水泥混凝土路面温度应力分析.pdfVIP

维普资讯 2004年 第3期 黑龙江交通科技 No．3，2004 (总第 121期) HEILONGJIANG JIAOTONG KEJ (SumNo．121) 水泥混凝土路面温度应力分析 季文华 ，慕万奎 (1．黑河市公路处；2．黑龙江省交通科学研究所) 摘 要：通过水泥混凝土路面温度应力分析、混凝土路面板强度增长规律分析和混凝土路面板温度变化规 律以及不利季节大气温度变化对路面板温度的影响分析，提出大气环境温度变化对水泥混凝土路面断板 的影响，并结合试验工程，提出预防温度应力断板的技术措施和施工控制方法。 关键词：水泥混凝土路面；温度应力；断板；技术措施 中图分类号：U416．216 文献标识码 ：C 文章编号：1008—3383(2004)O3—0012一O3 1 概 述 的问题 。 水泥混凝 土路 面板在 日照及 环境影 响下 ，会 因 2 水泥混凝土养护初期强度等指标试验分析 日温度变化而使混凝土路面板体产生沿 厚度的不均 水泥混凝土路面板在切缝前 的养护我们称 之为 匀的温度升降 。导致路面板产生温度均匀胀缩应 力 初期养护阶段。养护初期 的强度是混凝土路面板抵 和翘 曲应力 。我们统称为温度应力 。当板体平均温 抗弯拉能力 的主要关键性指标 。为配合混凝土路面 度值和温度梯度超过一定界 限 ，路面板在切缝 前允 板切缝试验 ，在试验过程 中的龄期仍采 用温度与养 许 具有多大的温降和温度梯度 ，据此 ，采取什么；P4-的 护时间(h)的乘积来表示。配合 比组成亦是与之相 技术措施使之保持在 允许 范 围 内，是我们主要解决 同。试验结果列于表 1。 表 1 水泥混凝土强度指标试验汇总表 弹性模量 ：由于现场试验条件 限制 ，弹性模量 的 化而 引起收缩变形完全受阻情况 。板 中温度应力如 取值采用经验关系式 ，即 式 (2)所示 ： E= (1) dt _ (Z2)， 式 中 ：E 为 抗 压 弹性 模 量 (MPa)；R 为抗 压 强 度 式中 ：d 为温 度 应 力 (MPa)； 为 泊 松 比，取 = (MPa)；A、B为经验常数 ，A=22，B一330。 0．35；AT 为温度 降 (℃)；a为混凝土温度胀缩 系 泊松 比：水泥混凝土泊松 比随强度 的增长而降 数 ，取 a=1X 10I5；E 为?昆凝 土计 算 弹性模 量 低 ，当强 度稳定 后 ，其 白松 比随之达 到了一个 常数 (M|Pa)。 = 0．15。由于我们研究 的混凝土龄期较短 ，仅 限于 由于混凝土板体温度持续变化时间漫长 ，温度 切缝前 的范 围，与 28d强度相 比较 小。因此 ，我们 应力作用持续时间长 ，而混凝土的蠕变效应使得长 假设混凝土在该范 围内与土基相 同即 =0．35能够 期加荷弹性模量较标准加荷试验得到的弹性模量值 符合实际情况 。 小 ，因此 ，在计算温度应力时的计算弹性模量 E 取 3 水泥混凝土路面板板体温度均匀变化引起的收 表 中弹性模量值 的三分之二来计算 。 缩应力 根据式 1及表 2中指标 ，分析水泥混凝土路面 水泥混凝土路面板在切缝前 尚属无 限长有 限宽 板在各龄期 ，不