连续配筋水泥混凝土路面温缩应力简化公式研究

连续配筋水泥混凝土路面(CRCP)在铺筑完成一段时间后,会在路面纵向上断裂成一个个单独的板块.借助正交设计和多元统计回归方法,在有限元计算的基础上,提出了单独板的温缩应力简化公式.极差分析结果表明,CRCP温缩应力影响因素的重要程度从大到小依次为:温度变化、裂缝间距、板厚、粘结刚度系数、钢筋直径、配筋间距.单因素单变量...     

连续配筋水泥混凝土路面的临界荷位

以三板系统模拟连续配筋水泥混凝土路面,计算获得了连续配筋路面的临界荷位.引入接缝混凝土板的传力杆设计理念,确定了连续配筋路面横向裂缝处钢筋的传荷刚度计算公式.同时,以有限元方法建立了CRCP横向裂缝处混凝土的传荷刚度计算公式.裂缝处传荷刚度的确定,为模拟CRCP荷载应力计算提供了关键参数.有限元数值计算表明：三板系统中,当边板长度大于4 m时,边界条件将不对应力计算产生影响.对于双车道路面,计算所得的板宽向最大应力位于左车道外侧车轮板底的轮迹中心处,此时的路面荷位为标准轴载位于路面右边边缘且靠近裂缝边缘,推荐此荷位作为路面承载力检验的核算位置.     

保护层厚度及配筋参数对混凝土裂缝宽度的影响研究

混凝土保护层厚度和配筋参数是影响钢筋混凝土构件裂缝宽度的两个主要因素.本文通过设计配筋混凝土单轴拉伸试验,探究配筋混凝土的开裂过程,重点研究保护层厚度和配筋参数对配筋混凝土试件的裂缝宽度、裂缝间距的影响.试验结果分析表明,裂缝宽度随着钢筋应力的增大而增大;保护层厚度、配筋参数均为平均裂缝间距和平均裂缝宽度的主要影响因素...     

连续配筋混凝土路面荷载应力分析

根据连续配筋混凝土路面(CRCP)中钢筋的实际受力性能,将钢筋连续化处理,提出了正交各向异性有限元薄膜模型,对模型的适用性进行了验证.通过不同荷位的计算与分析,提出了不同裂缝间距时CRCP的2种临界荷位,分析了配筋率及配筋位置对路面荷载应力的影响.     

基于可靠度的连续配筋混凝土路面配筋率设计方法

采用裂缝实际调查和影响因素数值分析,研究基于可靠度的CRCP配筋率设计方法.通过实际调查CRCP路面裂缝间距与宽度分布情况,认为裂缝间距的分布符合对数正态分布模型,裂缝宽度的分布符合正态分布模型;分析了钢筋直径、配筋率、混凝土极限拉应力及钢筋与混凝土之间的黏结应力对裂缝间距和裂缝宽度的影响规律;通过CRCP路面失效概率分析,认为裂缝间距与裂缝宽度的可靠度主要与设计裂缝间距及参数的变异水平有关.给出了CRCP的横向裂缝最佳间距值,得出基于可靠度的连续配筋混凝土路面配筋率设计法.     

基于参数变异性的连续配筋混凝土路面横向裂缝分布预估方法

连续配筋混凝土路面(CRCP)的病害冲断主要发生在横向密集裂缝处,故裂缝的分布预估是准确预估冲断的基础。先进行环境荷载作用下CRCP应力和位移分析,然后考虑混凝土干缩、混凝土强度、混凝土线膨胀系数等参数沿路面纵向的变异性以及材料性能随时间的变化,采用增量分析方法和Monte Carlo方法对CRCP横向开裂进行了预估,最后对预估得到的裂缝间距进行了统计分析,并与CRCP的裂缝分布调查结果进行了对比。研究结果表明:由于采用了增量分析方法,可以考虑早期产生的裂缝对后期裂缝的影响;理论预估和实地调查得到的CRCP裂缝均服从Weibull分布,理论预估方法比较合理;混凝土强度、线膨胀系数、干缩以及基层与面板间摩阻系数的变异性还需实测确定。     

连续配筋混凝土施工关键技术与工艺研究

为更好地应用连续配筋混凝土,提高道路路面的整体使用寿命,本文对连续配筋混凝土的合理施工技术与方法进行了研究。通过对连续配筋混凝土特点的分析和研究,提出了集料选择、混凝土摊铺和钢筋布设技术、预成缝技术和养生方法等关键施工技术,形成了连续配筋混凝土的施工技术与工艺。     

