[发明专利]基于密集裂缝处冲断预估的CRCP配筋率设计方法

权利要求书

1.基于密集裂缝处冲断预估的CRCP配筋率设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、根据交通参数以及交通等级，初拟路面结构与配筋率，所述路面结构包括组成路面的各层类型及其厚度；

步骤2、确定路面结构设计所需要的材料参数，材料参数包括面层混凝土弹性模量E_c、混凝土线膨胀系数α_c、混凝土抗弯拉强度f_r、路床顶综合回弹模量E_t和最大负温度梯度T_g；

步骤3、根据步骤2确定的材料参数计算连续配筋混凝土路面荷载应力σ_pr和连续配筋混凝土路面温度应力σ_tr；

步骤4、根据公路等级得可靠度系数γ_r以及步骤3得到的连续配筋混凝土路面荷载应力σ_pr和连续配筋混凝土路面温度应力σ_tr，判断γ_r·(σ_pr+σ_tr)与混凝土抗弯拉强度f_r的关系：

当γ_r·(σ_pr+σ_tr)＜f_r时，则不会产生冲断，则步骤1设计的路面结构与配筋率合格；

当γ_r·(σ_pr+σ_tr)≥f_r时，则会产生冲断，则调整步骤1设计的路面厚度与配筋率，并重复步骤3至步骤4，直至γ_r·(σ_pr+σ_tr)＜f_r成立。

2.根据权利要求1所述的一种基于密集裂缝处冲断预估的CRCP配筋率设计方法，其特征在于，步骤3中，所述连续配筋混凝土路面荷载应力σ_pr根据式(1)～式(4)计算：

σ_pr＝k_f·k_c·σ_p (1)；

a＝exp(x₁+x₂·(1+exp[-(LTE-x₃)/x₄]))^-1 (3)；

b＝(x₅+x₆·LTE³)² (4)；

式中：

k_f——考虑设计基准期内荷载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数；

k_c——考虑计算理论与实际差异以及动载等因素影响的综合系数，按公路等级确定；

σ_p——CRCP板横向拉应力；

L——平均裂缝间距；

l——相对刚度半径；

P_s——单轮车载；

h——路面板厚度；

a和b均为中间变量；

x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆均为回归系数；

LTE——横向裂缝处初始的弯沉传荷系数。

3.根据权利要求2所述的一种基于密集裂缝处冲断预估的CRCP配筋率设计方法，其特征在于，步骤3中，相对刚度半径l的计算公式为：