CN117735914A - 轨道交通用钢筋钢纤维复合预制轨道板结构及确定方法 - Google Patents
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Abstract
一种轨道交通用钢筋钢纤维复合预制轨道板结构及确定方法，该结构包含钢筋笼、预埋件和钢纤维混凝土，所述钢筋笼和钢纤维混凝土形成整个主体结构，所述预埋件设置于整体结构中，所述钢纤维混凝土的材质中每立方米包含材料：水泥290～420kg，水150～180kg，细骨料650～850kg，粗骨料960～1210kg，矿粉60～90kg，粉煤灰30～80kg，钢纤维25～60kg，减水剂2.0～10.0kg；由此，本发明借助钢纤维混凝土材料的力学与物理增强作用，与板内少量配筋协同受力，可在保障板承载能力的情况下大幅降低受力主筋与构造配筋使用量，降低结构截面配筋率，以减少钢材用量及人工需求，提高预制生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及轨道交通轨道板的技术领域，尤其涉及一种轨道交通用钢筋钢纤维复合预制轨道板结构及确定方法。
背景技术
装配式轨道因其标准化设计、工厂化预制、机械化施工、维修更换方便、结构可靠性高的特点，正日益成为国内轨道结构发展的重点和趋势。目前装配式轨道中所使用的预制轨道板结构主要是普通钢筋混凝土结构或预应力钢筋混凝土结构。受制于结构形式与材料选择因素的影响，它们都存在一系列缺陷，包括轨道板配筋率较高、钢筋绑扎工序繁杂、钢筋间隙小，混凝土灌注密实性差，结构裂缝控制能力不强、抗破损与疲劳能力偏弱、预制人工需求大等。这些缺陷的存在直接导致了现有轨道板预制效率低、抗损伤能力弱、生产成本居高不下等问题。
为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种轨道交通用钢筋钢纤维复合预制轨道板结构及确定方法，以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种轨道交通用钢筋钢纤维复合预制轨道板结构及确定方法，有效克服现有技术的缺陷，借助钢纤维混凝土材料的力学与物理增强作用，与板内少量配筋协同受力，可在保障板承载能力的情况下大幅降低受力主筋与构造配筋使用量，降低结构截面配筋率，以减少钢材用量及人工需求，提高预制生产效率，进而降低预制板的生产成本。
为实现上述目的，本发明公开了一种轨道交通用钢筋钢纤维复合预制轨道板结构，包含钢筋笼、预埋件和钢纤维混凝土，所述钢筋笼和钢纤维混凝土形成整个主体结构，所述预埋件设置于整体结构中，所述钢筋笼包含横向设置的横向主筋、纵向设置的纵向主筋、竖向架设的架立筋以及补强筋，其特征在于：
所述钢纤维混凝土的材质中每立方米包含材料：水泥290～420kg，水150～180kg，细骨料650～850kg，粗骨料960～1210kg，矿粉60～90kg，粉煤灰30～80kg，钢纤维25～60kg，减水剂2.0～10.0kg。
其中：所述水泥为硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级不低于42.5级，碱含量不大于0.6％。
其中：所述细骨料为中砂，细度模数2.5～3.0，表观密度不小于2500kg/m3，所述粗骨料为连续级配碎石，粒径范围可根据需求来进行确定。
