双层钢筋混凝土路面应力分析.pdfVIP

公路 2011年 6月 第 6期 HIGHWAY Jun．2011 No．6 文章编号 ：0451—0712(2011)06—0029—06 中图分类号：U416．216 文献标识码 ：B 双层钢筋混凝土路面应力分析 赵 华，雷茂锦 (江西省交通科学研究院 南昌市 330038) 摘 要：运用ANSYS有限元软件，对双层钢筋混凝土路面结构进行应力分析；结合具体实体工程，建立有限元 模型 ，对参数敏感性进行分析。研究结果表明：地基模量、基层模量、面层厚度等参数对钢筋混凝土面层受力有较大 的影响，在满足保护层厚度 的前提下 ，增大钢筋网纵 向间距会明显降低板底 的最大弯拉应力 。温度应力和干缩应力 对双层钢筋混凝土面层影响较大，设置双层钢筋可以有效限制混凝土裂缝宽度 ，减小面层开裂 ，并防止雨水下渗 。 关键词 ：双层钢筋混凝土路面 ；荷载应力；温度应力 ；配筋率 水泥混凝土路面具有较高 的抗压强度 、抗弯拉 路 ，设计速度为 80km／h，路基宽为 12m，新建桥涵 强度 ，以及较强的抗磨耗能力 ；具有 良好 的温度稳定 荷载标准采用公路一I级。路面结构为双层钢筋 网 性和水稳定性 ；材料不易老化衰变 ，具有优 良的耐疲 水泥混凝土路面 ，板厚为 30cm，板长为 12m。这也 劳特性；承载能力高，尤其适用于重载交通，特别是 是国内第一条双层钢筋网水泥混凝土路面。路面结 工矿专用道路 。但水泥混凝土路面 由于设计、施工 构及参数如表 1所示 。 不当而产生各种病害 ，如断板、破碎、错 台、唧浆等 ， 表 1 双层钢筋混凝土路面实体结构及参数 严重影响了路面的使用性能，甚至造成 了严重 的交 结构组合 厚度 ／m 弹性模量 ／MPa 弯拉强度／MPa 通事故 。针对 目前道路交通量大 、重载和超载现象 水 泥混凝 土面层 O．3O 3OOOO 5．5 严重的情况 ，提出双层钢筋混凝土路面结构形式。 沥青混凝土功能层 O．O5 1200 双层钢筋混凝土路面结构是指按照设计要求形成双 贫混凝土基层 O．2O 20000 1．8 水泥稳定砂砾底基层 O．3O 15000 0．4 层钢筋 网骨架 ，再通过浇筑 、振捣形成 的钢筋混凝土 天然级配砂砾垫层 O．30 600 O．2 路面结构。该路面结构具有较高的刚度 ，适用于重 载和特重交通的道路。双层钢筋混凝土路面与普通 面板钢筋 布置形式为：纵 向钢筋采用 HRB 钢筋混凝土路面的区别在于：设置有上下两层钢筋 声18mm螺纹钢筋，横 向钢筋采用 HRB~I6mm螺 网，下层钢筋设置在面层底部承受弯拉应力的位置； 纹钢筋；下层钢筋网距板底 10cm，上层钢筋 网距板 上层钢筋可像普通单层钢筋一样放在面板 的中上 顶 10cm，两层钢筋 网间距 10cm；纵 向钢筋间距为 部 ，主要是限制裂缝 的发展。 30cm，横 向钢 筋 间距 为 75cm。拉杆 为 HRB ≯16mm螺纹钢筋 ，间距为 60cm，长度为 80cm。传 1 双层钢筋混凝土路面 力杆为 ~38光圆钢筋 ，长度为 50cm，间距为 30cm。 为了深入研究双层钢筋混凝土路面在重载交通 纵 向钢筋配筋率为 0．57 ，横 向钢筋位于纵 向钢筋 下的结构行为，提高重载公路的耐