[新版]水泥混凝土路面配筋设计
(完整版)水泥混凝土路面配筋设计
a) 横向剖面
b) 纵向剖面
图 6.1.1 边缘钢筋布置(尺寸单位:mm)
6、混凝土面层配筋设计 6.1 特殊部位配筋
6.1.2 对于承受极重、特重或重交通的胀缝、施工缝和自由边的 面层角隅以及承受极重交通的缩缝面层角隅,宜配置角隅钢筋。 通常选用2根直径为12~16mm的螺纹钢筋,置于面层上部,距 顶面不小于50mm,距边缘为100mm,如图6.1.2所示。
图 6.1.3-2 箱形构造物横穿公路处的面层配筋(H0 为 800~1600mm)(尺寸单位:mm)
6、混凝土面层配筋设计 6.1 特殊部位配筋
6.1.4 混凝土面层下有圆形管状构造物横向穿越,其顶面至面层 底面的距离小于1200mm时,在构造物两侧各1.5(H+1), 且不小于4m的范围内,混凝土面层内应布设单层钢筋网,钢筋 网设在距面层顶面1/4~1/3厚度处,如图6.1.4所示。钢筋尺 寸和间距及传力杆接缝设置与6.1.3条相同。
图 6.1.4 圆形管状构造物横穿公路处的面层配筋(H0 小于 1200mm)(尺寸单位:mm)
6、混凝土面层配筋设计
6.2 钢筋混凝土面层配筋
6.2.1 钢筋混凝土面层的配筋量按式(6.2.1)确定。
As
16Lsh
f sy
(6.2.1)
As——每延米混凝土面层宽(或长)所需的钢筋面积(mm2); Ls——纵向钢筋时,为横缝间距(m);横向钢筋时,为无拉杆 的纵缝或自由边之间的距离(m); h——面层厚度(mm);
6、混凝土面层配筋设计
6.3 连续配筋混凝土面层配筋
6.3.1 连续配筋混凝土面层的纵向配筋量按下述要求确定: 1 纵向钢筋埋置深度处的裂缝缝隙平均宽度不大于0.5mm; 2 横向裂缝的平均间距不大于1.8m; 3 钢筋所承受的拉应力不超过其屈服强度。满足上述要求所需的
水泥混凝土路面配筋设计
a) 横向剖面
b) 纵向剖面
图 6.1.1 边缘钢筋布置(尺寸单位:mm)
精选ppt
2
6、混凝土面层配筋设计
6.1 特殊部位配筋
6.1.2 对于承受极重、特重或重交通的胀缝、施工缝和自由边的 面层角隅以及承受极重交通的缩缝面层角隅,宜配置角隅钢筋。 通常选用2根直径为12~16mm的螺纹钢筋,置于面层上部,距 顶面不小于50mm,距边缘为100mm,如图6.1.2所示。
注:H 为面层底面到构造物底面的距离;H0 为面层底面到构造物顶面的距离
图 6.1.3-1 箱形构造物横穿公路处的面层配筋(H0 小于 800mm)(尺寸单位:mm)
精选ppt
4
6、混凝土面层配筋设计
➢构造物顶面至面层底面的距离在800~1600mm时,则在上述长度范围 内的混凝土面层中应布设单层钢筋网。钢筋网设在距顶面1/4~1/3厚度处, 如图6.1.3-2所示。钢筋直径12mm,纵向钢筋间距100mm,横向钢筋间 距200mm。配筋混凝土面层与相邻混凝土面层之间设置传力杆缩缝。
6.2.2 纵向和横向钢筋宜采用相同或相近的直径,其 直径差不应大于4mm。钢筋的最小直径和最大间距, 应符合表6.2.2的规定。钢筋的最小间距为集料最大粒 径的2倍。
钢筋类型 光面钢筋 螺纹钢筋
表 6.2.2 钢筋最小直径和最大间距(mm)
最小直径
纵向钢筋最大间距
8
150
12
350
横向钢筋最大间距 300 600
图 6.1.4 圆形管状构造物横穿公路处的面层配筋(H0 小于 1200mm)(尺寸单位:mm)
精选ppt
6
6、混凝土面层配筋Leabharlann 计6.2 钢筋混凝土面层配筋
新路面规范规S1连续配筋混凝土路面设计
造成脑组织的充血、水肿;由于受到伤害的主要是头部,所以,最开始出 现的不适就是剧烈头痛、恶心呕吐、烦躁不安,继而可出现昏迷及抽搐。 D.热射病 是指因高温引起的人体体温调节功能失调,体内热量过度积蓄,从而引 发神经器官受损。在中暑的分级中就是重症中暑。该病通常发生在夏季高 温同时伴有高湿的天气。这是因为持续闷热会使人的皮肤散热功能下降, 而且红外线和紫外线可穿透皮肤直达肌内深层,体内热量不能发散,此时 热量集聚在脏器及肌肉组织,引起皮肤干燥、肌肉温度升高、导致汗出不 来,进而伤害到中枢神经。继而影响全身各器官组织的功能,患者出现局 部肌肉痉挛、高热、无汗、口干、昏迷、血压升高、咳嗽、哮喘、呼吸困