BFRP筋连续配筋混凝土路面的配筋设计

建立BFRP筋连续配筋混凝土路面的均匀温降模型,考虑混凝土材料的干燥收缩以及基层约束作用,推导出裂缝控制指标(裂缝间距、裂缝宽度和筋材应力)的解析解公式,采用有限元方法验证解析解公式的有效性.利用解析法分析BFRP筋的配筋方案及其材料特性对裂缝控制指标的影响,推荐BFRP筋连续配筋混凝土路面的配筋设计指标.研究结果表明:随着配筋率的增大,裂缝间距、裂缝宽度以及筋材应力逐渐减小,相同的配筋率下采用小直径、小间距的配筋方案对控制裂缝更为有利;增大BFRP筋弹性模量、BFRP筋与混凝土的粘结刚度系数可减小裂缝间距和裂缝宽度,但对筋材应力影响轻微;应采取有效的工程措施来提高BFRP筋的弹性模量及BFRP筋与混凝土的粘结刚度系数.在BFRP筋连续配筋水泥混凝土路面的配筋设计中,建议裂缝平均间距限值为2.0 m,裂缝宽度限值为1.0 mm,CRC层配筋率不小于0.6%.     

连续配筋混凝土路面性能参数影响的试验

在对连续配筋混凝土路面(CRCP)病害调查的基础上,选定冲断和密集裂缝作为CRCP性能评价指标,修筑了11个CRCP试验段,通过改变混凝土组成、基层类型、钢筋防护、纵横向钢筋的夹角、纵向钢筋的埋置深度和主动控制裂缝间距等因素,测试了混凝土的抗压强度、抗拉强度、抗弯拉强度、抗压模量和抗弯拉模量;调查了各试验段裂缝发展状况,进行了落锤式弯沉仪(FWD)测试,并对比分析了各因素对CRCP性能的影响。结果表明,混凝土材料、纵横向钢筋的夹角和基层类型对密集裂缝的影响大于混凝土面板和基层之间夹层的影响,1~5 m的主动控制裂缝间距可以有效防止自然裂缝的产生。     

连续配筋混凝土路面温度应力分析

根据钢筋混凝土间粘结滑移的线性本构关系,建立了连续配筋混凝土路面(CRCP)温度应力分析的计算模型及微分平衡方程,求出了微分方程的解答,并分析了降温荷载作用下路面内应力、位移的分布规律及裂缝间距、配筋率与配筋方式等计算参数的影响,给出了不利位置处钢筋和混凝土应力、位移的解析表达式。结果表明,本文方法可以方便有效地分析CRCP的温度应力。     

基于图像处理技术的连续配筋混凝土路面裂缝宽度检测方法

针对连续配筋混凝土路面(CRCP)横向开裂的特点、常规测微镜检测裂缝宽度的困难和裂缝宽度检测精度的要求,通过数码相机拍摄高清晰度数码照片,采用计算机图像处理技术进行裂缝图像分析,提出了裂缝宽度的图像识别方法.研究结果表明,该方法是一种精度高且速度快的CRCP裂缝宽度检测技术,从而为CRCP的长期性能研究提供了有效的检测手段.     

浅谈沥青混凝土路面温缩裂缝

通过现场对沥青混凝土温缩裂缝发育规律的观测及沥青混合料室内试验的研究表明：低温变化速率对沥青混凝土路面内部产生温度庄力的大小和性质起决定性作用。沥青的性质和矿料的性质及组成是决定沥青混凝土路面温缩裂缝发育状况的两个控制性因素,而环境因素如气温,路面结构,变通量及路龄则决定温缩裂缝的发育程度。     

连续配筋混凝土路面的主动裂缝控制

连续配筋混凝土路面（CRCP）一直都被允许自然产生开裂,我国现有的CRCP在设计中也均采用了自然开裂的方式。这种被动裂缝控制导致了不均匀的裂缝间距,并引起早期损坏。介绍了美国进行的CRCP主动裂缝控制（预锯缝）试验。研究结果表明：通过对CRCP采取预锯缝的措施,可使横向裂缝更均匀、更直、发展时间更早,这有助于提高CRCP的预期使用寿命。     

预制混凝土路面板水平通孔吊装力学行为及验证

针对预埋件吊装预制构件不能很好满足装配式混凝土路面的几何连续及可重复使用问题,设计采用一种新型通孔吊装方式,即水平外伸钢筋网架法吊装路面板。通过测试不同配筋混凝土路面板通孔吊装应变响应,验证通孔吊装方式的可行性。采用有限元软件ABAQUS和测试数据,分别建立和验证路面板三维数值模型,并分析不同尺寸的预制混凝土路面板水平通孔吊装力学行为。研究结果表明：当混凝土路面板(长、宽、高分别为3.5、3、0.22 m)采用平面四点通孔吊装时,吊装方向和垂直吊装方向的配筋率分别从0.409%和0.292%降到0.221%和0.189%(极限配筋)下,自重和常规吊速使得板底、板顶分别产生约30×10^-6的拉、压应变。吊装全过程路面板混凝土均处于弹性变形阶段,未开裂破坏。路面板通孔吊装结构受力大小与通孔吊距及路面板尺寸呈正相关,且混凝土与钢筋在吊点处应力集中现象明显。为防止集中应力引起混凝土开裂,建议在应力集中区域对钢筋网做局部加密,并选用较粗钢筋(如钢筋直径Φ28)作为吊装主筋,以降低钢筋与混凝土咬合部位集中应力。同时,通孔吊装宜优先选择长边起吊,且吊距不宜大于4.0 m。当路面...     