其中：所述粉煤灰等级不低于二级，所述矿粉等级不低于S95级，所述减水剂应为高效减水剂，减水率不小于25％。
其中：所述钢纤维应选用Ⅰ类冷拉钢丝型纤维，公称抗拉强度等级不低于1000MPa，所述钢纤维的添加量为25-50kg/m3。
其中：所述钢纤维混凝土对应切口张开位移值为0.5mm时的残余抗弯拉强度标准值fR1k≥2.7Mpa；对应切口张开位移值为2.5mm时的残余抗弯拉强度标准值fR3k≥2.7Mpa；fR3k/fR1k≥0.7；钢纤维混凝土抗弯性能等级不低于2.5b级。
其中：所述钢纤维掺量为30kg/m3，所述钢纤维采用Ⅰ类钢丝冷拉型纤维，两端形成弯钩状，中间段平直，所述钢纤维长度50mm，直径0.75mm，抗拉强度1500Mpa，所述钢纤维混凝土的水胶比为0.34，残余弯拉强度fR1k＝4.26Mpa，fR3k＝3.55Mpa，抗弯性能等级达到4b级。
还公开了一种轨道交通用钢筋钢纤维复合预制轨道板结构的确定方法，其特征在于包括如下步骤：
S1：确定混凝土强度等级，确定对应强度的混凝土抗压强度设计值fc；
S2：建立轨道板的有限元模型；
S3：确定轨道板工作状态下的最不利受力条件及荷载组合工况；
S4：计算各类荷载条件下的弯矩值，得到板内的最大弯矩值Mu静载；
S5：进行吊装受力分析，得到板内最大弯矩值Mu吊装；
S6：比较Mu静载与Mu吊装，取板内最大设计弯矩Mu＝max{Mu静载，Mu吊装}；
S7：初步拟定钢筋配筋方案，确定主筋配筋面积，其包含受压区主筋截面面积As’和受拉区主筋截面面积As，确定钢纤维添加掺量，通过试验确定钢纤维混凝土残余抗弯强度fR1k、fR3k；
S8：根据静力平衡公式(a)计算最大受力截面受压区高度x：
α1fcbx+f'yA's＝Fftub(h-x)+fyAs (a)
S9：根据弯矩平衡公式(b)计算相应配筋及钢纤维掺量下截面最大弯矩承载力：
若满足弯矩平衡公式(b)，则验算通过，进行后续过程，若不满足则则重新选定配筋面积或钢纤维掺量，重复S7至S9，直至满足弯矩平衡公式(b)，
式(a)、式(b)中相应字符含义为：
α1——混凝土简化应力图形系；
b——构件宽度；
x——截面受压区高度；
h——板厚；
as——受压区边缘到受拉钢筋合力作用点的距离；
a's——受拉区边缘到受压钢筋合力作用点的距离；
h0——受拉取钢筋中点到上表面的距离；
As——受拉区钢筋截面积，即下层钢筋截面；
A's——受压区钢筋截面积，即上层钢筋截面；
Mu——截面最大弯矩力；
Fftu——钢纤维混凝土承载力极限状态残余弯拉强度设计值；
f'y——受压区钢筋抗压强度设计值；
fy——受拉区钢筋抗拉强度设计值，
S10：钢纤维混凝土残余弯拉强度设计值计算；
S11：进行裂缝验算。
其中：S10中具体包含如下步骤：
钢纤维混凝土裂后应力与裂缝宽度采用线性模型本构关系，首先通过钢纤维混凝土抗弯性能试验测得相应钢纤维掺量下残余抗弯强度标准值fR1k，fR3k，再根据本构模型计算设计值，正常使用极限状态残余弯拉强度设计值为：fFtsk＝0.45fR1k；承载力极限状态残余弯拉强度设计值为：
其中：
ωu——钢纤维混凝土再承载力极限状态时的最大允许裂缝宽度值，单位(mm)。
其中：S11中具体包含如下步骤：