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|LdLds|<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)。
4.1-4 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1/3~1/2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;
公路水泥混凝土路面设计规范JTG D40-2011
公路水泥混凝土路面设计规范JTGD40-20111总则1.0.1为适应交通运输发展和公路建设的需要,提高水泥混凝土路面的技术水平、使用品质和设计质量,保证工程安全可靠、经济合理,制定本规范。
1.0.2本规范适用于各等级新建和改建公路的水泥混凝土路面设计。
1.0.3水泥混凝土路面设计方案,应根据公路的功能和等级,结合当地气候、水文、地质、材料、建设和养护条件、工程实践经验及环境保护等,通过综合分析确定。
1.0.4水泥混凝土路面设计应包括结构组合设计、结构层厚度设计、材料组成设计、接缝构造设计、钢筋配置设计等内容。
1.0.5水泥混凝土路面结构,应按规定的安全等级和目标可靠度要求,在设计基准期内承受预期的交通荷载作用,适应所处的自然环境,满足预定的使用性能要求。
1.0.6水泥混凝土路面设计除应符合本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语和符号2.1术语2.1.1水泥混凝土路面cementconcretepavement以水泥混凝土作面层(配筋或不配筋)的路面。
2.1.2普通混凝土路面jointedplainconcretepavement除接缝区和局部范围外,面层内均不配筋的水泥混凝土路面,也称素混凝土路面。
2.1.3钢筋混凝土路面jointedreinforcedconcretepavement面层内配置纵、横向钢筋或钢筋网并设接缝的水泥混凝土路面。
2.1.4连续配筋混凝土路面continuouslyreinforcedconcretepavement面层内配置纵向连续钢筋和横向钢筋,横向不设缩缝的水泥混凝土路面。
2.1.5钢纤维混凝土路面steelfiberreinforcedconcretepavement在混凝土面层中掺入钢纤维的水泥混凝土路面。
2.1.6复合式路面compositepavement面层由两层不同材料类型和力学性质的结构层复合而成的路面。
2.1.7水泥混凝土预制块路面concreteblockpavement面层由水泥混凝土预制块铺砌成的路面。
水泥混凝土面层施工之配筋设计讲解
6、混凝土面层配筋设计
6.3 连续配筋混凝土面层配筋
6.3.2 连续配筋混凝土用于复合式面层的下面层时, 其纵向配筋率可降低0.1%。
6、混凝土面层配筋设计
6.3 连续配筋混凝土面层配筋
6.3.3 连续配筋混凝土面层的纵向和横向钢筋 均应采用螺纹钢筋,其直径为12~20mm。 当钢筋可能受到较严重腐蚀时,宜在钢筋外涂 环氧树脂等防腐材料。
图 6.1.2 角隅钢筋布置(尺寸单位:mm)
6、混凝土面层配筋设计
6.1 特殊部位配筋 6.1.3
➢ 混凝土面层下有箱形构造物横向穿越,其顶面至面层底面的距离 小于800mm时,在构造物顶宽及两侧各1.5(H+1)且不小于 4m的范围内,混凝土面层内应布设双层钢筋网,上下层钢筋网 各距面层顶面和底面1/4~1/3厚度处,如图6.1.3-1所示。
6、混凝土面层配筋设计
6.3 连续配筋混凝土面层配筋
6.3.1 连续配筋混凝土面层的纵向配筋量按下述要求确定: 1 纵向钢筋埋置深度处的裂缝缝隙平均宽度不大于0.5mm; 2 横向裂缝的平均间距不大于1.8m; 3 钢筋所承受的拉应力不超过其屈服强度。满足上述要求所需的
