？ 4：。  ：路面结？构设计 】 》4.1 《 ，几何尺？寸 ！4.1.1、4.1！.，2， ，。 对预？应力混凝土路面路面！面板长取9》0m～210m【可，大大：减，少路面接缝》数量从而改善行车】平稳性和舒适性【路面面？板越长由预应力损】失和板底摩阻—力造成的影》响就越大预应力在】板内的效《果就越差因此板底摩！阻力：小板长就《可取较大值路—。面面板纵向预应【。力的施加大》大提高？了路：面的纵向承载能力】但对横向承载—能力几乎无影响【当道路路幅较—宽时面板的横向【应力较？大成：为主要的控》制应力？因此规定路》面面板宽不》宜超过标准两车道的！宽度可？。不，设置横向《无粘结预《应力钢绞线》预应力的《存在使路面面板【整体性较强减少【了横向开裂》的可能性而》且即使路面》面板因荷载产生裂缝！也能自行闭合提高了！路面的耐久性 【 《。     上—述结论可通过对荷】。载下预？应力混凝土路面面】板的应？力分析得《出（本章有关应力】分，析及相关结论均根据！。国内已修建的—。两条：预应力？混凝土路面即199！。7年修建的南京禄口！试验路？和1998》年修建的徐》州贾汪？试验路的实》。际工程情况》并通过有《限元分？。析，得出） —     在】板宽确定的》情况下（模型取【板宽7.2》m）路面面板长【应由所施加的—预应力大小》和温差引起》的纵向最大》拉应力共同来—控制如图1所—示随板长的》增加：板内横纵向》拉应力都《有，所增加但横向拉【应力增？加量：非常小（板长—每增长20m横向拉！应力仅增加约0.0！2MPa《）纵向拉应力的增】加几乎与《板长：成正比？；横向拉应力比纵向！拉应力大很多 【 ？。 ？   【  预应力》。大小对于《路面面板的影响如】图2所示《由该图可《见随预应力值—的增大板《的上翘值《在减小因《此施加预应力—可使板底各点的位移！趋向一致增强了路面！。的整体性减小了路面！面板下的不》均匀沉降《或脱空现象出现【。的可能性 】 《   —  对于横向预应】力，各国意见不统一据】国，外资料介《绍认为？当板宽不超》过两个标准车道【宽，度时可不设横—向预：应力但为了安全起】见要求在横向配【置一定数《。量的：防止：开裂并起到固定、】支撑纵向无》粘结：预应力钢绞》线的构造钢》筋对于横向预应【力的确定根据计算所！得的最大《横，向应力？与混凝土《的设计？弯拉强度（建—。议取80％》的抗：弯拉强度）的比较】而定：如果不？需施加横向预应力则！需配置？横向钢筋可按现行行！业标：准公路水泥混凝土】路面设计规范—JT：。G D40或—城，镇道路？路面设计《规范CJJ》 ，169中《连，续配筋？混，凝，土路面？选用当？路面面板的宽度较大！时可釆用双向—预应：力以提高抗裂能力 ！。 《    《 无粘结预》应力钢绞线的混【凝土保护层》厚度不宜小于50m！m；：锚具系统的最—小混凝？土保护层厚度应符】合现行行业标准无】粘结：预应力？混凝土结构技术规】程J：GJ 92的有【关规：定保：护层厚度的规定是】为了满足结构构件】的耐久性要求和对受！力，钢，筋有效锚固的要求预！应，力，混凝土路面面板【的最小厚度值应能】。给无粘结预应力钢绞！线提供最小的—保护层厚度以—防开：裂、锈蚀同时需能】满足：板在荷载下的挠度】变形设计《要求  ！   对于预—应力混凝《土路：面由于预应力的施】加提高了路面面板】截面的实际弯—拉强：。度因而在相同的荷】载作：。用下预应力》路面面板的厚度【较普通混《凝土路面《面，板，取得：更薄根？据国内外的工—程理论分析》并结合我《国，公路运？输繁忙和超载—现象严？重的：情况：加之施工工艺及施工！管理水平及》各地施工环境—相异等因《素推荐？板厚：取值为140—mm～？240mm板—。初估厚？度为相应素》混凝土路面面板【厚，的7：0％～7《5％ 】    《国外：关于：预应：力，混凝土路面的—设计与施工研究开展！得较早并《取得了很多经验【 《 ：  ：  最早的预应力】混，凝土路面是》法国于1《。。94：6年修建的》在法国只有》一条：试验路是《板边薄于板中的【其，他都是由《。