《CHN剛性路面》PPT課件.ppt

1,剛性路面設(shè)計 第四講,力學(xué)-經(jīng)驗方法,2,本節(jié)大綱,剛性路面概述 混凝土試驗 使用指南對ME設(shè)計進行敏感性分析,3,長壽命基礎(chǔ)設(shè)施,50年設(shè)計壽命的混凝土路面 100年設(shè)計壽命的混凝土橋架,剛性路面性能,橫向開裂,坑洞,IRI,錯臺,5,彈性模量與強度 (隨時間) 溫度膨脹系數(shù) 干縮 (隨時間) 基層侵蝕指數(shù),PCC路面層材料特性,6,要求的砼參數(shù),彈性模量 泊松比 破壞模量 抗壓強度 劈裂強度 收縮 溫度膨脹系數(shù),7,水泥砼（PCC） 實驗室試驗要求,8,9,單位重=重量/體積 = / 0.25cf,35.21 lb,= 140.8 pcf,單位重,10,CTE=長度變化/單位長度/度,溫度膨脹系數(shù)（CTE）,AASHTO TP 60,11,PCC 收縮,AASHTO T 160 ASTM C 157,12,.0000,PCC 收縮,13,PCC 收縮,14,抗壓強度 = 最大荷載/ 橫截面積,= 45,718 lb / 12.56 in2 = 3,640 psi,抗壓強度,AASHTO T 22 或 ASTM C 78,15,MOE = 應(yīng)力與應(yīng)變比 40% f c,彈性模量,16,泊松比 =橫向應(yīng)變 / 縱向應(yīng)變,泊松比,17,破壞模量 = 彎曲能力,破壞模量,AASHTO T 97 ASTM C 78,18,破壞模量 = 彎曲能力,= (荷載 * 跨距) / (寬度 * 高度2) = (6,840lb) * 18 in) / (6.0 in) * (6.0 in)2) = 575 psi,破壞模量,19,20,結(jié)構(gòu)層 I - JPCP,這些值從哪里輸入？,21,140.8pcf,5.1 /F,4.15Mpsi,575psi,3,640psi,0.22,22,140.8pcf,5.1 /F,4.15Mpsi,575psi,3,640psi,0.22,23,140.8pcf,5.1 /F,4.15Mpsi,575psi,3,640psi,0.22,24,140.8pcf,5.1 /F,4.15Mpsi,575psi,3,640psi,0.22,25,140.8pcf,5.1 /F,4.15Mpsi,575psi,3,640psi,0.22,用NCHRP 1-37A 敏感性分析,1. 定義參照設(shè)計 2. 設(shè)計不同設(shè)計特性 3. 比較計算性能,27,接縫水泥砼路面（JPCP）參照設(shè)計,已有JPCP路面 I-78 賓夕法尼亞州 從LTPP試驗段42-3044 現(xiàn)實數(shù)據(jù)(輸入水平2和3) 敏感性分析 通過一次選擇一個設(shè)計特性變化評價設(shè)計特性的影響 接縫間距 邊緣支撐 板厚度 基層類型 PCC性質(zhì) 地理位置,28,JPCP參照設(shè)計和選擇方案,29,JPCP參照設(shè)計和比較方案,30,JPCP參照設(shè)計和比較方案,31,JPCP參照設(shè)計和比較方案,32,JPCP 設(shè)計結(jié)果,選擇變量與參照設(shè)計敏感性分析 在設(shè)計壽命未期破壞比較圖 : 板開裂 接縫錯臺 IRI,33,板開裂% - JPCP,34,錯臺 - JPCP,35,IRI - JPCP,36,Joint Spacing,接縫間距 - JPCP,37,Joint Spacing,接縫間距 - JPCP,38,接縫間距 - JPCP,39,邊緣支撐 - JPCP,40,邊緣支撐 - JPCP,41,邊緣支撐 - JPCP,42,Edge Support,邊緣支撐 - JPCP,43,板厚度 - JPCP,44,板厚度 - JPCP,45,板厚度 - JPCP,46,基層類型和地理位置 - JPCP,47,基層類型和地理位置 - JPCP,48,基層類型和地理位置 - JPCP,49,基層類型和地理位置 - JPCP,50,PCC 性質(zhì) - JPCP,51,PCC 性質(zhì) - JPCP,52,PCC 性質(zhì) - JPCP,53,PCC 性質(zhì) - JPCP,54,PCC 性質(zhì) - JPCP,55,PCC Properties,0.41,5.52,0.0,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0,MOR 700psi,Siliceous Gravel (CTE=7e-6/F),Design Variables,Distress Ratio (to Reference),JPCP 開裂,0.34,Joint 17,14“ Thick Slab,0.35,56,PCC Properties,0.41,5.52,0.0,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0,6.0,MOR 700psi,Siliceous Gravel (CTE=7e-6/F),Design Variables,Distress Ratio (to Reference),JPCP 開裂,0.34,Joint 17,14“ Thick Slab,0.35,.33,17, 14” 700 PSI,57,2. JPCP 罩面示例,現(xiàn)有JPCP的無粘結(jié)罩面層JPCP,58,2. 無粘結(jié)PCC 罩面層設(shè)計輸入,用與粘結(jié)PCC罩面層設(shè)計示例相同參照設(shè)計 路面結(jié)構(gòu) PCC 罩面層: 25cm AC 粘結(jié): 5cm 現(xiàn)有 PCC: 30cm 粒料基層: 25cm 路基,59,2. 無粘結(jié)PCC 罩面層設(shè)計輸入,現(xiàn)有路面 按前面JPCP設(shè)計進行 重建設(shè)計 按以前JPCP設(shè)計相同交通和材料進行設(shè)計 路面結(jié)構(gòu) PCC 罩面: 25cm AC 粘結(jié): 5cm 現(xiàn)有 PCC: 30cm 粒料基層: 25cm,60,2. 無粘結(jié)PCC 罩面層設(shè)計輸入,砼材料與混合料性質(zhì) 彎曲強度:4.1MPa 溫度膨脹系數(shù): 5.0x10-6 其它設(shè)計特性 傳力桿間距6米 路肩與PC