S11.1：令钢筋表面形状影响系数为K1，光圆钢筋时K1＝1.0，带肋钢筋式K1＝0.72，令活载作用下的弯矩为M1(kN.m)；恒载作用下的弯矩为M2(kN.m)；当钢筋为光圆钢筋时β＝0.5，为带肋钢筋时β＝0.3；全部计算荷载作用下的弯矩为M(kN.m)；得到荷载特征影响系数为：
S11.2：令中性轴至受拉边缘的距离与中性轴至受拉钢筋中距离之比为r’，板状结构时r’＝1.2，与受拉钢筋相互作用的受拉混凝土面积(取为与受拉钢筋重心相重的混凝土面积)为：Ac1＝2ab，令单根钢筋截面积为As1，根数为n1，则受拉钢筋的有效配筋率为：
S11.3：令钢筋弹性模量为Es，混凝土弹性模量为Ec，则钢筋混凝土构件截面换算系数为：αES＝Es/Ec，对于双筋矩形截面，其受拉区和受压区换算截面对中和轴静矩：
受压区中为：
受拉区为：sot＝αESAs(h0-x)，
对于受弯构件，开裂截面的中和轴通过其换算截面的形心轴，即soc＝sot，则可得到受压区高度：
S11.4：由此得到换算截面惯性矩为：
进而得受压区混凝土边缘应力为：
进一步得到受拉区钢筋拉应力为：
S11.5：令受拉区钢筋直径为ds(mm)，则可得裂缝宽度为：
S11.6：令钢纤维对混凝土裂缝宽度影响系数为αf，则
其中，fftsk：钢纤维混凝土正常使用极限状态抗拉强度标准强度(Mpa)；
fftuk：钢纤维混凝土承载能力极限状态抗拉强度标准强度(Mpa)；
fftk：钢纤维混凝土承轴心抗拉标准强度(Mpa)；按同等级混凝土轴心抗拉标准强度取值；
S11.7：钢纤维混凝土预制轨道板最大裂缝宽度为：wfcr＝wcr(1-αf)2。
通过上述内容可知，本发明的轨道交通用钢筋钢纤维复合预制轨道板结构及确定方法具有如下效果：
1、将I类钢丝冷拉型纤维作为结构型纤维的代表，具有优秀的力学性能、控裂能力及增韧作用，是控裂、高韧度混凝土的首选纤维，更加符合轨道板的要求。
2、通过特定的组份比例形成钢纤维混凝土，大大提高了板材的表观质量、抗压强度、耐久性、可施工性、浇筑密实度等性能，是轨道板混凝土施工质量控制的关键因素。
3、通过对不同掺量钢纤维的试件进行测定，我们获得了各掺量下钢纤维混凝土的关键力学指标：残余弯拉强度。本发明中选择了残余弯拉强度fR1k≥2.7Mpa，fR3k≥2.7Mpa，抗弯性能等级达到2.5b级作为控制指标，使得钢纤维混凝土轨道板在有足够结构控裂能力的同时，又兼顾经济性与可施工性。欲保护点为选取fR1k≥2.7Mpa，fR3k≥2.7Mpa，抗弯性能等级达到2.5b级，对应钢纤维掺量为25～50kg/m3。
4、在常规轨道板配筋量上进行了大幅缩减，该配筋方式配合钢纤维混凝土能够满足承载力及裂缝控制要求。
5、采用了国内从没有过的钢筋-钢纤维混凝土轨道板确定方法，在国家规范的基础上考虑钢纤维在受力及控裂方面的贡献，提出创新性的计算方法，并通过实构件足尺试验验证里计算值。
本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。
附图说明
图1显示了本发明的轨道交通用钢筋钢纤维复合预制轨道板结构及确定方法的结构示意图。
图2显示了本发明的左视图。
图3显示了本发明的横向加载平面图。
图4显示了本发明的横向加载剖面图。
图5显示了本发明的纵向加载平面图。
图6显示了本发明的纵向加载剖面图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
参见图1和2，显示了本发明的轨道交通用钢筋钢纤维复合预制轨道板结构。