纵向配筋率,一般为0.6%~0.7%(中等交通)、 0.7%~0.8%(重交通)、0.8%~0.9%(特重交通)或 0.9%~1.0%(极重交通)。冰冻地区路面的配筋率宜高于一 般地区0.1%。所需配筋率的具体计算方法参见附录D。 横向钢筋的用量可按6.2.1条计算确定,并应满足施工时能固定 并保持纵向钢筋位置的要求。
——面层与基层之间的摩阻系数,按附录表E.3.3选用;
fsy——钢筋的屈服强度(MPa),按附录表E.4选用。
σs为钢筋的容许应力,可取为0.75倍屈服强 度;
水泥混凝土面层施工之配筋设计讲解[详细]
6、混凝土面层配筋设计
6.3 连续配筋混凝土面层配筋
6.3.1 连续配筋混凝土面层的纵向配筋量按下述要求确定: 1 纵向钢筋埋置深度处的裂缝缝隙平均宽度不大于0.5mm; 2 横向裂缝的平均间距不大于1.8m; 3 钢筋所承受的拉应力不超过其屈服强度。满足上述要求所需的
纵向配筋率,一般为0.6%~0.7%(中等交通)、 0.7%~0.8%(重交通)、0.8%~0.9%(特重交通)或 0.9%~1.0%(极重交通)。冰冻地区路面的配筋率宜高于一 般地区0.1%。所需配筋率的具体计算方法参见附录D。 横向钢筋的用量可按6.2.1条计算确定,并应满足施工时能固定 并保持纵向钢筋位置的要求。
——混凝土面层与基层间的摩阻系数,可按表E.3.3选用。
附录D、连续配筋混凝土面层纵向配筋计算
d s ——纵向钢筋直径(m);
——纵向钢筋配筋率,为钢筋断面面积 与混凝土断面面积 的
比值, 以百分数计;
0
——温度和湿度变形完全受约束时的翘曲应力,按式(D.1-2) 计算;
Ec ——混凝土弹性模量(MPa),可按表E.3.1选用。
附录D、连续配筋混凝土面层纵向配筋计算
附录D、连续配筋混凝土面层纵向配筋计算
D.1 横向裂缝平均间距按式(D.1-1)计算确定。
Ld
ft
C 0
1
2
hc
c cg
2
c1d s
0
Ec td
2 1 vc
td chchTg 0.245e5.3k1hc
h 4.81hc2 5.42hc 1.96
D.4 纵向配筋率计算步骤
1.初拟配筋率 ,按式(D.1-1)计算横向裂缝平均间距Ld。当 Ld>1.8m时,应增大配筋率,重复上述计算至符合要求。
[新版]水泥混凝土路面配筋设计
6、混凝土面层配筋设计
o 6.1 特殊部位配筋 o 6.1.3 o 混凝土面层下有箱形构造物横向穿越,其顶
面至面层底面的距离小于800mm时,在构 造物顶宽及两侧各1.5(H+1)且不小于 4m的范围内,混凝土面层内应布设双层钢 筋网,上下层钢筋网各距面层顶面和底面 1/4~1/3厚度处,如图6.1.3-1所示。o D.1Biblioteka 横向裂缝平均间距按式(D.1-1)计算
确定。
Ld
ft
C 0
1
2 hc
c cg
2
c1d s
o (D.1-1)
0
Ec td
21 vc
td c h ch T g 0 .2 4 5 e 5 .3 k 1 h c
o (D.1-2)h4 .8 1 h c 2 5 .4 2 h c 1 .9 6
a 1 1 .5 1 1 0 4 w 0 2 .1 f c 0 .2 8 2 7 0 1 0 6
o (D.1-3) cg 0.234fc
o (D.1-4)
附录D、连续配筋混凝土面层纵向配筋计算
o
(D.1c 1 - 70 .)5 7 7 9 .5 0 t 1 0 9cln t2 Tt 0 .1 s9 h8 L d ln L d 3 .6 7
o 5 横向钢筋位于纵向钢筋之下;横向钢筋间距一般为 300~600mm,直径大时取大值;
o 6 横向钢筋宜斜向设置,其与纵向钢筋的夹角可取 60°;
o 7 相邻车道之间或车道与硬路肩之间的纵向接缝内, 必须设置拉杆,该拉杆可用加长的横向钢筋代替。
o 附录D、连续配筋混凝土面层纵向配筋计算
附录D、连续配筋混凝土面层纵向配筋计算
连续配筋水泥砼路面施工方案
连续配筋水泥砼路面施工方案一、面板内连续钢筋网的加工与安装钢筋网采取预先架设安装方式(1)施工准备:铺筑前,应按设计图纸准确放样钢筋网设置位置、路面板块、地梁和接缝位置等。
