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* * * * * * * * * * * * * * * * * 连续配筋混凝土路面配筋计算 周玉民 同济大学 2011.12.4 上海 JTG D40-2011《公路水泥混凝土路面设计规范》宣讲 1 连续配筋的目的 2 连续配筋的位置 3 连续配筋混凝土路面损坏模式和机理 连续配筋混凝土路面纵向配筋计算 连续配筋混凝土路面配筋 提纲 1 连续配筋的目的 取消了接缝(美国1921华盛顿特区哥伦比亚派克） ——混凝土路面行车舒适性改善 ——混凝土路面的厚度可以减薄20~30% 状况 ——第一条1921华盛顿特区哥伦比亚派克，超3.2万公里 ——我国60多公里（广东、湖南、山西等地） 2 连续配筋的布置 纵向钢筋布置 横向配筋布置 2.1 纵向配筋布置 距面层顶面不应小于90mm，最大深度不应大于1/2面层厚度， 在不影响施工的情况下宜接近90mm； 间距不大于250mm，不小于集料最大粒径的2.5倍； 2.2 横向配筋布置 横向钢筋位于纵向钢筋之下；横向钢筋间距宜为300～600mm，直径大时取大值； 横向钢筋宜斜向设置，其与纵向钢筋的夹角可取60°。 3 连续配筋混凝土路面损坏模式和机理 连续配筋混凝土路面损坏模式 连续配筋混凝土路面损坏机理 3.1 连续配筋混凝土路面损坏模式 冲断损坏 3.2 连续配筋混凝土路面损坏机理 冲断机理 4 连续配筋混凝土纵向配筋设计 横向裂缝间距 裂缝缝隙宽度 钢筋容许拉应力 冲断数 4.1-1 横向裂缝间距 横向裂缝平均间距按下式确定，应小于1.8m。 4.1-2 横向裂缝间距 4.1-3 横向裂缝间距 Ld——横向裂缝平均间距（m）； ft——混凝土抗拉强度（MPa），可按表E.3.1选用； fc——混凝土抗压强度（MPa），可按表E.3.1选用； ζ——钢筋埋置深度（m）； hc——混凝土面层厚度（m）； γc——混凝土容重（MN/m3），一般可取为0.024MN/m3； μ——混凝土面层与基层间的摩阻系数，可按表E.3.3选用； ds——纵向钢筋直径（m）； ρ——纵向钢筋配筋率，为钢筋横断面面积与混凝土横断面面积比值，以百分数计； σ0——温度和湿度变形完全受约束时的翘曲应力，按式（D. 0.1-2）计算； Ec——混凝土弹性模量（MPa），可按表E.3.1选用； νc——混凝土泊松比，一般可取为0.15~0.18； εtd——无约束时混凝土面层顶面与底面间最大当量应变差，按式（D. 0.1-3）计算； αc——混凝土线膨胀系数（1/℃），可按表E.3.2选用； 4.1-4 横向裂缝间距 Tg——混凝土面层顶面与底面间的最大负温度梯度（℃/m），可参照该地区最大正温度梯度（查表3.0.10）的1/4~1/3取用； βh——混凝土面层厚度不等于0.22m时的温度梯度厚度修正系数，按式（D. 0.1-4）计算； ε∞——无约束条件下混凝土的最大干缩应变，可近似按式（D. 0.1-5）计算； a1——养生条件系数，水中或盖麻布养生时，a1 =1.0，采用养生剂养生时，a1=1.2； w0——混凝土单位用水量（N/m3）； k1——与气候区和最小空气湿度有关的系数，道路位于公路自然区划II、IV和V区，k1=0.4；位于III、VI和VII区，k1=0.68； C——翘曲应力系数，按附录B式（B.3.3-2）计算，采用t=1.29/r计算确定； r——面层板的相对刚性半径（m）； σcg——混凝土与钢筋间的最大粘结应力，可近似按式（D. 0.1-6）计算； 4.1-5 横向裂缝间距 c1——混凝土和钢筋之间的粘结-滑移系数，按式（D. 0.1-7）计算，由于式中含有未知量Ld，计算需采用迭代方式进行，先假设Ld=Lds，计算出c1和相应的Ld，如果|Ld-Lds|0.005，计算结束；否则，令Ld=Lds ，重复计算，直到满足要求为止； εtζ——钢筋埋置深度处的混凝土最大总应变，按式（D. 0.1-8）计算； ?Tζ——钢筋埋置深度处混凝土温度与硬化时温度的最大温差（°C），可近似取为路面施工月份日最高气温的月平均值与一年中最冷月份日最低气温的月平均值之差； εsh——无约束条件下钢筋埋置深度处混凝土干缩应变，可近似按式（D. 0.1-9）计算； φa——年平均空气相对湿度（以百分数计）。 4.2-1 横向裂缝宽度 纵向钢筋埋置深度处的横向裂缝缝隙平均宽度 按下式计算，应小于0.5mm。 bj —— 钢筋埋置深度处的横向裂缝缝隙平均宽度（mm）； c2 —— 与混凝土和钢筋之间的粘结-滑移特性有关的系数。 4.3 钢筋容许拉应力 纵向钢筋应力按下式计算， 不应超过钢筋屈服强度。 σs—— 裂缝处纵向钢筋应力（MPa）； Es —— 钢筋弹性模