一种刚性基层上连续配筋混凝土路面厚度确定方法技术

本申请提供一种刚性基层上连续配筋混凝土路面厚度确定方法，其根据交通量数据分析，确定标准轴载

【技术实现步骤摘要】
一种刚性基层上连续配筋混凝土路面厚度确定方法


[0001]本申请涉及道路工程领域，尤其涉及一种刚性基层上连续配筋混凝土路面厚度确定方法
。

技术介绍

[0002]连续配筋混凝土路面是纵向连续配置足够数量的钢筋，不设接缝的混凝土路面
。
由于连续配筋混凝土路面避免了设置横向接缝
(
除施工缝外
)
，从而提高了路面平整度，具有行车舒适性好
、
承载能力高
、
使用寿命长
、
养护维修少等显著优点
。
[0003]道路基层除了需要提供足够的承载力，还应具有抗冲刷和一定的刚度要求
。
我国重载交通常用基层有半刚性基层和刚性基层，刚性基层抗冲刷能力及刚度均强于半刚性基层，提高基层抗冲刷能力，减少路面脱空
、
唧泥等病害
。
刚性基层刚度与连续配筋混凝土板刚度较为接近，二者厚度组合不同，分担应力也不同，早在
2003
年学者研究给出了贫混凝土基层的水泥路面厚度优化，仅提供了贫混凝土基层与水泥混凝土路面的厚度比，并未明确二者之间的函数关系，现行规范中也仅给出了应力计算方法，对于厚度组合设计缺少系统性内容，往往设计人根据经验进行设计，缺少准确的判断方法
。
为了保证刚性基层与连续配筋混凝土路面受力均在最佳
、
厚度最经济，确定刚性基层与连续配筋混凝土路面之间厚度准确的函数关系是一项核心技术问题
。
专利
技术实现思路