(2)钢筋网加工:①钢筋网所采用的钢筋直径、间距,钢筋网的设置位置、尺寸、层数等应符合设计图纸的要求。
②钢筋网焊接和绑扎应符合国家相关标准的规定。
③可采用工厂焊接好的冷轧带肋钢筋网,其质量应符合国家相关标准的规定。
钢筋直径和间距应按设计的非冷轧钢筋等强互换为冷轧带肋钢筋。
(3)钢筋网安装:①钢筋网应采用预先架设安装方式。
②单层钢筋网的安装高度在面板下10cm处,外侧钢筋中心至接缝或自由边的距离不宜小于l00mm,并配置间距40cm*60cm的架立钢筋支座,保证在拌合物堆压下钢筋网基本不下陷、不移位。
单层钢筋网不得使用砂浆或混凝土垫块架立。
③钢筋网的主受力钢筋应设置在弯拉应力最大的位置。
单层钢筋网横筋应安装在纵筋底部,双层钢筋网纵筋应分别安装在上层顶部、下层底部。
④双层钢筋网底部到基层表面应有不小于30mm的保护层,顶部离面板表面应有不小于50mm的耐磨保护层。
⑤横向连接摊铺的钢筋混凝土路面之间的拉杆数量应比普通混凝土路面加密1倍。
双车道整体摊铺的路面板钢筋网应整体连续,可不设纵缝。
(4)边缘补强钢筋的安装<考试|大一级建造师>①在平面交叉口和未设置钢筋网的基础薄弱路段,混凝土面板纵向边缘应安装边缘补强钢筋;横缝为未设传力杆的平缝时,应安装横向边缘补强钢筋。
②预先按设计图纸加工焊接好边缘补强钢筋支架,在距纵缝和自由边100~150mm处的基层上钻孔,钉入支架锚固钢筋,然后将边缘补强钢筋支架与锚固钢筋焊接,两端弯起处应各有2根锚固钢筋交错与支架相焊接,其他部位每延米不少于1根焊接锚固钢筋。
边缘补强钢筋的安装位置在距底面1/4厚度处,且不小于30mm,间距为100mm。
(5)角隅补强钢筋的安装:①发针状角隅钢筋应由两根直径为12~16mm的螺纹钢筋按a/3的夹角焊接制成(a为补强锐角角度),其底部应焊接5根支撑腿,安装位置距板顶不小于50mm,距板边100mm。
水泥混凝土路面配筋设计
水泥混凝土路面配筋设计水泥混凝土路面作为一种常见的道路路面形式,在交通工程中发挥着重要作用。
为了提高水泥混凝土路面的性能和使用寿命,配筋设计是一项关键的技术措施。
一、配筋的作用在水泥混凝土路面中配筋,主要有以下几个作用:1、控制裂缝的开展水泥混凝土路面在温度变化和车辆荷载的作用下,容易产生裂缝。
配筋可以约束混凝土的收缩和膨胀,减少裂缝的宽度和数量,从而提高路面的整体性和耐久性。
2、增强路面的承载能力通过合理配置钢筋,可以提高混凝土路面的抗弯拉强度和抗剪强度,使其能够承受更大的车辆荷载,减少路面的损坏。
3、改善路面的使用性能配筋能够减少路面的变形,提高路面的平整度和行车舒适性,降低车辆行驶过程中的噪音和振动。
二、配筋设计的原则1、满足力学性能要求根据路面所承受的荷载和应力分布,确定钢筋的布置方式和数量,确保路面具有足够的强度和刚度。
2、适应温度变化考虑到温度对混凝土的影响,配筋应能够有效控制温度裂缝的产生和发展。
3、经济合理在满足路面性能要求的前提下,尽量减少钢筋的用量,降低工程造价。
三、配筋类型及布置方式1、纵向钢筋通常布置在路面的纵向方向,主要承受车辆荷载产生的拉应力。
纵向钢筋的间距和直径应根据路面的宽度、厚度和荷载等级等因素确定。
2、横向钢筋横向布置在路面中,用于增强路面的整体性和抗剪能力。
横向钢筋的间距一般较纵向钢筋小。
3、钢筋网在一些特殊路段或对路面性能要求较高的情况下,可以采用钢筋网的配筋形式。
钢筋网由纵向和横向钢筋交织而成,能够更有效地分散应力,提高路面的承载能力和抗裂性能。
四、配筋计算1、确定荷载包括车辆荷载、温度荷载等,根据相关标准和规范进行计算。
2、计算应力根据荷载情况,计算混凝土路面中的应力分布,包括拉应力、剪应力等。
3、选择钢筋根据应力计算结果,选择合适的钢筋类型、直径和间距,确保钢筋能够承受相应的应力。
五、施工注意事项1、钢筋的质量控制选用符合国家标准的钢筋,并对其质量进行严格检验,确保钢筋的强度、韧性和耐腐蚀性等性能满足要求。
[新版]水泥混凝土路面配筋设计
o 5 横向钢筋位于纵向钢筋之下;横向钢筋间距一般为 300~600mm,直径大时取大值;
