇刚度半劲径腾色=0.7益62疤L/究=500丛/152寇=3.1猫4赔卡查图得纵零边中点的经温度应力烦系败数控D讽X汪=0.4汪5横查表，取尾温度梯度予为拥0.90顷C吉/cm金卸昆求得板的仰顶底面最弊大温度差拣为蒙T沃=0.9袭0朴23=2胆0.7毅C尼计算板纵臭边中部的哲温度翘曲需应力唱：跑够σ告tm抬=3.委0味10六1杨10源19.8粱/2虑0.45刷=1.3泻9MP祝a副由末σ航tm雹/f漫cm向=1.3躺9/5.仍0=0.橡278补由内差法腾来求温度挺疲劳作用头系播数呢k鸦t蛮0.48刷5-0.挑427/阀0.3-踪0.25且=0.智278-凤0.25灵/k淹t晓-4.框27暖得刘k致t顿=0.男443杯温度疲劳燕应力为登σ凶tr壤=0.眯443激1.39语=0.6湾15M集Pa跌1.2.烟5书检验初拟嫩板的尺寸挤σ种pr站+上σ僻tr尖=4.4桑9+0.影615=格5.11揪<1.0裁3fc蛋m=5卖.15M柄Pa礼因而，所百选路面结布构可以承问受荷载应龄力和温度兰应力的综傅合疲劳作跌用。手1.栏3布接缝设计展由于连续浩配筋混凝神土路面在朱路面纵向康连续地配译置了足够含数量的钢轮筋以控制扇混凝土路挽面板纵向置收缩产生丙的裂缝宽液度和数量劳，同时在收横向也配估置了一定钩数量的钢粱筋来支持羡纵筋，所塌以，可以讽完全不设证置胀、缩遭缝（施工烈缝及构造猾所需的胀释缝除外）拜。从而，哪形成了一毅条完整而粉平坦的行鄙车平面，意提高了汽灰车行驶的稻平顺性，万同时增加忌了路面板气的整体强值度。司1.3.就1闭纵缝设计=1\*GB3凉①存纵向接缝偿的设置应支视路面宽久度和铺筑臭宽度而定佛。一次路乏面铺筑宽剧度小于路生面宽度应许设置纵向坝施工缝。倾纵向施工糖缝采用平诉缝拉杆形己式，上部未锯切槽口址，深度欺为宁30-4朝0m朴m匠，宽度胳为投8m慕m割，槽内填乔料采用加配热施工方从式的沥青冷玛蹄脂，招满足低弹武性技术要思求隙；堤=2\*GB3用②绵纵缝应与遵路线中缝意平行。在说路面等宽堪的路段内扎或路面变晓宽度的等谁宽部分，月纵缝的间绍距和形式然保持一致详。路面变快宽的加宽支部分与等残宽部分之粱间，以纵键向施工缝敬隔开。=3\*GB3伴③币拉杆采用脚螺纹钢筋符，设在板弃后中央，益并对拉杆钢中阁间舟10c关m舌范围内进跳行防锈处欲理。最外气侧拉杆距梁横向接缝鄙的距离不抖得小亏于钟10c干m嘉。拉杆主访要起拉紧塞相邻板块折不让它们腥分离的作宫用。每延侦米纵缝所农需的拉杆夸钢筋截面冬面积蒙（碑mm是）为炮=情=258酒mm条趁椒酷（揉1-窄7徐）浓每延米采党用屠2摆1炮4铅钢筋投=308天mm拌>258斑mm脖由规睁范敌s=7豪0cm预圈毙长度秆=100斜cm沃图鲜1-1禁看名纵向施工作缝构造由1.3.铜2枕横缝设计=1\*GB3记①微每日施工塔结束或因纹临时原因浴中断施工祖时，设置垄横向施工赞缝，位置肿选在胀缝冒处，构造穴形式与胀挂缝相同。=2\*GB3翼②钥在临近桥威梁或其他福固定构造蔬物处或其根他道路相窝交处设置烛横向胀缝删。设置的比横向胀缝兔条数视膨仁胀量大小惠而定。胀椒缝清宽值20m筋m屡，缝内设候置填缝板夫和可滑动后的传力杆员。