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申请/专利权人：山东大学;山东高速集团有限公司

摘要：本发明涉及一种自应力桥面连接板配筋及承载力计算方法，属于桥梁工程技术领域。包括计算连接板的截面惯性矩和连接板承受的负弯矩Ma；根据自应力桥面连接板是否配筋在桥梁连续构造中的应力分布状态，引入设计自应力值；计算素自应力桥面连接板的开裂弯矩Mcr，并比较开裂弯矩Mcr与负弯矩Ma的大小，若Ma≥Mcr，则进行下一步，反之，配置构造钢筋即可满足要求；确定钢筋设计强度，选择钢筋配筋率，并计算连接板的抵抗力矩Mu；比较抵抗力矩Mu与连接板的负弯矩Ma的大小，若Mu≥Ma，则满足设计条件，反之，重新配筋，迭代计算满足条件的抵抗力矩Mu；分析钢筋和混凝土的受力。本发明为自应力桥面连接板成功应用在桥梁连续构造上提供了设计参考和理论上的补充。

主权项：1.一种自应力桥面连接板配筋及承载力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：1计算自应力桥面连接板的截面惯性矩和连接板承受的负弯矩Ma；2根据自应力桥面连接板是否配筋在桥梁连续构造中的应力分布状态，引入自应力值；引入自应力值的计算公式如下： fs'x为连接板无配筋状态下设计自应力值，为膨胀混凝土在j-i2时刻的弹性模量，εc,s为膨胀混凝土在连续构造限制作用下的膨胀变形值，其值等于膨胀混凝土自由膨胀变形减去其弹性回缩变形和徐变变形，公式表示为εc,s＝εc,0-εc,el-εc,cr，其中：εc,0为膨胀混凝土自由膨胀变形，εc,el为膨胀混凝土弹性回缩变形，εc,cr为膨胀混凝土的徐变变形；Δfs't为素膨胀混凝土连接板温度变化引起的应力变化值，Δfs't＝Ec,tT-Tsjαc，其中Ec,t为膨胀混凝土在t时刻的弹性模量，T为自应力桥面连接板浇筑施工时所处地域的温度，Tsj为实验室条件下的温度，取20℃，t为龄期，c1、c1为常量，Ec,28为28天龄期膨胀混凝土的弹性模量值，αc为自应力混凝土的线膨胀系数；fsx为连接板配筋状态下设计自应力值，fsρ为连接板配筋率变化引起的应力变化值，fsρ＝ρxEsεsx，其中ρx为连接板的配筋率，Es为钢筋的弹性模量，εsx为连接板在不同配筋率下产生的限制膨胀变形值，在不同配筋率范围内限制膨胀变形值随着配筋率变化规律如下： 公式中的A、B、C，D值通过规范《混凝土膨胀剂》GBT23439-2017测限制膨胀变形，由于改变了钢筋的直径即改变了自应力混凝土的配筋率来测量应变值，同时随着钢筋配筋率的增加，其限制变形规律以1.5％为界，呈现出两种规律形式即二元一次、指数规律，由限制膨胀变形随着配筋率的变化规律曲线拟合得到A、B、C和D值；Δfst为配筋状态下膨胀混凝土连接板温度变化引起的应力变化值，其中αs为钢筋的线膨胀系数，αE为在钢筋的弹性模量比上混凝土的弹性模量；3自应力桥面连接板无配筋状况下引入自应力值，计算素自应力桥面连接板的开裂弯矩Mcr，并比较开裂弯矩Mcr与负弯矩Ma的大小，若Ma≥Mcr，则进行步骤4，反之，配置构造钢筋即可满足要求，直接进行步骤6；4确定钢筋设计强度，选择钢筋配筋率，并计算自应力桥面连接板的抵抗力矩Mu；5比较抵抗力矩Mu与负弯矩Ma的大小，若Mu≥Ma，则满足设计条件，反之，重新配筋，迭代计算满足条件的抵抗力矩Mu；6分析钢筋和混凝土的受力，完成设计。

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