o 6 横向钢筋宜斜向设置,其与纵向钢筋的夹角可取 60°;
o 7 相邻车道之间或车道与硬路肩之间的纵向接缝内, 必须设置拉杆,该拉杆可用加长的横向钢筋代替。
o 附录D、连续配筋混凝土面层纵向配筋计算
附录D、连续配筋混凝土面层纵向配筋计算
范围内,在不影响施工的情况下宜设在接近 面层顶面下1/3厚度处; o 2 横向钢筋位于纵向钢筋之下; o 3 纵向钢筋的搭接长度一般不小于35倍钢 筋直径,搭接位置应错开,各搭接端连线与 纵向钢筋的夹角应小于60º; o 4 边缘钢筋至纵缝或自由边的距离一般为 100~150mm。
6、混凝土面层配筋设计
sh 计算需采用迭代方式进行,先假设Ld=Lds, 计算出 和相应的Ld,如果 ,计算结束;否则,
a 令 ,重复计算,直到满足相近的要求为止;
o ——钢筋埋置深度处的混凝土最大总应变,
附录D、连续配筋混凝土面层纵向配筋计算
o D.2 纵向钢筋埋置深度处的横向裂缝缝
o
隙(平 D.均2-宽1)度b按jc2式10a 0( 0L 1d7D0 b 0 .0 sh2f c- 16 c .4 )T51 计0c E 24c算fL tc2 d 确定。
筋的最小直径和最大间距,应符合表6.2.2
的规定。钢表筋6.2.的2 钢最筋最小小直间径距和最为大间集距(m料m) 最大粒径的
2钢倍筋类。型
最小直径
纵向钢筋最大间距 横向钢筋最大间距
光面钢筋
8
150
300
螺纹钢筋
12
350
600
6、混凝土面层配筋设计
o 6.2 钢筋混凝土面层配筋 o 6.2.3 钢筋布置应符合下列要求: o 1 纵向钢筋设在面层顶面下1/3~1/2厚度
连续配筋水泥混凝土路面设计要点概述
连续配筋水泥混凝土路面设计要点概述一、概念连续配筋混凝土路面(Continuously Reinforced Concrete Pavement,以下简称CRCP)是道路工作者为克服普通混凝土路面诸如唧泥、错台等接缝处病害而研究的一种路面,在路面纵向连续配足够数量的钢筋,以控制混凝土路面板纵向收缩产生的裂缝宽度和数量。
同时,横向也配有一定数量的钢筋来支撑纵向钢筋。
在施工时完全不设胀、缩缝(施工缝及构造所需的胀缝除外),形成一条完整而平坦的行车平面,从而改善了汽车行驶的平顺性,同时又增强了路面板的整体强度。
二、特点和优点连续配筋混凝土路面并不是没有裂缝,而是由于纵向连续钢筋的约束,这些裂缝保持紧密接触,裂缝宽度微小,不会破坏路面的整体连续性。
总结来说是一种“带缝工作”模式。
(1)消除了横向接缝,整体性和平整度好,行车平顺舒适。
(2)CRCP耐久性好,使用寿命长。
如果设计、施工得当,养护费用很少,虽然初期投资较高,但全寿命效益是经济合理的。
(3)在路面内增设了纵向和横向钢筋,控制了裂缝宽度,使得裂缝紧密闭合,减少了裂缝剥落,提高了裂缝处的传荷能力。
三、设计要点主要包括路面结构组合设计、CRCP板厚度设计、CRCP板配筋设计、CRCP 接缝与端部设计等。
(1)路面结构组合设计和CRCP板厚度设计,可按普通混凝土路面厚度设计的各项设计参数及规定进行。
其基(垫)层取厚度和面板厚度均与普通混凝土路面的相同。
(2)CRCP板配筋设计指标包括以下3个内容:①横向裂缝平均间距≤1.8m;②缝隙宽度≤0.5mm;③钢筋拉应力≤屈服强度。
配筋设计时通过调整配筋率来同时满足上述三个指标即完成配筋设计。
(3)端部设计:根据CRCP板端部位移分析结果,CRCP端部一般变形量在2~4cm,故与其他类型路面或构造物相连接的端部,应设置锚固结构。
常用的端部锚固结构有以下三种,分别有其对应的使用条件。
钢筋混凝土地梁:适用于土质情况较好的路段,一般设置3~5根矩形地梁锚固,嵌入路基中,通过钢筋与路面联系在一起,依靠被动土压力来约束纵向位移。
水泥砼路面板平面尺寸及接缝钢筋布置设计图
新路面规范规S1连续配筋混凝土路面设计
5 连续配筋混凝土路面配筋
纵向配筋率 横向钢筋用量 纵向和横向钢筋类型 拉杆
5.1 纵向配筋率