GFRP-混凝土组合连续板的静力性能试验研究

为提高钢-混凝土组合梁桥桥面板的耐久性,研究GFRP(玻璃纤维增强复合材料)-混凝土组合连续板的变形及裂缝宽度,设计了3片负弯矩区具有不同钢筋配筋率的GFRP-混凝土组合连续板,并对其进行了对称加载试验,重点考察了连续板的破坏模式、变形、裂缝宽度和应变分布等力学特性.结果表明:3片连续板均发生了弯剪破坏;破坏时板端GFRP槽形板与混凝土之间无明显滑移;随着负弯矩区配筋的增强,连续板全过程变形减小;在钢筋屈曲前,连续板正负弯矩区的应变分布基本符合平截面假定.试验研究和理论分析结果的对比表明:可以采用现行桥梁规范中考虑混凝土开裂区域刚度变化的等效刚度计算GFRP-混凝土连续板的等效刚度,并通过文中计算方法获取连续板的变形;此外可以采用现行规范JTG D62—2004中钢筋混凝土的裂缝宽度计算方法计算连续板负弯矩区的混凝土裂缝宽度.     

大体积混凝土干缩裂缝控制措施

在桥梁、地铁等项目施工过程中,一般现浇的大型墩台、连续墙式结构、地下基础等是容易由温度收缩应力引起裂缝的结构,通称为大体积混凝土结构。由于碳化和钢筋锈蚀的作用,干缩裂缝也会使大体积混凝土的表面裂缝发展成为更加严重的裂缝,影响结构的耐久性和承载能力。本文对大体积混凝土干缩裂缝控制措施进行探讨。     

半幅连续配筋水泥砼路面的施工方法

介绍省道242庙洪线在半幅连续配筋水泥砼路面施工时的一些情况,重点是在连续配筋水泥砼路面施工时,能够使砼直接卸入路槽,防止钢筋网片下沉,保障连续配筋水泥路面中钢筋位置的正确,保证连续配筋砼路面的连续施工,该法可为以后同类型的路面施工提供一些施工经验。     

新型双层CRCP结构及在城市道路中的应用

针对目前水泥混凝土路面的结构特征和缺陷,研发双层连续配筋混凝土路面(CRCP)新结构,上基层采用贫混凝土,下基层采用沥青碎石或级配碎石,基层和面板之间设细型沥青混凝土夹层;面板设上、下2层连续钢筋,通过专门设计的支座固定,其中上层只设纵向钢筋,下层设纵横向钢筋;研发适用于双层CRCP新结构的接缝及施工方法,保持接缝处钢筋连续,有效解决现有接缝存在的问题。研究结果表明:双层CRCP新结构的疲劳寿命得到有效提升,在不良地基与板底脱空不利状况下更具优势和适用性;新型路面结构的部分技术特征已在实体工程中得到有效应用,且横向裂缝及平整度等关键技术指标满足要求;所提出的设计方法可为CRCP合理设计提供参考。     

浅谈水泥混凝土路面的接缝施工

水泥混凝土路面是指以水泥混凝土面板和基(垫)层所组成的路面,亦称刚性路面,它包括普通混凝土、钢筋混凝土、碾压混凝土、钢纤维混凝土、连续配筋混凝土等。本文对主要水泥混凝土路面缩缝、施工缝、胀缝等有关水泥混凝土路面的接缝结构和施工技术要求进行总结。     

圆形压力隧洞衬砌与围岩荷载分担比研究

结合水工压力隧洞衬砌开裂以后围岩-衬砌混凝土-钢筋联合作用的实际性状,借助于非线性有限元程序,对围岩与衬砌(混凝土和钢筋)联合作用和材料性态进行模拟,建立起精细的、高度仿真的二维(平面应变)数值模型。经过数值分析,得到了在满足规范要求且经济合理的配筋量条件下衬砌与围岩的荷载分担比、裂缝宽度和裂缝分布规律、混凝土的应力分布规律、钢筋的应力分布规律。对衬砌与围岩发生相对滑动以及围岩参数变化对荷载分担比的影响进行了分析,发现衬砌与围岩出现相对滑动时,需要增加配筋量;围岩参数变化时,对相邻裂缝间距(裂缝条数)影响很大,衬砌的荷载分担比略有上升趋势。