第1章 绪论 1
1.1水泥混凝土路面的应用与发展概况 1
1.1.1欧美国家水泥混凝土路面 1
1.1.2我国水泥混凝土路面 2
1.2水泥混凝土路面设计理论发展回顾 4
1.3重载交通水泥混凝土路面的特点与现状 5
1.3.1重载交通水泥混凝土路面的使用特点 5
1.3.2重载交通水泥混凝土路面的研究现状 6
第2章 山西省重载交通水泥混凝土路面使用现状 9
2.1山西省气候环境及公路自然区划 9
2.1.1山西省气候环境 9
2.1.2山西省公路自然区划 11
2.2山西省重载交通水泥混凝土路面使用状况 13
2.2.1重载交通水泥混凝土路面使用状况调查 13
2.2.2重载交通水泥混凝土路面损坏原因分析 22
2.3重载交通对水泥混凝土路面的要求 27
第3章 重载交通特性及轴载分析 30
3.1车辆轴载限制标准与重载车辆分类 30
3.2交通调查 31
3.2.1交通量调查 32
3.2.2车辆轴载调查 34
3.2.3最大载重与轮压 36
3.3各类轴型的设计轴载 37
3.3.1当量标准轴载作用次数 37
3.3.2设计轴载 38
3.4标准轴载作用次数估算 39
3.4.1轴型次数计算 39
3.4.2当量标准轴载作用次数系数 40
第4章 重载交通普通混凝土路面结构力学分析 42
4.1重载交通普通混凝土路面结构力学模型 42
4.1.1单元类型和层间接触处理 43
4.1.2单元精度和收敛性 45
4.1.3基层超宽的影响 45
4.1.4温度翘曲效应 47
4.2重载交通普通混凝土路面结构应力计算 48
4.2.1荷载图式 48
4.2.2最大荷载应力位置 49
4.2.3面层荷载应力计算 50
4.2.4基层荷载应力计算 53
4.3基层超宽对接缝传荷的影响 55
第5章 重载交通普通水泥混凝土路面结构设计 57
5.1结构设计准则 57
5.2结构临界位置 58
5.2.1面层板的疲劳临界位置 58
5.2.2基层板的疲劳临界位置 58
5.3面层的疲劳应力 60
5.3.1面层疲劳荷载应力 60
5.3.2面层疲劳温度应力 60
5.4基层的疲劳应力 62
5.4.1基层疲劳荷载应力 62
5.4.2基层疲劳温度应力 62
5.5双层板下基层顶面当量模量换算 63
5.6结构设计流程 64
第6章 重载交通普通混凝土路面传力杆设计 67
6.1概述 67
6.2设置传力杆路面的有限元分析模型 68
6.2.1重载交通典型结构模型的建立 69
6.2.2接触模型 69
6.2.3材料及模型参数选定 70
6.2.4弯沉传荷系数的计算方法 71
6.3传力杆设置方式对路面结构的力学影响 72
6.3.1传力杆几何尺寸的影响 73
6.3.2传力杆空间位置的影响 77
6.3.3传力杆与混凝土接触状况的影响 81
6.3.4传力杆布设方式的影响 85
6.4重载交通普通混凝土路面传力杆设置的改进建议 88
第7章 重载交通普通混凝土路面典型结构 89
7.1重载交通普通混凝土路面设计参数的选择 89
7.2重载交通普通混凝土路面典型结构 91
7.2.1常见路面结构组合及要求 91
7.2.2贫混凝土基层典型结构 92
7.2.3沥青混凝土基层典型结构 94
7.3重载交通普通混凝土路面典型结构的应力分析 95
7.3.1重载交通典型结构模型 95
7.3.2基层模量及厚度对面层、基层应力的影响 99
7.3.3基层模量及厚度对面层、基层层间剪切应力的影响 104
7.3.4基层模量及厚度对面层翘曲脱空的影响 107
7.3.5层间结合状态对路面应力及面层翘曲的影响 108
7.4重载交通普通混凝土路面典型结构的建议 114
第8章 重载交通连续配筋混凝土路面设计 117
8.1连续配筋混凝土路面基本原理 117
8.1.1连续配筋混凝土路面破坏标准 117
8.1.2连续配筋混凝土路面配筋设计原理 119
8.1.3 CRCP破坏调查和影响因素分析 120
8.2连续配筋混凝土路面设计方法 122
8.2.1板厚设计 122
8.2.2 AASHTO—1993设计方法 122
8.2.3 MEPDG设计方法 125
8.3 CRCP设计方法验证 132
8.3.1宝塔山隧道CRCP验证 132
8.3.2太古高速公路CRCP验证 134
8.4 CRCP早期力学特性和裂缝发展行为 140
8.4.1早期温度场、应力场分析 140
8.4.2早期裂缝发展行为 142
8.4.3开裂的影响因素分析及控制 146
8.4.4小结 147
第9章 重载交通水泥混凝土路面设计的工程应用 148
9.1得大高速公路普通混凝土路面工程 148
9.1.1工程概况 148
9.1.2路面结构设计 148
9.1.3试验路施工及效果 154
9.2 G309国道临汾段配筋混凝土路面工程 156
9.2.1工程概况 156
9.2.2试验路结构组合设计与施工 156
9.2.3工程质量跟踪与总结 158
9.3孙吴线连续配筋混凝土路面工程 158
9.3.1工程概况 158
9.3.2试验路基本情况 158
9.3.3路面结构设计 160
9.3.4试验路施工及效果 165
附录 168
参考文献 186