连续配筋混凝土路面裂缝间距的可靠性分析

为了确保连续配筋混凝土路面(CRCP)的耐久性,需要将其随机变化的横向裂缝间距控制在预期合理的范围内,CRCP配筋设计必须考虑可靠性问题,根据概率论中求解随机向量函数概率分布的有关定理,建立了计算CRCP裂缝间距可靠度的直接积分公式,并与Monte Carlo的计算结果进行了对比。分别考虑裂缝间距超出上、下限两种不同失效模式,分析了设计参数及其变异系数对CRCP裂缝间距可靠度的影响规律。结果表明CRCP裂缝间距的可靠度主要与设计裂缝间距及参数的变异水平有关,CRCP配筋设计应使设计裂缝间距趋于上限和下限的中值,保证路面具有尽可能高的可靠度。     

连续配筋混凝土路面裂缝间距特性

分析了AASHTO—1993和《力学经验法路面设计指南》(MEPDG)中连续配筋混凝土路面(CRCP)平均裂缝间距模型特点,现场采集了29个CRCP试验段共计1 171条裂缝间距数据,对裂缝间距数据进行了归类、统计分析、分布拟合和方差分析。分别确定了AASHTO—1993和MEPDG模型参数,并利用采集到的裂缝间距数据对2类模型进行了有效性验证。分析结果表明:CRCP裂缝形态可划分为6类;4参数Dagum分布能更好地拟合CRCP裂缝间距分布;相同配筋率不同板厚的CRCP平均裂缝间距没有显著差异;AASHTO—1993模型高估了平均裂缝间距,误差为0.13m;MEPDG模型显著低估了平均裂缝间距,误差为1.7m。     

连续配筋混凝土路面一维非线性力学分析

考虑钢筋与混凝土之间的非线性粘结滑移关系及混凝土面板与地基之间的非线性摩阻滑移关系,采用数值迭代法建立了连续配筋混凝土路面在温缩和干缩作用下横向开裂的一维非线性力学分析方法,从而同时获得裂缝间距、裂缝宽度与钢筋应力3个设计指标的结果,编制了迭代法计算程序CRCPAP.对耒宜高速公路连续配筋混凝土路面的横向开裂进行了非线性分析,得到了应力和位移沿板长的分布规律,并提出了连续配筋混凝土路面横向开裂产生区、过渡区和安全区3个区域的概念和范围.     

连续配筋混凝土路面设计与施工技术

连续配筋混凝土路面(CRCP)行车舒适,基本不需要养护,使用寿命长,具有广阔的应用前景。从影响因素、结构分析方法、设计方法、施工技术等方面介绍了CRCP的国内外研究现状。不同于1993版的AASHTO路面设计指南,AASHTO 2002开始直接以冲断和平整度作为CRCP的设计指标,国内CRCP的研究与国外相比尚存在很大差距。在分析现有研究不足的基础上,指出了CRCP研究的发展趋势,即根据裂缝宽度和裂缝间距的分布进行冲断预估,在重复车辆荷载及环境因素作用下进行裂缝宽度预估,考虑裂缝(或接缝)间的传荷能力和板底脱空计算板顶的临界横向应力,对连续配筋混凝土基层沥青路面进行系统研究及基于路用性能的要求对各结构层材料组成进行研究等。     

连续配筋混凝土路面早期裂缝观测与影响因素分析

结合某高速公路连续配筋混凝土路面早期横向裂缝的观测统计结果,分析了早期横缝的分布规律以及横向开裂的影响因素。结果表明,两种主要形态横向裂缝的影响因素均以混凝土的温缩和干缩作用为主,为了解裂缝的分布规律和开裂原因提供了参考依据。     

连续配筋混凝土路面裂缝特性

对连续配筋混凝土隧道路面裂缝情况进行观测、统计、分析,得到了隧道内连续配筋混凝土路面早期开裂情况和裂缝发展规律。研究表明:79%的早期裂缝出现在混凝土铺筑后的前4天,前2天出现的裂缝数占7 d裂缝总数的50%。裂缝宽度不大于0.2 mm的占总裂缝数的70%,裂缝间距2~8 m的占总裂缝数的76.8%,裂缝分布总体表现为路段中部相对密集,两端相对稀疏。     

裂缝间距对连续配筋混凝土路面结构应力的影响分析

文章结合烟威高速公路大修工程实例,对比分析了被动裂缝控制和主动裂缝控制对连续配筋混凝土路面(简称CRCP)病害的影响,建议采用主动裂缝控制技术以延长路面使用寿命。同时,通过ABAQUS有限元软件模拟CRCP真实路面情况,力学计算结果表明:小裂缝间距不利于混凝土板和钢筋的受力,降低了路面使用性能。     

沥青路面横向裂缝发展规律与影响因素分析

通过对半刚性基层高速公路沥青路面进行现场调查和室内试验,探究了由于半刚性基层反射裂缝导致的路表横向裂缝的时空发展规律,建立了裂缝与车辆荷载、材料断裂能和通车时间之间的关系。结果表明:沥青路面横向裂缝主要由半刚性基层开裂反射引起,受车辆荷载影响较大;横向裂缝数量在通车6~8年内快速增加,随后增速趋于稳定;横向裂缝间距与累计当量轴次间存在幂函数相关性,与材料性能相关性不显著。     