纵向配筋率 ——中等交通荷载等级宜为0.6%~0.7% ——重交通荷载等级宜为0.7%~0.8% ——特重交通荷载等级宜为0.8%~0.9% ——极重交通荷载等级宜为0.9%~1.0% ——冰冻地区路面的配筋率宜高于一般地区0.1% ——连续配筋混凝土用于复合式面层的下面层时,其纵向配筋率可降低0.1%
5.2 横向钢筋用量
横向钢筋的用量按钢筋混凝土配筋公式计算确定,并应满足施工时固定和保 持纵向钢筋位置的要求。
As
16 Ls h
f sy
(6.2.1)
As —— Ls —— h ——
μ——
fsy ——
每延米混凝土面层宽(或长)所需的钢筋面积(mm2); 为无拉杆的纵缝或自由边之间的距离(m); 面层厚度(mm); 面层与基层之间的摩阻系数,按附录表E.3.3选用; 钢筋的屈服强度(MPa),按附录表E.4选用。
5.3 纵向、横向钢筋类型
连续配筋混凝土面层的纵向和横向钢筋均应采用: ——螺纹钢筋, ——直径宜为12~20mm ——当钢筋可能受到较严重腐蚀时,宜在钢筋外涂环氧树脂等防腐材料
5.4 纵缝拉杆设置
相邻车道之间或车道与硬路肩之间的纵向接缝内 ——必须设置拉杆 ——该拉杆可用加长的横向钢筋代替
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
1000Ld sh
c T
c2 ft Ec
c2
a b 17000
fc
6.45104t 149000
c 3109t2 5106t 2020
连续配筋水泥混凝土路面设计要点概述
连续配筋水泥混凝土路面设计要点概述一、概念连续配筋混凝土路面(Continuously Reinforced Concrete Pavement,以下简称CRCP)是道路工作者为克服普通混凝土路面诸如唧泥、错台等接缝处病害而研究的一种路面,在路面纵向连续配足够数量的钢筋,以控制混凝土路面板纵向收缩产生的裂缝宽度和数量。
同时,横向也配有一定数量的钢筋来支撑纵向钢筋。
在施工时完全不设胀、缩缝(施工缝及构造所需的胀缝除外),形成一条完整而平坦的行车平面,从而改善了汽车行驶的平顺性,同时又增强了路面板的整体强度。
二、特点和优点连续配筋混凝土路面并不是没有裂缝,而是由于纵向连续钢筋的约束,这些裂缝保持紧密接触,裂缝宽度微小,不会破坏路面的整体连续性。
总结来说是一种“带缝工作”模式。
(1)消除了横向接缝,整体性和平整度好,行车平顺舒适。
(2)CRCP耐久性好,使用寿命长。
如果设计、施工得当,养护费用很少,虽然初期投资较高,但全寿命效益是经济合理的。
(3)在路面内增设了纵向和横向钢筋,控制了裂缝宽度,使得裂缝紧密闭合,减少了裂缝剥落,提高了裂缝处的传荷能力。
三、设计要点主要包括路面结构组合设计、CRCP板厚度设计、CRCP板配筋设计、CRCP 接缝与端部设计等。
(1)路面结构组合设计和CRCP板厚度设计,可按普通混凝土路面厚度设计的各项设计参数及规定进行。
其基(垫)层取厚度和面板厚度均与普通混凝土路面的相同。
(2)CRCP板配筋设计指标包括以下3个内容:①横向裂缝平均间距≤1.8m;②缝隙宽度≤0.5mm;③钢筋拉应力≤屈服强度。
配筋设计时通过调整配筋率来同时满足上述三个指标即完成配筋设计。
(3)端部设计:根据CRCP板端部位移分析结果,CRCP端部一般变形量在2~4cm,故与其他类型路面或构造物相连接的端部,应设置锚固结构。
常用的端部锚固结构有以下三种,分别有其对应的使用条件。
钢筋混凝土地梁:适用于土质情况较好的路段,一般设置3~5根矩形地梁锚固,嵌入路基中,通过钢筋与路面联系在一起,依靠被动土压力来约束纵向位移。
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2.按式(D.2-1)计算裂缝缝隙平均宽度 bj。当bj≤0.5mm时,满足要求;否则应 增大配筋率,重复上述计算至符合要求。
3.按式(D.3-1)计算钢筋应力 。当 不大 于钢筋屈服强度时,满足要求;否则应增大
附录D、连续配筋混凝土面层纵向配筋计算
6、混凝土面层配筋设计
6.1 特殊部位配筋 6.2 钢筋混凝土面层配筋 6.3 连续配筋混凝土面层配筋