所述轨道交通用钢筋钢纤维复合预制轨道板结构包含钢筋笼、预埋件5和钢纤维混凝土6，所述钢筋笼和钢纤维混凝土6形成整个主体结构，所述预埋件5设置于整体结构中，所述钢筋笼可包含横向设置的横向主筋1、纵向设置的纵向主筋2、竖向架设的架立筋3以及补强筋4。
其中，所述钢纤维混凝土的材质中每立方米包含材料：水泥290～420kg，水150～180kg，细骨料650～850kg，粗骨料960～1210kg，矿粉60～90kg，粉煤灰30～80kg，钢纤维25～60kg，减水剂2.0～10.0kg。
优选的，所述水泥为硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级不低于42.5级，碱含量不大于0.6％。
优选的，所述细骨料为中砂，细度模数2.5～3.0，表观密度不小于2500kg/m3。
优选的，所述粗骨料为连续级配碎石，粒径范围可根据需求来进行确定。
优选的，所述粉煤灰等级不低于二级。
优选的，所述矿粉等级不低于S95级。
优选的，所述减水剂应为高效减水剂，减水率不小于25％。
优选的，所述钢纤维应选用Ⅰ类冷拉钢丝型纤维，公称抗拉强度等级不低于1000MPa。
优选的，所述钢纤维的添加量为25-50kg/m3。
优选的，所述钢纤维混凝土对应切口张开位移值为0.5mm时的残余抗弯拉强度标准值fR1k≥2.7Mpa；对应切口张开位移值为2.5mm时的残余抗弯拉强度标准值fR3k≥2.7Mpa；fR3k/fR1k≥0.7；钢纤维混凝土抗弯性能等级不低于2.5b级。
优选的，所述预埋件5包括预埋尼龙套筒，预埋工装孔套管，预埋尼龙套管钢筋。
其中，在一个实施例中，所述钢纤维混凝土6为C50钢纤维混凝土，其每立方米包含材料：水泥335kg，水152kg，细骨料728，粗骨料1093kg，矿粉67kg，粉煤灰45kg，钢纤维30kg，减水剂4.47kg。
所述钢纤维掺量30kg/m3，所述钢纤维采用Ⅰ类钢丝冷拉型纤维，两端形成弯钩状，中间段平直，所述钢纤维长度50mm，直径0.75mm，抗拉强度1500Mpa。
所述钢纤维混凝土的水胶比为0.34，残余弯拉强度fR1k＝4.26Mpa，fR3k＝3.55Mpa，抗弯性能等级达到4b级。
其中，本发明的轨道交通用钢筋钢纤维复合预制轨道板结构的确定方法包括如下步骤：
S1：确定混凝土强度等级，确定对应强度的混凝土抗压强度设计值fc。
S2：建立轨道板的有限元模型。
S3：确定轨道板工作状态下的最不利受力条件及荷载组合工况。
S4：计算各类荷载条件下的弯矩值，得到板内的最大弯矩值Mu静载。
S5：进行吊装受力分析。得到板内最大弯矩值Mu吊装。
S6：比较Mu静载与Mu吊装，取板内最大设计弯矩Mu＝max{Mu静载，Mu吊装}。
S7：初步拟定钢筋配筋方案，确定主筋配筋面积，其包含受压区主筋截面面积As’和受拉区主筋截面面积As，以确定钢纤维添加掺量，通过试验确定钢纤维混凝土残余抗弯强度fR1k、fR2k、fR3k、fR4k，其中fR1k指的是对应CMOD1即裂缝口拓展宽度为0.5mm时的残余抗弯强度值，fR2k指的是对应CMOD2即裂缝口拓展宽度为1.5mm时的残余抗弯强度值，fR3k指的是对应CMOD3即裂缝口拓展宽度为2.5mm时的残余抗弯强度值，fR4k指的是对应CMOD4即裂缝口拓展宽度为3.5mm时的残余抗弯强度值。
S8：根据静力平衡公式(a)计算最大受力截面受压区高度x：
