《水泥混凝土路面结构设计.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水泥混凝土路面结构设计.ppt（22页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、水泥混凝土路面结构设计仅限个人学习之用，请勿上传至其他平台，需支付一个下载券，请支持，谢谢 收集交通资料01 01 4 收集交通资料设计基准期内交通量年平均增长率各类货车的轴型和轴载组成等56初始年日交通量日货车交通量方向分配系数车道分配系数123 4 分析交通资料02 02 6 分析交通资料累加各级标准轴载，得出设计车道初始年日标准轴载Ns根据公路等级和车道宽度，选定车轮横向分布系数计算设计使用期设计车道上的标准轴载累计作用次数1234计算设计车道的初始年日货车交通量和各级轴载次数16)100( iii PN 02 7举例某项目属于南方某省境内，为东南湿热 区。交通量年平均增长率为8.5%，
2、路基土为粘性土。Ne=3.29 106 ，所以交通等级为重交通；拟建双向四车道高速公路，水泥混凝土路面设计使用年限30年，车轮轮迹横向分布系数=0.20。 初拟路面结构03 03 9 初拟路面结构初拟普通混凝土面层，厚度为 h=0.26m基层选用水泥稳定粒料基层，厚 h1=0.2m；垫层选用级配碎砾石，厚h2=0.2m 。普通混凝土板的平面尺寸为宽3.75m，长5m。纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假缝。 确定材料参数04 04 11（1）混凝土路面设计弯拉强度与弯拉弹性模量： 本设计为普通混凝土路面为重型交通，查规范得：弯拉强度的标准值 fr=5.0Mpa，相应的弯拉弹性模量标准值为Ec=
3、31 Gpa。（2）土基的回弹模量：路基属于中湿状态，可选用路基土基的回弹模量值：Eo=30.0MPa （3）基层和半刚性垫层的回弹模量：基层选用水泥稳定粒料，回弹模量取：E1=1500 Mpa (13001700) 垫层选用级配碎砾石，回弹模量取： E2=200 Mpa (200-250) 材料参数的确定 04 12 材料参数的确定（4）基层顶面的当量回弹模量和计算回弹模量：根据土基状态拟定的基层、垫层结构类型和厚度，参照公路水泥混凝土路面设计规范(JTGD402002)中，计算基层顶面当量回弹模量如下：2 2 2 21 1 2 22 2 2 21 2 1500 0.2 200 0.2 85
4、0( )0.2 0.2x h E h EE MPah h 12211221322311 )11(4 )(1212 hEhEhhhEhEDx 3 3 2 11500 0.2 200 0.2 (0.2 0.2) 1 1( )12 12 4 1500 0.2 200 0.22.496( )MN m 33 12 / 12 2.496/850 0.327( )x x xh D E m 0.45 0.45 0 8506.22 1 1.51 6.22 1 1.51 3.80630 xEa E 0.55 0.550 8501 1.44 1 1.44 0.522430 xEb E 1/3 1/30.7670 0
5、 8504.106 0.343 30 165.63( )30b xt x EE ah E MPaE 04 13 材料参数的确定普通混凝土面层的相对刚度半径计算为：330.537 / 0.5224 0.26 31000/163.63 0.802( )c tr h E E m 计算荷载疲劳应力05 05 15 计算荷载疲劳应力 )(84.213.1184.288.0 MPakkk pscfrpr 按下式，标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力计算为)(162.0802.0077.0077.0 26.026.0 MPahrps 因纵缝为设拉杆平缝，对于水泥稳定粒料基层，接缝传荷能力的应力折减系数取kr=
6、0.88.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 根据公路等级，考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数 481.2108.38 057.06 nef Nk 30.1ck 。 荷载疲劳应力计算为r为混凝土板的刚度半径 pscfrpr kkk 计算温度疲劳应力06 06 17 计算温度疲劳应力 为混凝土线膨胀系数。Tg =87（ /m）。ml 5 6.23802.0/5/ rl取板长 ，板厚h=0.26，查右图得Bx=0.58最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力计算为： )(2.0358.02 7862.0310001012 5 MPaBhTE xgcctm c因为该属于东南
7、湿热5区，海拔较低湿度大，所在86-92之间取低值87，可选取最大温度梯度 06 18 计算温度疲劳应力温度疲劳应力系数 按下式计算为，其中a,b,c为回归系数：本项目为5区，分别取0.841，0.058，1.323再由下式计算温度疲劳应力为0.49058.00.52.03841.02.030.5 323.1 bfafk crtmtmrt )(99.02.0349.0 MPak tmttr 检验设计结果07 07 20 检验设计结果高速公路的安全等级为一级，相应于一级安全等级的变异水平等级为低级，目标可靠度为 95再据查得的目标可靠度和变异水平等级，查右表确定可靠度系数 ，取为1.26 MPafMPa rtrprr 0.582.4)99.02.84(26.1)( 变 异 水平 等 级 目 标 可 靠 度 （ ）95 90 85 80低 1.201.33 1.091.16 1.041.08 中 1.331.50 1.161.23 1.081.13 1.041.07高 1.231.33 1.131.18 1.071.11综上所述，所选的普通混凝土面层厚度 可以承受设计基准期内荷载应力和温度应力的综合疲劳作用。 21 设计步骤 THANKS FOR WACTHING
水泥混凝土路面结构设计.ppt