平均约150mm的！等厚板组成美国【最著名的Patux！ent？ ，River —Naval》 A：。ir Statio！n预应力混凝土道面！是由Bureau】 of Yard】s and —。Docks》于1953年～1】954年《。修建的长152.】4m、宽3.66】m、厚178.1】m，m其后又修建—了，。多条试验路其中19！80年？在，芝加哥O'Har】e国际机《场，修建的预应力—混凝土罩面（—。240m长、—45m宽、200】。。mm～22》5mm？厚的跑道）是美国首！次将预应《力混凝土《。用于：商用机场《道面其他国家如比利！时、奥地利》等都于20世—纪50年代》前后开？。始修建预应力—混，凝，土路面巴西于—19：72：年，～1978年在【里约：。热内：卢修建了《一条180mm厚】的，预应：力混凝土机场—道面；？荷兰、瑞士也都【修筑了预应力混凝】土路面？ 《 4.1》.3  预应力混凝！土路面？的设计以混凝—土疲劳断裂为—设计极限状态由于】预应力事先》在路面面板工作截面！上施加压应力当【荷载作用《于路：面，。。时混凝土《截面产生的拉应力一！。部分由预应》力产生的压应力抵】消板截面上的应力较！之普通混凝土板路】。面低从而提高了混凝！土的：抗弯拉强度在荷载重！复，作，用，下预：应，力混凝土路面设计应！满足本规范式(【。4.1.3》。-1：)的要求 【     预应！力混凝土路》面面板？内荷载应力》、温度应力和板【底摩阻应《力的处理参》考本规范附录A ！ ？     国外【。关于预应力混凝土】路面结构设计—也有釆？用，。混凝土？疲劳应力比S—R指标来《。进，行的预应力混—凝土路面面》板的厚度按SR【指标设计《时按下式计算 【 》 》     》 ，   式中》SR一一混凝土疲劳！应，力比：。可按表2取值； ！ 《    《。      —  f？t混：凝土设计弯拉—强度(？。MPa？) 》 】  【   路面中所【施加的预应力—大小主要由三个因】素决定交通荷—载；：由温度和湿》度所引？。起的翘曲约》束，。；板收缩期间的板】。底摩阻约《束预：应力：。混凝土路面常—用的预应《力值可？参考：如下 》       ！  (1)路—面面板内仅使用【纵向无粘结预—应力钢绞线或纵、】。横，向都配无粘结预【。应，力钢绞线时一般【为0.63MP【a～2.87M【Pa；机《场道面内平均—值可达？3.15MPa当釆！用斜向钢筋来—产生纵向预应—力时平均值约为1】.93MPa 】 ？         ！(2)横向预应力】还未：被广泛采用一般为】0～1.《。4MPa当板宽不大！于两个标准车—。道宽度时可》不设横向预》应，力 【  ：      (3】)从无粘结》预应力钢绞线—的实际？间距和经济使用方面！考虑如果求得的预】。应力值σp＞4.0！M，Pa则？需增大路面面—板厚度重新计算【 》     纵向【预应力的处理模【型应符合下列规定】 —   ？     (—1)无粘结》预应力钢绞线仅【在锚固端与混凝土结！合在其他《。地方会发生》。纵向相对滑动；【 ？。 ： ，     》   (2)—对路面面《板施加预《应力时？将预应力作为一种外！力加在？路面面板的锚固端扣！。除无：粘结预应力钢绞线与！周围接触的混—凝土或套管之间的摩！阻，损失（图3图—中未画出《板底：的摩阻力) ！ ：   】  ：预应力损失》的，处理模型《应符合下列规定 】 ，   —      (【1)预应力混凝土】路，面的预应力损失【计算按本规范第4.！2.2条的规定确定！本，。。规，范第：4.2.《2条中的各项应力】损失：不是同时《发生的预应力—损失值？的组合可根据应【力损失？出现的先《后与全部完成所需】要的时间按预施应】力和使用阶》段来进行《区分对于《后张预应力混凝【土路面？预施应力阶段和使用！。阶段的预应》力损失可按下列公式！计算 》 ： ？ —。      ！   (《2)在有限元模型分！析中应将以上计【算的σ12、σ【1，3、σ14》、σ1？5等效为一组和预施！应力方向相》反的外？