基于密集裂缝处冲断预估的CRCP配筋率设计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于密集裂缝处冲断预估的CRCP配筋率设计方法，包括如下步骤：1)初拟路面结构与配筋率；2)确定路面结构设计所需要的材料参数；3)在平均裂缝间距为0.3m的条件下，计算确定连续配筋混凝土路面荷载疲劳应力σ

Design method of reinforcement ratio of CRCP based on prediction of punching at dense cracks

【技术实现步骤摘要】
基于密集裂缝处冲断预估的CRCP配筋率设计方法
本专利技术属于道路工程
，具体涉及一种基于密集裂缝处冲断预估的CRCP配筋率设计方法。
技术介绍
连续配筋混凝土路面(CRCP)指面层内配置纵向连续钢筋和横向连续钢筋，而在路面的横向不设胀缝、缩缝(施工缝及构造所需的胀缝除外)的水泥混凝土路面。与普通水泥混凝土路面相比，CRCP行车平稳，使用寿命长，易于养护，发展前景良好。冲断是指两个间距很小的(一般小于0.6m)横向裂缝。短的纵向裂缝和路面边缘或纵向接缝所围成的面积及剥落、破碎等严重的Y型裂缝。国内外众多学者研究成果表明，冲断是CRCP的主要破坏形式。CRCP在使用前期，路面因为混凝土的干缩和温缩所产生的细微横向裂缝，并不会降低路面的服务水平。随着CRCP使用时间的增加，混凝土在荷载应力、环境应力等作用下，横向裂缝越来越多，导致裂缝间间距变小，且裂缝宽度增大，在车辆荷载的重复作用下，水泥混凝土面板疲劳累积，产生纵向裂缝，从而冲断发生。研究表明：在裂缝间距较小的位置处经常有冲断病害的发生，国外学者对冲断发生的概率进行了调查分析，大概9本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于密集裂缝处冲断预估的CRCP配筋率设计方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、根据交通参数以及交通等级，初拟路面结构与配筋率，所述路面结构包括组成路面的各层类型及其厚度；/n步骤2、确定路面结构设计所需要的材料参数，材料参数包括面层混凝土弹性模量E

【技术特征摘要】
1.基于密集裂缝处冲断预估的CRCP配筋率设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、根据交通参数以及交通等级，初拟路面结构与配筋率，所述路面结构包括组成路面的各层类型及其厚度；
步骤2、确定路面结构设计所需要的材料参数，材料参数包括面层混凝土弹性模量Ec、混凝土线膨胀系数αc、混凝土抗弯拉强度fr、路床顶综合回弹模量Et和最大负温度梯度Tg；
步骤3、根据步骤2确定的材料参数计算连续配筋混凝土路面荷载应力σpr和连续配筋混凝土路面温度应力σtr；
步骤4、根据公路等级得可靠度系数γr以及步骤3得到的连续配筋混凝土路面荷载应力σpr和连续配筋混凝土路面温度应力σtr，判断γr·(σpr+σtr)与混凝土抗弯拉强度fr的关系：
当γr·(σpr+σtr)＜fr时，则不会产生冲断，则步骤1设计的路面结构与配筋率合格；
当γr·(σpr+σtr)≥fr时，则会产生冲断，则调整步骤1设计的路面厚度与配筋率，并重复步骤3至步骤4，直至γr·(σpr+σtr)＜fr成立。


2.根据权利要求1所述的一种基于密集裂缝处冲断预估的CRCP配筋率设计方法，其特征在于，步骤3中，所述连续配筋混凝土路面荷载应力σpr根据式(1)～式(4)计算：
σpr＝kf·kc·σp(1)；



a＝exp(x1+x2·(1+exp[-(LTE-x3)/x4]))-1(3)；
b＝(x5+x6·LTE3)2(4)；
式中：
kf——考虑设计基准期内荷载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数；
kc——考虑计算理论与实际差异以及动载等因素影响的综合系数，按公路等级确定；
σp——CRCP板横向拉应力；
L——平均裂缝间距；
l——相对刚度半径；
Ps——单轮车载；
h——路面板厚度；
a和b均为中间变量；
x1、x2、x3、x4、x5、x6均为回归系数；
LTE——横向裂缝处初始的弯沉传荷系数。


3.根据权利要求2所述的一种基于密集裂缝处冲断预估的C...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪亮，余进洋，石林，吕文江，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61