连续道床板温度应力计算方法及参数分析.pdfVIP

铁 道 建 筑 2008年第 11期 RailwayEngineering 81 文章编号：1003．1995(2008)11-0081—05 连续道床板温度应力计算方法及参数分析 赵坪锐 ，刘学毅 (西南交通大学 土木工程学院，成都 610031) 摘要 ：基于不完全裂缝的假设推导 了降温时连续道床板的钢筋应力、裂缝宽度、裂缝间距计算公式，应用 计算公式进行 了参数分析。研究表明，为控制裂缝宽度在容许 限度范围内应将裂缝控制为不稳定裂缝 形式，采用变形钢筋；对于配筋率为0．8％、采用C40混凝土的道床板 ，钢筋直径宜为 18～25mm；当钢筋 直径为20mm时，配筋率应达到0．73％以上；采用高强度混凝土或滑模施工时应相应提 高配筋率；由于 涂层钢筋对裂缝宽度的影响较大，设计、施工中应尽量避免采用涂层钢筋。 关键词：温度应力 不稳定裂缝 连续道床板 中图分类号 ：U213．2 44 文献标识码 ：A 裂缝数量随之增多、间距随之减小的裂缝形式 ；而稳定 0 引言 裂缝则是指随着荷载的增大 ，裂缝数量保持不变 ，裂缝 宽度不断增大的裂缝形式。为了控制连续道床板 的裂 为了增加无砟轨道的结构整体性 ，德国在路基上、 缝宽度 0．5mrllH，一般要求将道床板 的裂缝控制为 隧道内以及无支座桥梁上均采用了连续道床板结构， 不稳定裂缝形式。 如Rheda型无砟轨道 。、Ztiblin型无砟轨道 。以及 连续道床板在轴向拉力 (降温)作用下 ，混凝土拉 BOgl板式轨道 “。。在我国武广客运专线引进的 Rheda 应力随荷载增大而增大 ；当增大至混凝土的抗拉强度 型无砟轨道为轨枕埋入式无砟轨道，郑西客运专线引 设计值时，即在某一薄弱断面开裂 ，在开裂位置 ，混凝 进的Ztiblin型无砟轨道为轨枕压入式无砟轨道 ，其道 土退出工作 ，全部轴力由钢筋承受 ，由于开裂释放了部 床板为连续现浇式 ；京津客运专线引进的B6 板式轨 分应变，使混凝土拉应力降至抗拉强度设计值 以下 ；随 道虽为预制板式轨道，但在铺设之后又用连接锁件连 着荷载的进一步增大，两裂缝问的混凝土拉应力将再 接使之形成连续道床板结构。 次达到抗拉强度设计值，从而产生新的裂缝 ，如此反 由于采用了连续的道床板结构，在混凝土收缩和 复。在此过程中，裂缝数量不断增多，而裂缝宽度并未 降温作用下，混凝土容易开裂从而引起道床板内钢筋 改变 ，表现为不稳定裂缝形式。当裂缝间距太小时 ，无 与混凝土应力的重分布。为保证结构的安全性和使用 论荷载如何增大 ，两裂缝 间的混凝土拉应力都无法再 性 ，需控制钢筋应力和裂缝宽度。本文拟从道床板裂 达到其抗拉强度设计值，即不会再产生新的裂缝 ，只是 缝的发生 、发展规律出发 ，研究连续道床板在降温时的 裂缝宽度随荷载增大而增大，表现为稳定裂缝形式。 温度应力计算方法，并提出连续道床板的配筋建议 。 2 连续道床板温度应力与裂缝分析 1 连续道床板裂缝形式 钢筋混凝土由于混凝土收缩或降温引起开裂后， 在轴向受拉的钢筋混凝土构件 中，裂缝将呈现出 形成间距 (z)大致相等的若干裂缝。裂缝截面混凝土 两种不同形式，即不稳定裂缝和稳定裂缝形式。不稳 退出工作 ，全部拉力由钢筋承受 ，钢筋与混凝土之间的 定裂缝是指随着荷载的增大 ，最大裂缝宽度保持不变