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0101014收集交通资料设计基准期内交通量年平基准期内交通量年平均增均增长率率各各类货车的的轴型型和和轴载组成等成等5 56 6初始年日交通量初始年日交通量日日货车交通量交通量方向分方向分配配系数系数车道分道分配配系数系数1 12 23 34 4分析交通资料0202026分析交通资料累累加加各各级标准准轴载,得出得出设计车道初始年日道初始年日标准准轴载Ns根据公路等根据公路等级和和车道道宽度,选宽度,选定定车轮横向分横向分布布系数系数计算算设计使用使用期期设计车道道上上的的标准准轴载累累计作
2、用作用次数次数1 12 23 34 4计算算设计车道道的的初始年日初始年日货车交通量交通量和和各各级轴载次数次数027举例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%,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0303039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
3、材料参数04040411(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=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)材料参数材料参数的的确定确定0412材料参数材料参数的的确定确定(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
4、结构类型和厚度,参照公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D402002)中,计算基层顶面当量回弹模量如下:0413材料参数材料参数的的确定确定 普通混凝土面层的相对刚度半径计算为:计算荷载疲劳应力05050515计算荷算荷载疲疲劳应力应力 按下式,标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力计算为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=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。荷载疲劳应力计算为r为混凝土板的刚度半径计算温度疲劳应力06060617计算温算温度度疲疲劳应力应力 为混凝土
5、线膨胀系数。=87(/m)。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:因为该属于 东南湿热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0618计算温算温度度疲疲劳应力应力 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检验设计结果07070720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变异水平等级目标可靠度()95908580低1.201.331.091.161.041.08中1.331.501.161.231.081.131.041.07高1.231.331.131.181.071.11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THANKSFORWACTHING