α1fcbx+f'yA's＝Fftub(h-x)+fyAs (a)
S9：根据弯矩平衡公式(b)计算相应配筋及钢纤维掺量下截面最大弯矩承载力：
若满足弯矩平衡公式(b)，则验算通过，进行后续过程。若不满足则则重新选定配筋面积或钢纤维掺量，重复S7至S9，直至满足弯矩平衡公式(b)。
式(a)、式(b)中相应字符含义为：
α1——混凝土简化应力图形系；
b——构件宽度；
x——截面受压区高度；
h——板厚；
as——受压区边缘到受拉钢筋合力作用点的距离；
a's——受拉区边缘到受压钢筋合力作用点的距离；
h0——受拉取钢筋中点到上表面的距离；
As——受拉区钢筋截面积，即下层钢筋截面；
A's——受压区钢筋截面积，即上层钢筋截面；
Mu——截面最大弯矩力；
Fftu——钢纤维混凝土承载力极限状态残余弯拉强度设计值。
f'y——受压区钢筋抗压强度设计值；
fy——受拉区钢筋抗拉强度设计值。
S10：钢纤维混凝土残余弯拉强度设计值计算，即通过GB 38901附录B试验方法得到的是残余抗弯强度的平均值frj(j＝1、2、3、4)，与标准值frjk(j＝1、2、3、4)。再通过附录C的方法把残余抗弯强度标准值换算成正常使用阶段参与强度标准值fftsk与承载力极限状态参与强度标准值fftuk，而fftsk与fftuk是直接的设计参数。
具体而言，钢纤维混凝土裂后应力与裂缝宽度采用线性模型本构关系。首先通过钢纤维混凝土抗弯性能试验测得相应钢纤维掺量下残余抗弯强度标准值fR1k，fR3k，再根据本构模型计算设计值。
其中，正常使用极限状态残余弯拉强度设计值为：fFtsk＝0.45fR1k；承载力极限状态残余弯拉强度设计值为：
其中：
ωu——钢纤维混凝土在承载力极限状态时的最大允许裂缝宽度值，单位(mm)。
S11：进行裂缝验算。
具体包含如下步骤：
S11.1：令钢筋表面形状影响系数为K1，光圆钢筋时K1＝1.0，带肋钢筋式K1＝0.72，令活载作用下的弯矩为M1(kN.m)；恒载作用下的弯矩为M2(kN.m)；当钢筋为光圆钢筋时β＝0.5，为带肋钢筋时β＝0.3；基于标准组合按正常使用极限状态进行组合得到的弯矩设计值M(kN.m)；得到荷载特征影响系数为：
S11.2：令中性轴至受拉边缘的距离与中性轴至受拉钢筋中距离之比为r’，板状结构时r’＝1.2，与受拉钢筋相互作用的受拉混凝土面积(取为与受拉钢筋重心相重的混凝土面积)为：Ac1＝2ab。令单根钢筋截面积为As1，根数为n1，则受拉钢筋的有效配筋率为：
S11.3：令钢筋弹性模量为Es，混凝土弹性模量为Ec，则钢筋混凝土构件截面换算系数为：αES＝Es/Ec，对于双筋矩形截面，其受拉区和受压区换算截面对中和轴静矩：
受压区中为：
受拉区为：sot＝αESAs(h0-x)。
对于受弯构件，开裂截面的中和轴通过其换算截面的形心轴，即soc＝sot，则可得到受压区高度：
S11.4：由此得到换算截面惯性矩为：
进而得受压区混凝土边缘应力为：
进一步得到受拉区钢筋拉应力为：
S11.5：令受拉区钢筋直径为ds(mm)，则可得裂缝宽度为：
S11.6：令钢纤维对混凝土裂缝宽度影响系数为αf，则
其中，fftsk：钢纤维混凝土正常使用极限状态抗拉强度标准强度(Mpa)；
fftuk：钢纤维混凝土承载能力极限状态抗拉强度标准强度(Mpa)；
fftk：钢纤维混凝土承轴心抗拉标准强度(Mpa)；按同等级混凝土轴心抗拉标准强度取值；