[0004]本申请提供一种刚性基层上连续配筋混凝土路面厚度确定方法，旨在解决现有的刚性基层与连续配筋混凝土路面之间厚度的函数关系不明确的问题
。
[0005]本申请的技术方案是：
[0006]一种刚性基层上连续配筋混凝土路面厚度确定方法，包括以下步骤：
[0007]S1
，交通量调查，根据交通量数据分析，确定标准轴载
BZZ
‑
100
的荷载作用次数；
[0008]S2
，根据确定的荷载作用次数，确定交通荷载等级；
[0009]S3
，根据确定的交通荷载等级，确定连续配筋混凝土板弯拉强度标准值
[
σ
]、
刚性基层板弯拉强度标准值
[
δ
]；
[0010]S4
，初次明确刚性基层板的厚度
h
；
[0011]S5
，计算连续配筋混凝土板的厚度
H
；
[0012]S6
，计算连续配筋混凝土板荷载应力
σ
、
刚性基层板荷载应力
δ
；
[0013]S7
，对步骤
S6
中得到的连续配筋混凝土板荷载应力
σ
与刚性基层板荷载应力
δ
进行验算；若连续配筋混凝土板荷载应力
σ
、
刚性基层板荷载应力
δ
验算均满足条件，则得到连续配筋混凝土板与刚性基层板的最佳厚度组合；若连续配筋混凝土板荷载应力
σ
与刚性基层板荷载应力
δ
验算不满足条件，则从步骤
S4
开始重新进行计算，并计算连续配筋混凝土板的厚度
H
，再次进行步骤
S6
中的计算，直到连续配筋混凝土板荷载应力
σ
、
刚性基层板荷载应力
δ
验算均满足条件为止
。
[0014]作为本申请的一种技术方案，在步骤
S2
中，交通荷载等级依次划分为特重交通
、
重交通
、
中交通
、
轻交通，所述连续配筋混凝土板的交通荷载包括特重交通
、
重交通或中交通
。
[0015]作为本申请的一种技术方案，在步骤
S3
中，所述连续配筋混凝土板弯拉强度标准值
[
σ
]的取值范围为
4.5MPa
～
5.5MPa
，所述刚性基层板弯拉强度标准值
[
δ
]的取值范围为
2.5MPa
～
3.5MPa。
[0016]作为本申请的一种技术方案，在步骤
S4
中，特重交通路面厚度的取值范围为
20cm
～
24cm
，重交通路面厚度的取值范围为
18cm
～
20cm
，中交通路面的取值范围为
16cm
～
18cm。
[0017]作为本申请的一种技术方案，在步骤
S5
中，根据以下公式计算连续配筋混凝土板的厚度
H
：
[0018]H
＝
0.0433h2‑
1.7012h+40.969
，
[0019]式中，
h
为所述刚性基层板的厚度
。
[0020]作为本申请的一种技术方案，在步骤
S6
中，根据以下公式分别计算连续配筋混凝土板荷载应力
σ
、
刚性基层板荷载应力
δ
：
[0021][0022]式中，
σ
为连续配筋混凝土板荷载应力，
MPa
；
D
g
为连续配筋混凝土板与刚性基层板的截面总刚度，
MN
·
m
；
E
t
为路基顶面综合回弹模量，其中，特重交通的
E
t
值取
40MPa
，重交通的
E
t
值取
35MPa
，中交通取的
E
t
值取
30MPa
，轻交通的
E
t
值取
25Mpa
；
E
c1
为连续配筋混凝土板弹性模量，
MPa
；
H
为连续配筋混凝土板厚度，
m
；
[0023][0024]式中，
δ
为刚性基层板荷载应力，
MPa
；
D
g
为连续配筋混凝土板与刚性基层板的截面总刚度，
MN
·
m
；
E
t
为路基顶面综合回弹模量，其中，特重交通的
E
t
值取
40MPa
，重交通的
E
t
值取
35MPa
，中交通取的
E
t
值取
30MPa...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种刚性基层上连续配筋混凝土路面厚度确定方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1
，交通量调查，根据交通量数据分析，确定标准轴载
BZZ
‑
100
的荷载作用次数；
S2
，根据确定的荷载作用次数，确定交通荷载等级；
S3
，根据确定的交通荷载等级，确定连续配筋混凝土板弯拉强度标准值
[
σ
]、
刚性基层板弯拉强度标准值
[
δ
]
；
S4
，初次明确刚性基层板的厚度
h
；
S5
，计算连续配筋混凝土板的厚度
H
；
S6
，计算连续配筋混凝土板荷载应力
σ
、
刚性基层板荷载应力
δ
；
S7
，对步骤
S6
中得到的连续配筋混凝土板荷载应力
σ
与刚性基层板荷载应力
δ
进行验算；若连续配筋混凝土板荷载应力
σ
、
刚性基层板荷载应力
δ
验算均满足条件，则得到连续配筋混凝土板与刚性基层板的最佳厚度组合；若连续配筋混凝土板荷载应力
σ
与刚性基层板荷载应力
δ
验算不满足条件，则从步骤
S4
开始重新进行计算，并计算连续配筋混凝土板的厚度
H
，再次进行步骤
S6
中的计算，直到连续配筋混凝土板荷载应力
σ
、
刚性基层板荷载应力
δ
验算均满足条件为止
。2.
根据权利要求1所述的刚性基层上连续配筋混凝土路面厚度确定方法，其特征在于，在步骤
S2
中，交通荷载等级依次划分为特重交通
、
重交通
、
中交通
、
轻交通，所述连续配筋混凝土板的交通荷载包括特重交通
、
重交通或中交通
。3.
根据权利要求1所述的刚性基层上连续配筋混凝土路面厚度确定方法，其特征在于，在步骤
S3
中，所述连续配筋混凝土板弯拉强度标准值
[
σ
]
的取值范围为
4.5MPa
～
5.5MPa
，所述刚性基层板弯拉强度标准值
[
δ
]
的取值范围为
2.5MPa
～
3.5MPa。4.
根据权利要求1所述的刚性基层上连续配筋混凝土路面厚度确定方法，其特征在于，在步骤
S4
中，特重交通路面厚度的取值范围为
20cm
～
24cm
，重交通路面厚度的取值范围为
18cm
～
20cm
，中交通路面的取值范围为
16cm
～
18cm。5.
根据权利要求1所述的刚性基层上连续配筋混凝土路面厚度确定方法，其特征在于，在步骤
S5
中，根据以下公式计算连续配筋混凝土板的厚度
H
：
H
＝
0.0433h2‑
1.7012h+40.969
，式中，
h
为所述刚性基层板的厚度
。6.
根据权利要求5所述的刚性基层上连续配筋混凝土路面厚度确定方法，其特征在于，在步骤
S6
中，根据以下公式分别计算连续配筋混凝土板荷载应力
σ
、
刚性基层板荷载应力
δ
：式中，
σ
为连续配筋混凝土板荷载应力，
MPa
；
D
g
为连续配筋混凝土板与刚性基层板的截面总刚度，
MN
·
m

【专利技术属性】
技术研发人员：赵乾文，程小亮，韩雷雷，王阳，王恒，陈刚，唐震，
申请(专利权)人：中冶南方工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：