路基路面工程设计计算书

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1、路基路面工程设计计算书水泥混凝土路血设计计算书任务起止日期：2011.11.27学生姓名：彭奕学号：201005010120(19)指导老师：江利民、高羽中重庆交通职业学院、课程设计内容1、水泥混凝土路面设计(双4车道高速公路)(1)水泥混凝土路面设计计算书n轴载换算与累计轴载轴载换算公式如下：Ns???iNi(i?lPilOO)16其屮?i为轴-轮系数，单轴-双轮组时，？i?l，3?0.43单轴-单轮时，按下式计算:?i?2.22?10Pi?5?0.22双轴-双轮组时，按下式计算：?i?1.07

2、?10Pi?8?0.22三轴-双轮组时，按下式计算：?i?2.24?10Pi參?Pi?NS???iNi??=2666(次)?100?i=l16公路混凝土路面设计基准期参考值由表得：高速公路的设计基准期査表为30年可靠度设计标准由表得：其可靠度设计标准的安全等级查表为一级车辆轮迹横向分布系数由表得：车辆轮临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数查表查表取0.22拟新修高速公路，查表得，公路处于自然区划V2区，路基干燥。交通调査设计车道使用初期标准轴载日作用次数为2666,交通量年均增长率为11.5%,车辆轮

3、迹横向分布系数为.22。路基为粘性土，采用普通混凝土路血，宽为24.5m。试设计该混凝土路面厚度。(1)交通分析设计基准期内的设计车道标准荷载累计作用次数按公式计算。Ns??l+gr??l??365Ne=gr??2666???1+11.5??1??365?2011.57?0.22?2.239?10(次)公路混凝土路iif交通分级由表得：属特重交通等级；(1)初拟路面结构相应于安全等级一级的变异水平等级为低级。根据一级公路、特重交通等级和低级变异水平，查规范：其他面层类型选择由表得：妞层类型为连续配

4、筋混凝土层，厚度为0.24m适宜各交通等级的基层类型各类基层厚度的适宜范围基层为，贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土基层（水泥用量5%），厚度为0.2m，垫层的宽度应与路基同宽，其最小厚度为0.15m（水泥用量5%）,普通混凝土板的平面尺寸为宽4.5m,长6m。纵缝为设拉杆平缝，横缝为不设传力杆的假缝.（3）路而材料参数确定由表得：取重交通等级的普通混凝土面层弯拉强度标准值查表为5.0MPa，相应弯拉弹性模量标准值查参考值表为31GPa。根据中湿路基路床顶liJ回弹模量经验参考值表，取路基回弹模量为

5、35MPa,根据垫层、基层材料回弹模量经验参考值表，取低剂量无机结合料稳定土垫层回弹模量为600MPa,水泥稳定粒料基层回弹模量为1300MPa。（4）计算基层顶面当量回弹模量1300?0.2+600?0.150.2+0.152?3232(MPm)1300?0.2123?參600?0.15123?0.28?0.15??4•••?1300?0.2600?0.15?11?2.57(MN.m)选取混凝土板的纵向边缘中部作为产生最大荷载和温度梯度综合疲劳损坏的临界荷位。设计基准期内的荷载疲劳应力系数按下式

6、计算确定。kf?Ne?式中v是与混合料性质有关的指数，普通混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土，V=0.057；碾压混凝土和贫混凝土，v=0.065。故kf?Ne?(3.926?10)?60.057?2.376普通混凝土妞层的相对刚度半径按公式r?0.537h(EcEtl)3计算。(5)荷载疲劳应力①普通混凝土面层的刚度半径②荷载应力标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力：③修正系数确定因纵缝为设拉杆平缝，查表得到接缝传荷能力的应力折减系数：基准期内荷载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数：；考虑设计;根据公

7、路等级，查表得到考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数：修正的荷载疲劳应力综合系数kc査表得：=1.30=1.30?5.0?0.87?0.259?1.98(MPa)(5)温度疲劳应力参数II区最大温度梯度查表取88(°C/m)。板长5m，l7r=5/0.67=7.46,由查图得普通混凝土板厚h=0.22m，Bx=0.71。温度应力系数Bx最大温度梯度标准值Tg1?10?5?3232?0.22?882?0.78?1.42(MPa)(6)计算温度疲劳应力系数回归系数a、b、c由表得，a=0.

8、837b=0.071c=1.2871.287?5.0??5.0?o.837?0.071??=1.414??3.42??3.42????(5)计算温度疲劳应力=1.414?1.42=2.01MPm(6)可靠度系数可变度系数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，目标可靠度为95°%。由查得的目标可靠度和变异水平等级，查表确定可靠度系数为1.13。1.13?1.98?2.01??4.50(7)判断结构是否满足要求因而，所选普通混凝土面层厚度(0.28m)可以承受