S11.7：钢纤维混凝土预制轨道板最大裂缝宽度为：wfcr＝wcr(1-αf)2。
其中，在本发明的轨道交通用钢筋钢纤维复合预制轨道板结构的确定方法的一个实施例中，现根据上述步骤S2、S3和S4求得板内最大设计弯矩
Mu横＝115.079kN.m；Mu纵＝21.74kN.m。
然后逐步计算钢纤维混凝土残余弯拉强度设计值为：fFtsk＝1.92，fFtuk＝1.88。
根据S5初步拟定配筋方案，确定主筋配筋面积为：纵向主筋上层7根φ12，下层7根φ12；横向主筋上层3根φ12+4根φ8；下层3根φ12+4根φ8；因此，纵向钢筋As＝A's＝791mm2，横向钢筋As＝A's＝653mm2。
根据S6、S7计算相应配筋及钢纤维掺量下截面最大弯矩承载力为：Mu横＝115.08kN.m≤Mmax横＝222.76kN.m，Mu纵＝21.74kN.m≤Mmax纵＝461.25kN.m。
通过了承载力验算。
后续的计算确定最大裂缝宽度为：wfcr＝0.013mm≤0.15mm，通过裂缝验算。
同时进行全结构静载抗弯抗裂性能试验，试验加载平面图及剖面图如图3、图4所示。
所用加载试验板为相同尺寸原配筋方案预制轨道板与上述钢筋钢纤维混凝土预制轨道板。试验设置及结果如表1和表2。
表1试验方案设置
表2试验结果
以上，通过本发明提到的设计方法计算出的钢筋钢纤维复合预制轨道板结构，大幅降低了原方案配筋率，用钢量为原本方案的67％。同时完全满足承载力及裂缝控制要求。
在另一无筋高掺量的实施例中，钢筋钢纤维复合预制轨道板结构包含预埋件、钢纤维混凝土，预埋件包括预埋工装孔、预埋轨枕尼龙套管、预埋轨枕尼龙套管螺旋筋。
其中，钢纤维混凝土为C50钢纤维混凝土。
所述钢纤维混凝土，每立方米包含材料：水泥360kg，水160kg，细骨料712，粗骨料1107kg，矿粉75kg，粉煤灰45kg，钢纤维35kg，减水剂4.47kg。
所述钢纤维掺量50kg/m3，所述钢纤维采用Ⅰ类冷拉切断型钢纤维，长50mm，直径55mm，抗拉强度1500Mpa。
所述钢纤维细石混凝土的水胶比为0.33，残余弯拉强度fR1k＝5.29Mpa，fR3k＝5.95Mpa，抗弯性能等级达到5d级。
在另一多筋少掺量的实施例中，钢筋钢纤维复合预制轨道板结构包含横向主筋，纵向主筋、架立筋、补强筋、预埋件、钢纤维混凝土。
其中，横向主筋为上下层各29根c12HRB400钢筋，配筋量28kg/m3。
其中，纵向主筋为上下层各15根c12HRB400钢筋，配筋量40kg/m3。
其中，架立筋为27根c12HPB400钢筋，配筋量为2.4kg/m3。
其中，补强筋为每个限位孔上下层各6根c12HRB400钢筋，同时分为环形补强筋2根与直线补强筋4根，共设置24根，配筋量8.9kg/m3。
其中，预埋件包括预埋工装孔、预埋轨枕尼龙套管、预埋轨枕尼龙套管螺旋筋。
其中，钢纤维混凝土为C50钢纤维混凝土。
所述钢纤维混凝土，每立方米包含材料：水泥335kg，水152kg，细骨料728，粗骨料1093kg，矿粉67kg，粉煤灰45kg，钢纤维35kg，减水剂4.47kg。
所述钢纤维掺量25kg/m3，所述钢纤维采用Ⅰ类冷拉切断型钢纤维，长50mm，直径55mm，抗拉强度1500Mpa。
所述钢纤维细石混凝土的水胶比为0.34，残余弯拉强度fR1k＝3.89Mpa，fR3k＝3.48Mpa，抗弯性能等级达到3.5b级。