力分别作用于—锚固端混凝土上 】    】 钢筋的处理模型】应符合下列规—定 》     —    (1)预】应力混凝土路面面】板应釆？用整体式模型—其弹性？矩阵：可按下式计》算 ：。 》[，D]＝[Dc—]，＋[Ds]》      —  (？5) 【        】     式中【[Dc]混》凝土的应力应变【矩阵； 【  ？ ，     》        】 [D？s]分布钢筋的【应，力，应变关系矩阵 【 ？。    》     》(2)模型可不【考虑混凝土的开【裂按：一，般均质体计算混【凝土：的应力应变》。矩阵[Dc]可按下！式计：算 ： ？ 】         ！    《 ，      ！   (3)对于等！。效的分布钢筋其应力！。-应变关系》矩，阵，[Ds]《可按下式计算 】 】。       】      式中】Es钢筋的弹性模】量； —    》。        】     ρ—x、ρy《、ρz沿x、y【和z方向的配筋率 ！ ？ ，     温—度应力？的处理模型应符合下！列规：定 》    》     (1【)同一时刻板—。截面上温度不一致】产生的？。翘曲应力在预—应力混凝《土路：面模型中宜》采，用热弹性三维—有限元方法； ！ ？    《 ， ，  (2《)不同时刻》由于温度上升或【下降时引起的热【胀，冷缩而在板内产【生的热压应力—或，收缩应力在预应力混！凝土路面模型中【假定为均匀变化【 《 ： ，   板底摩阻力】的处理模型应符合下！列规：定， 《       】。  预应《力混凝土路面—板底摩阻力对路面受！力影响很大必—须予以考虑板—。底摩阻？力，。主要由以下三方面的！因素引起 — 《 ，     》      —(1)由施加预【应力引起的板底摩】阻力； 》     】   ？     (—2)由温《度引：起的板底摩阻力；】    ！。   ？   ？   (3)—由车辆荷载引起【的板：。底摩阻？。力（可忽略） ！     根据！线性叠加原理在分】析，处理时将上》述三项同时考虑【进去进？行一次迭代求解板底！摩阻力（选取的是每！一断面的最大值【），    ！。 预应力混凝—土，路面：在预应？力、温度应》力、荷载应》力的共同作》用下摩？阻力沿板底并非均匀！分布板？。底摩擦系数为—变量与板底位—移有关图4为—板底摩阻力随板底位！移的变化《情况：板底位移增大—时板底摩阻力—也，。随之增大当》位移达到ωa时【板底摩阻力最大位移！再增大板底摩阻【。力，趋于定值τa在路面！面板模型中假定【在板中处不》发生位移《即板中附近处摩【。阻力很小板端处最大！ 【 ：  《   ？对于细砂滑动层【ωa≈0.》6mm可采用图【4中的理论曲线【。3用于板底》摩阻力的分析在分】析过程中釆》用以下做法 ！。  ？     》  (1)在—沿，板长的某《个断面上假定板【底摩阻力τ是均匀分！布，的该断？面中的？摩擦系数的取—值原则为《先在不？考虑摩阻力》的情况下计算—出板底的《各结点的位移然后】根据：每一断面的》水平向（沿板—长）最大位移确定摩！擦系数ω≥0.【。6mm时μr＝f】（给定值）；当ω≤！。0.6m《m时μ？r＝ω·f》/，。0.：6，根，据各结点的》形，函数分配摩阻力进】行第二？次计：算此：。时已考虑了摩—阻力的影响； 】 ，     【  ：  ：(，。2)只考虑》沿板长方向的—板底摩阻力》；   ！  ：。    (3—)以板中处》位移为基准用其他】各，点相对于《板中的？位移来决定》摩擦系数的》大小：（因：垂直荷载《的影响？很，。小忽略由《荷载组合引》起的板底摩》阻力） ！   ？ 预应力混凝—土路面？模型在进行地基处理！时可采用温克勒地】基，或弹性半空间地【基模型并在计算分】析时：假定：在变形过程中板与地！基始终紧密》接触无间隙》 ：     】。预应力混凝土路面模！型在进行地基—。反力：集度处理时地基反】力集度的计算应与】所釆用的《。地基模型相》对应应根据地基的计！算模：型在已知位移的情况！。下，求力的运算 —。 ，