基于维托假设的连续配筋混凝土路面应力分析与配筋率计算-论文.pdf

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1、第28卷第3期黑龙江工程学院学报Vo1．28。No．32014年6月JournalofHeilongjiangInstituteofTechnologyJurL，2014基于维托假设的连续配筋混凝土路面应力分析与配筋率计算魏建军，邢姣秀(黑龙江工程学院土木与建筑工程学院，黑龙江哈尔滨150050)摘要：由于连续配筋混凝土路面板产生干缩变形和温缩变形，导致路面出现横向裂缝，横向裂缝按一定间距分布。利用维托假设，对由温缩和干缩影响下产生裂缝的连续配筋混凝土路面内应力进行分析，重点对横向裂缝间距和最小配筋率的计算公式进行推导。

2、关键词：连续配筋混凝土路面；横向裂缝间距；配筋率；应力中图分类号：U416．2文献标志码：A文章编号：1671—4679(2014)03—0001—03StressanalysisandreinforcementratiocalculationofcontinuouslyreinforcedconcretepavementbasedonVetterhypothesisWEIJian-jun。XINGJiao—xiu(CollegeofCivilEngineeringandArchitecture，Heilongjiang

3、InstituteofTechnology，Harbin150050，China)Abstract：Aseriesoftransversecrackswillcomeintobeingincontinuouslyreinforcedconcretepavementbecauseoftemperaturechangingandshrinkageoftheconcrete．Thetransversecracksdistributeinlaw．BasedontheVetterhypothesis，thestressandstr

4、ainofcontinuouslyreinforcedconcretepavementwithcrackingareanalyzedandtheformulasofcrackspacingandminimumreinforcementratioarededuced．Keywords：continuouslyreinforcedconcretepavement；transversecrackspacing；reinforcementratio；stress连续配筋混凝土路面由于不设置胀缝和缩缝，虑车轮荷载对钢筋应力影响的前

5、提下，提出连续配需要在其内部纵向设置足够数量的钢筋，用来抵制筋混凝土路面横向裂缝主要是由混凝土材料干燥混凝土路面板纵向收缩产生的开裂。尽管设置钢收缩和温度收缩产生。在分析连续配筋混凝土路筋，连续配筋混凝土路面仍会产生一定数量的横向面的收缩变形时，维托提出以下三种假设l】]：裂缝。根据国内外已有连续配筋混凝土路面的使1)在路面中段单位长度内，钢筋的变形与混凝用情况，横向裂缝间距过小时，混凝土易发生冲断土的变形相等；破坏；裂缝间距过大且裂缝的宽度较大时，会降低2)钢筋与混凝土的粘结力与混凝土承受的拉裂缝处的传荷能力并导致钢筋

6、锈蚀l2。]。因此，合理力相等，也与钢筋承受的力的和相等；地分析配筋后混凝土路面的内应力变化，对连续配3)钢筋受拉的伸长与钢筋受压的缩短量相等。筋混凝土路面的纵向钢筋配筋设计，计算裂缝间距2带横向裂缝连续配筋混凝土路面和裂缝宽度有很重要的意义。矗力分析1维托假设假定连续配筋混凝土路面板在干燥收缩和温维托(Vetter，C．P．)是最早研究连续配筋混凝度收缩作用下，产生横向裂缝将路面分成若干路土路面体积和应变变化的学者之一。维托在不考段，如图1(a)所示。取其中一个路段并设其长度为L，则L即为相邻横向裂缝的间距，如图1(b

7、)所示。收稿日期：2014—02—13基金项目：黑龙江省普通高等学校青年学术骨干支持计划项目路段L在裂缝位置的混凝土不受干缩和温缩(1153GO31)作者简介：魏建军(1973一)，男，副教授，研究方向：道路工程．应力作用(或约束应力得到释放)，应力为0。随着·2·黑龙江工程学院学报第28卷：I『／⋯＼一一IIJlI一一Il裂：混凝土：缝v7位；；t置!!钢筋●lIII￡IJ裂缝位置图1带横向裂缝连续配筋路面路段图2路段中混凝土、钢筋及粘结力应力分布向路段中心发展，混凝土因干缩和温缩作用受到内化(℃)，a。为混凝土与钢筋

8、的相对温度变形系数。部钢筋的约束而产生拉力。拉力大小随混凝土长度增加而增加。假设在距路段L两端裂缝位置长令一，则式(1)和式(2)变为上c度为a处，混凝土受到拉力与钢筋产生的约束力或一￡hE一nO"，(3)钢筋与混凝土之间的粘结力平衡。此时混凝土受一a·△T·正一72，(4)到拉力最大，如图2(b)所示。取路段L中裂