6、混凝土面层配筋设计
6.1 特殊部位配筋
6.1.1 凝土面层自由边缘下基础薄弱 或接缝为未设传力杆的平缝时,可在面层边 缘的下部配置钢筋。通常选用2根直径为 12~16mm的螺纹钢筋,置于面层底面之 上l/4厚度处并不小于50mm,间距为 100mm,钢筋两端向上弯起,如图6.1.1 所示。
范围内,在不影响施工的情况下宜设在接近 面层顶面下1/3厚度处; 2 横向钢筋位于纵向钢筋之下; 3 纵向钢筋的搭接长度一般不小于35倍钢 筋直径,搭接位置应错开,各搭接端连线与 纵向钢筋的夹角应小于60º; 4 边缘钢筋至纵缝或自由边的距离一般为 100~150mm。
6、混凝土面层配筋设计
计算实例
公路自然区划III区新建一条一级公路, 重交通荷载等级,选用连续配筋混凝土面层 厚0.26m。路基土为粘土,基层采用厚 0.18m的水泥稳定碎石。
附录D、连续配筋混凝土面层纵向配筋计算
1)计算参数
混凝土弯拉强度为5.0MPa,查表
E.3.1,混凝土抗压强度fc=42MPa,混凝土 抗vc拉 强0.1度5 ft=3.22Mc P0a.0。24 混凝土泊松
横向钢筋时,为无拉杆的纵缝或自由边之间
σs为钢筋的容许应力,可取为0.75倍屈服强 度;
γ取24kN/m3。
As s
1 2
Lsh
6、混凝土面层配筋设计
6.2 钢筋混凝土面层配筋
6.2.2 纵向和横向钢筋宜采用相同或
相近的直径,其直径差不应大于4mm。钢
筋的最小直径和最大间距,应符合表6.2.2
隙(平 D.均2-宽1)度b按j c2式10a0(0L1d7D0b0.0sh2fc -16c.4)T51计0cE24cf算Ltc2d 确定。
(D.2-2) a 0.7611770t 2106t2
(D.2-3) b 9108t 149000
a1
1.51104
w2.1 0
f 0.28 c
270
106
(D.1-3) cg 0.234 fc
(D.1-4)
附录D、连续配筋混凝土面层纵向配筋计算
(D.1-7) c1
0.577 9.50109
ln t
2 t
0.198Ld ln Ld
注:H 为面层底面到构造物底面的距离;H0 为面层底面到构造物顶面的距离
图 6.1.3-1 箱形构造物横穿公路处的面层配筋(H0 小于 800mm)(尺寸单位:mm)
6、混凝土面层配筋设计
构造物顶面至面层底面的距离在800~1600mm时,则在上述长度范围内的混凝 土面层中应布设单层钢筋网。钢筋网设在距顶面1/4~1/3厚度处,如图6.1.3-2 所示。钢筋直径12mm,纵向钢筋间距100mm,横向钢筋间距200mm。配筋 混凝土面层与相邻混凝土面层之间设置传力杆缩缝。
图 6.1.4 圆形管状构造物横穿公路处的面层配筋(H0 小于 1200mm)(尺寸单位:mm)
6、混凝土面层配筋设计
6.2 钢筋混凝土面层配筋
6.2.1 钢筋混凝土面层的配筋量按式
(6.2.1)确定A。s (6.2.1)
16
Ls h
f sy
As——每延米混凝土面层宽(或长)
所需的Ls钢—筋—面纵积向(钢m筋m时2,)为;横缝间距(m);
0
与混凝土断面面积 的比值, 以百分数计; ——温度和湿度变形完全受约束时的翘
Ec曲应力,按式(D.1-2)计算;
vtcEd .3—.1—选混用凝。土弹性模量(MPa),可按表
——混凝土泊松比,一般可取为 0.15~0.18;
——无约束时混凝土面层顶面与底面间 的最大当量应变差,按式(D.1-3)计算;
(D.2-4c) 3109
2 t
5106t
2020
b(j D.2-5)
——钢筋埋置深度处的横向裂缝缝隙平均 宽度(mm);
附录D、连续配筋混凝土面层纵向配筋计算
D.3 纵向钢筋应力按式(D.3-1)计算确
定s 。2 ft
Es Ec
Es
T
c
s
数MPa,/℃钢。筋按屈附服录强E度.4fs,y取=钢3筋35的M弹PaE性s。模20量0000
附录D、连续配筋混凝土面层纵向配筋计算
2)计算横向裂缝间距
a1
1.51104
图 6.1.3-2 箱形构造物横穿公路处的面层配筋(H0 为 800~1600mm)(尺寸单位:mm)