显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。
Claims (10)
1.一种轨道交通用钢筋钢纤维复合预制轨道板结构，包含钢筋笼、预埋件和钢纤维混凝土，所述钢筋笼和钢纤维混凝土形成整个主体结构，所述预埋件设置于整体结构中，所述钢筋笼包含横向设置的横向主筋、纵向设置的纵向主筋、竖向架设的架立筋以及补强筋，其特征在于：
所述钢纤维混凝土的材质中每立方米包含材料：水泥290～420kg，水150～180kg，细骨料650～850kg，粗骨料960～1210kg，矿粉60～90kg，粉煤灰30～80kg，钢纤维25～60kg，减水剂2.0～10.0kg。
2.如权利要求1所述的轨道交通用钢筋钢纤维复合预制轨道板结构，其特征在于：所述水泥为硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级不低于42.5级，碱含量不大于0.6％。
3.如权利要求1所述的轨道交通用钢筋钢纤维复合预制轨道板结构，其特征在于：所述细骨料为中砂，细度模数2.5～3.0，表观密度不小于2500kg/m3，所述粗骨料为连续级配碎石，粒径范围可根据需求来进行确定。
4.如权利要求1所述的轨道交通用钢筋钢纤维复合预制轨道板结构，其特征在于：所述粉煤灰等级不低于二级，所述矿粉等级不低于S95级，所述减水剂应为高效减水剂，减水率不小于25％。
5.如权利要求1所述的轨道交通用钢筋钢纤维复合预制轨道板结构，其特征在于：所述钢纤维应选用Ⅰ类冷拉钢丝型纤维，公称抗拉强度等级不低于1000MPa，所述钢纤维的添加量为25-50kg/m3。
6.如权利要求1所述的轨道交通用钢筋钢纤维复合预制轨道板结构，其特征在于：所述钢纤维混凝土对应切口张开位移值为0.5mm时的残余抗弯拉强度标准值fR1k≥2.7Mpa；对应切口张开位移值为2.5mm时的残余抗弯拉强度标准值fR3k≥2.7Mpa；fR3k/fR1k≥0.7；钢纤维混凝土抗弯性能等级不低于2.5b级。
7.如权利要求1所述的轨道交通用钢筋钢纤维复合预制轨道板结构，其特征在于：所述钢纤维掺量为30kg/m3，所述钢纤维采用Ⅰ类钢丝冷拉型纤维，两端形成弯钩状，中间段平直，所述钢纤维长度50mm，直径0.75mm，抗拉强度1500Mpa，所述钢纤维混凝土的水胶比为0.34，残余弯拉强度fR1k＝4.26Mpa，fR3k＝3.55Mpa，抗弯性能等级达到4b级。
8.一种轨道交通用钢筋钢纤维复合预制轨道板结构的确定方法，其特征在于包括如下步骤：
S1：确定混凝土强度等级，确定对应强度的混凝土抗压强度设计值fc；
S2：建立轨道板的有限元模型；
S3：确定轨道板工作状态下的最不利受力条件及荷载组合工况；
S4：计算各类荷载条件下的弯矩值，得到板内的最大弯矩值Mu静载；
S5：进行吊装受力分析，得到板内最大弯矩值Mu吊装；
S6：比较Mu静载与Mu吊装，取板内最大设计弯矩Mu＝max{Mu静载，Mu吊装}；
S7：初步拟定钢筋配筋方案，确定主筋配筋面积，其包含受压区主筋截面面积As’和受拉区主筋截面面积As，确定钢纤维添加掺量，通过试验确定钢纤维混凝土残余抗弯强度fR1k、fR3k；
S8：根据静力平衡公式(a)计算最大受力截面受压区高度x：
α1fcbx+f'yA's＝Fftub(h-x)+fyAs (a)
