【摘 要】
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对连续配筋混凝土路面(CRCP)进行配筋设计时,现行规范和研究将路面板当作均匀板,忽略了相对湿度对混凝土物理力学性质的影响.针对CRCP的结构特点和配筋设计的不足,利用薄板小
【机 构】
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浙江省交通规划设计研究院, 浙江 杭州 310006;湖南鑫长胜材料科技有限公司, 湖南 长沙 410004;长沙理工大学 公路养护技术国家工程实验室, 湖南 长沙 410004
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对连续配筋混凝土路面(CRCP)进行配筋设计时,现行规范和研究将路面板当作均匀板,忽略了相对湿度对混凝土物理力学性质的影响.针对CRCP的结构特点和配筋设计的不足,利用薄板小挠度翘曲理论,推导了非均匀混凝土板湿度翘曲应力的解析公式.根据解析公式和温湿等效原则,计算了湿度梯度对应的等效温度梯度.实测了混凝土板在不同工况条件下的相对湿度分布曲线,回归了混凝土板相对湿度的分布方程.将等效温度梯度计算值和温度梯度代表值分别代入Westergaard公式和ABAQUS有限元模型,计算温湿翘曲应力.两者翘曲应力的最大计算值相差3.5％,满足工程精度的要求,验证了有限元模型的合理性.赋予混凝土板钢筋网片,建立了CRCP有限元模型;利用实测湿度数据,分析了温湿耦合梯度作用下,钢筋应力、裂缝缝隙位移和翘曲应力的分布规律.主要结论有:非均匀板的等效负温度梯度比均匀板大8％～10％;基层滞水会显著增强混凝土板的湿度变形;温湿耦合梯度作用下,钢筋的拉应力从板中到横向裂缝位置显著增大,最大达到89.13 MPa;混凝土的最大翘曲应力为1.69 MPa,位于面板的中心;钢筋埋置位置的缝隙位移沿横向呈二次抛物线分布规律;温湿翘曲应力和缝隙位移随着裂缝间距的增大而增大.
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