6、混凝土面层配筋设计
6.1 特殊部位配筋
6.1.4 混凝土面层下有圆形管状构造 物横向穿越,其顶面至面层底面的距离小于 1200mm时,在构造物两侧各1.5 (H+1),且不小于4m的范围内,混凝土 面层内应布设单层钢筋网,钢筋网设在距面 层顶面1/4~1/3厚度处,如图6.1.4所示。 钢筋尺寸和间距及传力杆接缝设置与6.1.3 条相同。
5 横向钢筋位于纵向钢筋之下;横向钢筋间距一般为 300~600mm,直径大时取大值;
6 横向钢筋宜斜向设置,其与纵向钢筋的夹角可取 60°;
7 相邻车道之间或车道与硬路肩之间的纵向接缝内, 必须设置拉杆,该拉杆可用加长的横向钢筋代替。
附录D、连续配筋混凝土面层纵向配筋计算
附录D、连续配筋混凝土面层纵向配筋计算
附录D、连续配筋混凝土面层纵向配筋计算
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; cc1rg ——面层板的相对刚性半径(m);
——混凝土与钢筋间的最大粘结应力,可近
似按式(D.1-6)计算;
t
T ——混凝土和钢筋之间的粘结-滑移系数,
a) 横向剖面
b) 纵向剖面
图 6.1.1 边缘钢筋布置(尺寸单位:mm)
6、混凝土面层配筋设计
6.1 特殊部位配筋 6.1.2 对于承受极重、特重或重交通的
胀缝、施工缝和自由边的面层角隅以及承受 极重交通的缩缝面层角隅,宜配置角隅钢筋。 通常选用2根直径为12~16mm的螺纹钢筋, 置于面层上部,距顶面不小于50mm,距边 缘为100mm,如图6.1.2所示。
6、混凝土面层配筋设计
6.3 连续配筋混凝土面层配筋 6.3.4钢筋布置应符合下列要求: 1 纵向钢筋距面层顶面的最小距离为
90mm,最大深度为1/2面层厚度,在不影 响施工的情况下宜接近90mm; 2 纵向钢筋的间距不大于250mm,不小于 集料最大粒径的2.5倍; 3 纵向钢筋的焊接长度一般不小于10倍 (单面焊)或5倍(双面焊)钢筋直径,焊 接位置应错开,各焊接端连线与纵向钢筋的 夹角应小于60º;
sh
0.234 fc Ld dsc1
(s D.3-1)
Es
s
——裂缝处钢筋应力(MPa);
——钢筋弹性模量(MPa);
——钢筋的线膨胀系数(1/°C),通常 /°C;
附录D、连续配筋混凝土面层纵向配筋计算
D.4 纵向配筋率计算步骤 1.初拟配筋率 ,按式(D.1-1)计算横向
附录D、连续配筋混凝土面层纵向配筋计算
用水量 混凝土水灰w比0 / c 0.4
,混凝土
w0 1400 N/m3。采用盖麻布养生,a1 =1.0。
率 0.纵75%向钢,筋钢选筋用的H埋RB置3深35度钢筋0.1,0 设配筋
m,钢筋d直s 径16
mm,钢筋的线膨 s胀 系9 106
3.67
t cT sh
(D.1-8) sh (1 a3 )
Ld
ff(ct D.1-9)
——横向裂缝平均间距(m); ——混凝土抗拉强度(MPa),可按表
E.3.1选用。
附录D、连续配筋混凝土面层纵向配筋计算
ds ——纵向钢筋直径(m); ——纵向钢筋配筋率,为钢筋断面面积
6.3 连续配筋混凝土面层配筋
6.3.1 连续配筋混凝土面层的纵向配筋量 按下述要求确定:
1 纵向钢筋埋置深度处的裂缝缝隙平均宽 度不大于0.5mm;
2 横向裂缝的平均间距不大于1.8m; 3 钢筋所承受的拉应力不超过其屈服强度。
满足上述要求所需的纵向配筋率,一般为 0.6%~0.7%(中等交通)、 0.7%~0.8%(重交通)、0.8%~0.9%
的规定。钢表筋6.2.的2 钢最筋最小小直间径距和最为大间集距(m料m) 最大粒径的
2钢倍筋类。型
最小直径
纵向钢筋最大间距 横向钢筋最大间距
光面钢筋
8
150
300
螺纹钢筋
12
350
600
6、混凝土面层配筋设计
6.2 钢筋混凝土面层配筋 6.2.3 钢筋布置应符合下列要求: 1 纵向钢筋设在面层顶面下1/3~1/2厚度
D.1 横向裂缝平均间距按式(D.1-1)计算
确定。
Ld
ft
C 0
1
2
hc
c cg
2
c1d s