S9：根据弯矩平衡公式(b)计算相应配筋及钢纤维掺量下截面最大弯矩承载力：
若满足弯矩平衡公式(b)，则验算通过，进行后续过程，若不满足则则重新选定配筋面积或钢纤维掺量，重复S7至S9，直至满足弯矩平衡公式(b)，
式(a)、式(b)中相应字符含义为：
α1——混凝土简化应力图形系；
b——构件宽度；
x——截面受压区高度；
h——板厚；
as——受压区边缘到受拉钢筋合力作用点的距离；
a's——受拉区边缘到受压钢筋合力作用点的距离；
h0——受拉取钢筋中点到上表面的距离；
As——受拉区钢筋截面积，即下层钢筋截面；
A's——受压区钢筋截面积，即上层钢筋截面；
Mu——截面最大弯矩力；
Fftu——钢纤维混凝土承载力极限状态残余弯拉强度设计值；
f'y——受压区钢筋抗压强度设计值；
fy——受拉区钢筋抗拉强度设计值，
S10：钢纤维混凝土残余弯拉强度设计值计算；
S11：进行裂缝验算。
9.如权利要求8所述的轨道交通用钢筋钢纤维复合预制轨道板结构的确定方法，其特征在于：S10中具体包含如下步骤：
钢纤维混凝土裂后应力与裂缝宽度采用线性模型本构关系，首先通过钢纤维混凝土抗弯性能试验测得相应钢纤维掺量下残余抗弯强度标准值fR1k，fR3k，再根据本构模型计算设计值，正常使用极限状态残余弯拉强度设计值为：fFtsk＝0.45fR1k；承载力极限状态残余弯拉强度设计值为：
其中：
ωu——钢纤维混凝土再承载力极限状态时的最大允许裂缝宽度值，单位(mm)。
10.如权利要求8所述的轨道交通用钢筋钢纤维复合预制轨道板结构的确定方法，其特征在于：S11中具体包含如下步骤：
S11.1：令钢筋表面形状影响系数为K1，光圆钢筋时K1＝1.0，带肋钢筋式K1＝0.72，令活载作用下的弯矩为M1(kN.m)；恒载作用下的弯矩为M2(kN.m)；当钢筋为光圆钢筋时β＝0.5，为带肋钢筋时β＝0.3；全部计算荷载作用下的弯矩为M(kN.m)；得到荷载特征影响系数为：
S11.2：令中性轴至受拉边缘的距离与中性轴至受拉钢筋中距离之比为r’，板状结构时r’＝1.2，与受拉钢筋相互作用的受拉混凝土面积(取为与受拉钢筋重心相重的混凝土面积)为：Ac1＝2ab，令单根钢筋截面积为As1，根数为n1，则受拉钢筋的有效配筋率为：
S11.3：令钢筋弹性模量为Es，混凝土弹性模量为Ec，则钢筋混凝土构件截面换算系数为：αES＝Es/Ec，对于双筋矩形截面，其受拉区和受压区换算截面对中和轴静矩：
受压区中为：
受拉区为：sot＝αESAs(h0-x)，
对于受弯构件，开裂截面的中和轴通过其换算截面的形心轴，即soc＝sot，则可得到受压区高度：
S11.4：由此得到换算截面惯性矩为：
进而得受压区混凝土边缘应力为：
进一步得到受拉区钢筋拉应力为：
S11.5：令受拉区钢筋直径为ds(mm)，则可得裂缝宽度为：
S11.6：令钢纤维对混凝土裂缝宽度影响系数为αf，则
其中，fftsk：钢纤维混凝土正常使用极限状态抗拉强度标准强度(Mpa)；
fftuk：钢纤维混凝土承载能力极限状态抗拉强度标准强度(Mpa)；
fftk：钢纤维混凝土承轴心抗拉标准强度(Mpa)；按同等级混凝土轴心抗拉标准强度取值；
S11.7：钢纤维混凝土预制轨道板最大裂缝宽度为：wfcr＝wcr(1-αf)2。
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