， ？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90m～210！m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1997年！。修建的南京禄口【试，验路和199—8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7.2m）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20—。m，横向拉？。应力：仅增加约0.02M！Pa）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《JTG 《D40或城镇道路】路面：设计：规范CJJ 1【69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50mm》；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【JGJ 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14《0mm～2》40mm板初估厚度！为，相应素混凝土路面面！板，厚，的，70％？。～75％ 【     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1946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Patu！xent Riv】er Na》val 《Air St—a，tion预应力【混，凝土道面是》由Bureau o！f Yards【 a：nd Dock【s于1953年～】1954年修—建的长152.4m！、，宽3：.66m、厚17】8.1mm其后又】修建了多《条试验？路其中1980年在！芝加哥O《'Hare国际【机场修建的预—应力混？凝土：罩面（24》。0m长、45m【宽、2？00mm～225】m，m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2《0，世纪50年》代前后开《始修建预应力混凝土！。路面巴西于1—972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SR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S—R一一混凝》土疲劳应《力比可按表2取值；！。 ？   》 ，    《  ：。   ft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.》6，3MPa～》2.87MPa；】机场：。道面内平《均，值可达3.15M】Pa：当釆：用斜向钢筋》来产生纵向》预应力时平均值约为！1，.9：3MPa 】      【  ： (2？)，横向预应力还未被】广泛采用一般为0】～1.？4，MPa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.？。0MP？a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σ1！2、σ13、σ1】4、σ？1，5，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：]＝[D《c]＋[D》s]   》    《 (5) 【 ，。。       】     》 式中？[，Dc]混凝土的应力！应变矩阵《； ：     ！  ： ，       【  [Ds》]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[D—s]可按下式计【算， 》  】     》   ？ ，  ：式中Es钢筋的【弹性模量《。； ？  》         ！   ？   ρ《x，、ρy？、ρ：z，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ω【a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≥】0.6m《m时μr《＝f（给定值）【；当ω？≤0.6m》m时：μr＝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 — ，