胀缝板饰传力杆枪为淘2榜5催的圆钢，域长猾900m但m览，间锹距课300m丝m味，在沥青钩一端加设锻小套子，捕套子端在迁相邻板中魂交错布置盯。最外侧幻传力杆距巧横向接缝我的距离恼为番15-2睁5c兔m亮。胸图识1-2朋瞧横向施工姑缝构造俊1.3.游3灶胀缝材料爱胀缝接缝范板选用能捎适应混凝淘土板膨胀鸡收缩、施密工时不变驳形、复原杆率高和耐抛久性好的煎材料。选傅用泡沫橡楚胶板、沥羽青纤维板卡；厦岂接缝填料效选用与混昆凝土接缝健槽壁粘结寄力强、回柄弹性好、众适应混凝宇土板收缩躺、不溶于魔水、不渗这水、高温障时不流淌范、低温时州不脆裂、垦耐老化的杏材料。填冈缝材料选望用聚氨酯估焦油类、塞氯丁橡胶跨类、乳化窜沥青类、颜聚氯乙烯尾胶泥、沥寒青橡胶类争、沥青玛霞蹄脂及橡型胶嵌缝条洗等。诞1.3.清4先端部设计御连续配筋观复合式路壤面与其他记类型路面旁或构造物蓝相连接的搏端部，要固设置锚固用结构。黄端部锚固彼结构采用能钢筋混凝旁土地梁愧。份得钢筋混凝勒土地梁采招用慧4抢个，梁隶宽炮500m谷m奋，梁请高茎1400完m慨m器，间捞距骑6000籍m关m伍；地梁与柔连续配筋蝶混凝土面拌层连成一束体。帅1.撇4壳纵横向钢宫筋设计唇设置纵向胜钢筋的主梅要目的，续并不是增机加板的弯慎拉强度，刘而是把开桂裂的板拉蛾在一起，易使拉裂面毒相互咬合轿并保证板煌的结构强坏度。横向楚钢筋来支象撑纵向钢庆筋。饺最大拉力偷及开裂出晶现在板中啊部，每延袄米板所需种的钢筋面兵积葬（探mm皮）为就脑户哈旗伟拒魄惯厅（可1-倾8胜）让1.4.某1根纵向钢筋辜的配置姐⑴鸟钢筋取用睛螺纹钢筋糖，锦唱查表得估=160窃MPa=mm目每延米采刘用宝3估12闯掀=339惩mm有>110济.4mm颈⑵峰钢筋间距模取器s=25降cm贺1锄0mm着<s膜25mm活满足间距木要求躁⑶幕最小配筋哈率验算逢在确定纵勺向配筋率津时，要考以虑以下三封个因介素剥剖①隙最小配筋肆率保证混梁凝土在干荒缩时引起唐的应力不声超出混凝寇土的最大是极限拉应备力，以使量混凝土面攻板在容许紧的裂缝间薄距范围内淡不产生新首的裂缝。券②按最小配筋兆率保证混遣凝土在温阶度下降时渠引起的收疲缩内应力帆不超出混灰凝土的最难大极限拉撕应力，以珠使混凝土粥面板在容抗许的裂缝状间距范围掌内不再出间现新的温纠度收缩裂费缝。傻③炒最小配筋禽率保证混吓凝土以有辽裂缝位置车处钢筋最痰大拉应力蜓不超出钢山筋的屈服有应力，以阁使面板在次已有裂缝扶位置紧密蝶接触，裂滑缝宽度不镰致拓宽。告最小配筋熊率公式%100河-滥-努混凝土极味限抗拉强攻度吴-悔-举钢筋屈服浩强度逐-锅-摆钢筋与混荐凝土弹性尿模量之闷比绵厅即乞湖=从-批-当路面板与肝地基之间汁的摩阻系障数醋=14.躬3MPa告搞=300两MPa幸翼=耗=2.0慕=6.6剧7他用取仔0.5再求得握%100蠢=0.6尾7%序姿（谊1-阻9姐）坛实际配筋趣率岂%水补＞顿0.67遵%梢，满足最稀小配筋率液要求默钢筋布置望在距离面康板摆h斥处。则1.4.致2模横向钢筋课的配置划钢筋采用援螺纹钢筋=mm赢每延米采桂用丽1没12爬维mm果〉进82.8苹mm资取钢筋间典距社s=50寄cm合宣25c龟m<s址<80谢cm扮满足间距给要求工1.4.锡3小边缘补强盼钢筋配置舰在平面交猎叉口和未突设置钢筋衔网的基础培薄弱路段姜，面