， ： ，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199】7年修？建的南京禄口试验】路和19《98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，0.0？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5？0mm；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》140？mm：～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Pat】uxent R【i，ver 《。Naval A【i，r S？tation—预应力混凝土—道，面是由Burea】u， of Yar【ds and Do！cks？于1953年～【195？4年修建的长152！.4m、宽3.66！。m，、厚178》.1mm其》。后又修建了》多条试？验路其中198【0年在芝《加哥O'《Hare国际机场修！建的预应力混凝【土罩面（《240m长、45m！宽，、200mm～【22：5，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《20世纪50—年代：。前后开始《修建预应力混凝土路！面，。巴西于？。1972年～1【97：8年在里约热—内卢修建《了一条1《80mm《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SR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0.63MPa～！2.87MPa；机！。场道面？内平均值《可达3.1》5MPa《当釆用斜向钢筋来产！生纵向预应力—。时平均值约为—1.93MP—a 》       】 ， (2)横向预应】力还未被《。广泛采用一般—为0～？1.4MP》a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σ12【、σ13、》σ14？、σ15《。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[D【c]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[？Ds：]可按下《式计算？ 【 》      —      式中E！s钢筋的弹性—模，量； 【         ！     》  ： ρx？、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？≥0.6《mm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 ？