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1、现行公路沥青路面设计实例计算书汇总（1/5） —1新建二级公路计算书 吴祖德 （常州市市政工程设计研究院有限企业） 内容提要 配合《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-） 和已发行《公路水泥混凝土路面设计规范》 （JTG D40-）相关内容, 东南大学编制了《公路路面设计程序系统》（HPDS）, 本文仅对其中公路沥青混凝土路面设计实例计算进行具体汇总, 供设计人员参考。 关 键 词 公路沥青混凝土路面设计 实例计算 汇总 0 序言 《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-）设计方法
2、与前规范有很大不一样, 为使设计人员较快掌握与之配套《公路路面设计程序系统》（HPDS）, 特编本实例计算具体汇总。 1 新建二级公路计算书 （1）新建二级公路计算书: 一、 交通量计算 公路等级 二级公路 目标可靠指标 1.04 初始年大型客车和货车双向年平均日交通量（辆/日） 900 路面设计使用年限（年） 12 通车至首次针对车辙维修期限（年） 12 交通量年平均增加率 5.5 ％ 方向系数 .55 车道系数 1 整体式货车百分比 45 ％ 半挂式货车百分比 25 ％ 车 辆类 型 2类 3类 4类 5类
3、 6类 7类 8类 9类 10类 11类 满载车百分比 .1 .41 .12 0 .38 .59 .32 .47 .41 .42 初始年设计车道大型客车和货车年平均日交通量（辆/日） 495 设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量（辆） 2960466 路面设计交通荷载等级为轻交通荷载等级 当验算沥青混合料层疲惫开裂时: 设计使用年限内设计车道受骗量设计轴载累计作用次数为 7500888 当验算无机结合料稳定层疲惫开裂时: 设计使用年限内设计车道受骗量设计轴载累计作用次数为 5.4079E+08 当
4、验算沥青混合料层永久变形量时: 通车至首次针对车辙维修期限内设计车道受骗量设计轴载累计作用次数为 7500888 当验算路基顶面竖向压应变时: 设计使用年限内设计车道受骗量设计轴载累计作用次数为 1.27154E+07 二、 路面结构设计与验算 路面结构层数 : 5 设 计 轴 载 : 100 kN 路面设计层层位 : 4 设计层起始厚度 : 200 (mm) 层位 结 构 层 材 料 名 称 厚度 模 量 泊松比 无机结合料稳定类材 沥青混合料
5、车辙试验 (mm) (MPa) 料弯拉强度( MPa) 永久变形量( mm ) 1 细粒式沥青混凝土 40 9500 .25 1.5 2 中粒式沥青混凝土 50 9000 .25 2.5 3 中粒式沥青混凝土 50 9000 .25
6、 2.5 4 级配碎石 ? 600 .35 5 级配碎石 200 250 .35 6 新建路基 40 .4 ------沥青混合料层疲惫开裂验算------ 设计层厚度 H( 4 )= 200 mm 季节性冻土地域调整系数 KA= 1 疲惫加载模式系数 KB= .792 温度调整系数 KT1= 1.248 沥青混合料沥
7、青饱和度 VFA= 70 % 沥青混合料层层底拉应变 ε= 99.4 ×10-6 沥青混合料层疲惫开裂寿命 NF1= 1.267814E+07 轴次 设计使用年限内设计车道受骗量设计轴载累计作用次数 NZB1= 7500888 轴次 沥青混合料层疲惫开裂验算已满足设计要求. ------路基顶面竖向压应变验算------ 设计层厚度 H( 4 )= 250 mm 温度调整系数 KT3= 1.106 设计使用年限内设计车道受骗量设计轴载累计作用次数 NZB4= 1.27154E+07 轴次 路基
8、顶面竖向压应变 ε= 304 ×10-6 路基顶面许可竖向压应变 EZR= 310 ×10-6 路基顶面竖向压应变验算已满足设计要求. ------沥青混合料层永久变形量验算------ 沥青混合料层永久变形等效温度 TPEF= 24.2 ℃ 通车至首次针对车辙维修期限内设计车道受骗量设计轴载累计作用次数 NZB3= 7500888 轴次 沥青混合料层永久变形验算分层数 N= 6 第 1 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 1 )= .53 mm 第 2 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 2 )= 1.06
9、mm 第 3 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 3 )= 1.37 mm 第 4 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 4 )= .95 mm 第 5 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 5 )= .53 mm 第 6 分层沥青混合料永久变形量 RAI( 6 )= .57 mm 沥青混合料层永久变形量RA= 5.01 mm 沥青混合料层许可永久变形量RAR= 15 mm 沥青混合料层永久变形量满足规范要求. 第 1 层沥青混合料车辙试验动稳定度技术要求为 5139 次/mm 第 2 层沥青混合料车辙试验动稳定度技术要求为
10、 2412 次/mm 第 3 层沥青混合料车辙试验动稳定度技术要求为 2412 次/mm 经过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度深入修改, 最终得到路面结构设计结果以下: ---------------------------------------- 细粒式沥青混凝土 40 mm ---------------------------------------- 中粒式沥青混凝土 50 mm ---
11、 中粒式沥青混凝土 50 mm ---------------------------------------- 级配碎石 250 mm ---------------------------------------- 级配碎石 200 mm --------------------
12、 新建路基 计算设计路面结构验收弯沉值 : 干湿循环或冻融循环条件下路基土模量折减系数 KAT= .8 路基顶面验收弯沉值 LG= 373.5 (0.01mm) 路表验收弯沉值 LA= 44.6 (0.01mm) （2）新建二级公路输入数据文件: 2 1 2 1.04 12 12 900 .55 1 5.5 45 25 .1 .41 .12 0 .38 .59 .32 .47 .41 .42 5 4
13、200 10 .8 0103 01 03 细粒式沥青混凝土 40 9500 .25 0 1.5 0102 01 02 中粒式沥青混凝土 50 9000 .25 0 2.5 0102 01 02 中粒式沥青混凝土 50 9000 .25 0 2.5 1002 10 02 级配碎石 200 600 .35 0 0 1002 10 02 级配碎石 200 250 .35 0 0 40 .4 1 1.3 1.3 1.2 22 70 （3）新建二级公路数据输入软件界面全过程 1）沥青路面设计与验算程序（HAPDS）主窗口 2）交通参数输入窗口 3）沥青路面结构参数输入窗口 4）路面结构验算公共参数输入窗口 5）显示数据文件（输入数据文件） 6）设计计算结果文件（新建二级公路.txt, 中间文件） 7）您还计划进行修改吗？（界面） 8）路面厚度修改窗口 9）公路路面设计与验算已完成（界面） 10）查看文件名（经修改后新建二级公路.txt, 最终设计计算书）
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