连续配筋混凝土路面早期裂缝

为了准确计算连续配筋混凝土路面早期裂缝的分布和发展规律,基于钢筋混凝土间粘结滑移的非线性本构关系,采用接触理论,建立了连续配筋混凝土路面在温度变化和混凝土干缩情况下的有限元刚度方程,得出了计算早期裂缝宽度和裂缝间距的有限元解。研究了混凝土抗拉强度、弹性模量的变化、施工季节、配筋率和钢筋直径等因素对连续配筋混凝土路面早期裂缝的影响。计算结果表明:混凝土抗拉强度与弹性模量随龄期的变化对连续配筋混凝土路面的早期裂缝在浇筑完成后28d内影响显著,随着龄期的增加逐渐趋于稳定,配筋率和配筋方式对早期裂缝的影响较大,为控制早期裂缝的发展,采用小直径多根数的配筋方式较为合理,且最好在秋季施工。     

高强钢筋混凝土梁的静载裂缝宽度试验研究

对静载作用下的高强钢筋混凝土梁与普通钢筋混凝土梁进行了对比试验研究，验证了高强钢筋混凝土梁能够更好满足正常使用极限状态要求，并将高强钢筋混凝土最大裂缝宽度计算公式进行改进，对平均裂缝间距计算提出了新的建议。经检验计算表明，改进后的计算结果与试验吻合良好。     

粉煤灰、膨胀剂双掺技术对CRCP路面裂缝间距和宽度的影响

粉煤灰、膨胀剂的掺入使混凝土干缩应变减小,抗弯弹性模量下降,从而可以适当增大连续配筋混凝土路面的裂缝间距并减小缝宽,在缝宽基本不变时,可以减少配筋量。本文研究了粉煤灰、膨胀剂双掺技术对连续配筋混凝土路面裂缝间距和宽度的影响。     

连续道床板裂纹计算方法及影响因素

为研究双块式无砟轨道连续配筋道床板裂纹扩展的机理,基于钢筋混凝土粘结-滑移理论,建立了适用于连续配筋混凝土道床板裂纹扩展的计算模型.依据该模型计算了道床板裂纹宽度和间距,分析了道床板配筋率、纵向钢筋直径和混凝土强度对裂纹宽度、间距及钢筋应力的影响.分析结果表明:钢筋直径和配筋率直接影响裂纹间距,裂纹间距随钢筋直径增大而增大,随配筋率增大而减小;混凝土抗拉强度、配筋率和钢筋直径是裂纹宽度的主要影响因素,裂纹宽度随混凝土强度和钢筋直径增大而增大,随配筋率增大而减小;裂纹截面处纵筋应力不应超过其抗拉强度,配筋率和混凝土抗拉强度是决定钢筋应力大小的关键因素.     

饱和状态下开裂混凝土中氯离子扩散简化分析

提出了饱和状态下开裂混凝土内氯离子扩散的简化计算方法．根据已有试验结果,将裂缝处的氯离子扩散分为3种情况：①当裂缝宽度小于0．03mm时,裂缝对氯离子扩散没有影响;②当裂缝宽度大于0．1mm时,氯离子不仅沿混凝土暴露表面向内扩散,还将沿垂直于裂缝面的方向扩散,两者扩散的表面氯离子的质量分数相同;③当裂缝宽度介于0．03和0．1mm之间时,扩散情形与②相似,只是两者的表面氯离子的质量分数不同,裂缝面的表面氯离子的质量分数要小于暴露表面的氯离子的质量分数．计算结果表明,在一定宽度范围内,裂缝附近氯离子沿开裂方向和沿垂直于裂缝面方向的质量分数均随裂缝宽度增加而增大,其中短期扩散比长期扩散随裂缝宽度的变化更敏感,计算结果与已有试验结果吻合．     

连续配筋混凝土路面结构设计理论与方法研究

连续配筋混凝土路面（CRCP）是一种高性能混凝土路面结构型式,对CRCP设计原理进行了系统研究,在荷载应力分析,将CRCP中纵向钢筋作连续化处理,建立了正交各向异性薄膜单元,对考虑裂缝条件下的CRCP荷载应力进行了三维有限元分析,得到了CRCP的两种临界荷位和配筋率等参数对板底应力的影响规律,并与普通混凝土板的荷载应力进行了对比,在温度应力分析中,建立了考虑钢筋与混凝土间粘结滑移本构关系的CRCP温度应力计算模型与微分方程,并求得CRCP在降温和干缩变形作用下的解答,分析了参数的敏感性和混凝土徐变所引起的松驰应力效应,解析法和数值法相结合,计算了分析了CRCP端部锚固与与凸形锚固地梁的应力和位移,给出了端墙部分设计参数的建议值及于端部结构设计的计算诺谟图,同时进行室内模型试验,验证了理论分析结果,最后给出了CRCP板厚与配筋设计及端部锚固结构的成套设计方法,为中国制定定相应规范提供了参考依据。     

钢筋混凝土结构锈胀裂缝的计算机模拟

根据钢筋混凝土锈胀动力学原理,推导出锈蚀钢筋周围混凝土锈胀位移场的表达式。并用基于虚拟裂缝模型（ＦＭ）的非线性有限元方法,建立了钢筋混凝土结构的锈胀裂缝开裂过程的分析模型,利用编制的程序,对钢筋混凝土构件的锈裂过程进行了计算机模拟,结果表明,该模型为获得了锈胀开裂条件以及锈蚀量与锈胀裂缝宽度之间的定量关系提供了可能。     

高速公路沥青路面裂缝修补方法

针对高速公路路面纵横向裂缝现象进行分析,找出裂缝产生的原因,并总结几种常用养护修补方法的优缺点,提出了路面裂缝修补技术的发展方向和建议。     

脱空地基上连续配筋混凝土路面板的扭转研究

根据连续配筋混凝土路面板扭转等效原则,转换了板横向裂缝处车辆集中荷载的作用模式。采用弹性薄板理论,提出了车辆集中荷载作用下脱空的连续配筋混凝土路面板的扭转角与扭转位移计算公式,并采用有限元分析结果对公式计算值进行了对比验证,可供工程技术人员参考。