公路路面结构设计计算.doc

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1、公路路面结构设计计算一、刚性路面设计交通组成表车型总重（kN）前轴重(kN)后轴重(kN)后轴数后轴轮组数原始交通量（辆/日）北京BJ13040.7513.5527.212398跃进NJ13158.420.238.212621解放CA34078.722.156.612822东风LZ3419429.564.512579黄河JN360270501102246宇通ZK6820G85305512983红旗CA63047.219.327.91212511）轴载分析路面设计双轮组单轴载100KN⑴以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中

2、的累计当量轴次。①轴载换算：式中：——100KN的单轴—双轮组标准轴载的作用次数；—单轴—单轮、单轴—双轮组、双轴—双轮组或三轴—双轮组轴型i级轴载的总重KN；—各类轴型i级轴载的作用次数；—轴型和轴载级位数；—轴—轮型系数，单轴—双轮组时，=1；单轴—单轮时，按式计算；双轴—双轮组时，按式；三轴—双轮组时，按式计算。轴载换算结果如表所示车型北京BJ130后轴27.213983.57×10-7前轴13.553983.72×10-9跃进NJ131前轴20.26212.91×10-6后轴38.216211.28×10-4解放C

3、A340前轴22.18221.56×10-5后轴56.618229.12×10-2东风LZ341前轴29.55799.87×10-4后轴64.515795.20×10-1黄河JN360后轴2110.004645.25前轴50462.90×10-1宇通ZK6820G前轴309832.18×10-3后轴5519836.89×10-2红旗CA630后轴27.9112511.69×10-6前轴19.312512.88×10-646.22②计算累计当量轴次根据设计规范（表3.0.1），一级公路的设计基准期为30年，安全等级为二级，轮

4、迹横向分布系数是0.17~0.22取0.2，，则其交通量在～之间，故属中等型交通。2）初拟路面结构横断面表3.0.1可靠度设计标准公路技术等级高速公路一级公路二级公路三、四级公路安全等级一级二级三级四级设计基准期（a）30302020目标可靠度（％）95908580目标可靠指标1.641.281.040.84变异水平等级低低～中中中～高表4.4.6水泥混凝土面层厚度的参考范围交通等级特重重公路等级高速一级二级高速一级二级变异水平等级低中低中低中低中面层厚度（mm）≥260≥250≥240270～240260～230250～

5、220交通等级中等轻公路等级二级三、四级三、四级三、四级变异水平等级高中高中高中面层厚度（mm）240～210230～200220～200≤230≤220由上表知：相应于安全等级二级的变异水平为低~中。根据一级公路、中等交通等级和低级变异水平等级，查表4.4.6初拟普通混凝土面层厚度为25cm，基层采用水泥碎石，厚20cm；底基层采用石灰土，厚20cm。普通混凝土板的平面尺寸为宽3.75m，长5.0m。横缝为设传力杆的假缝。3）确定基层顶面当量回弹模量查表的土基回弹模量，水泥碎石，石灰土设计弯拉强度：，结构层如下：按式（B

6、.1.5）计算基层顶面当量回弹模量如下：式中：——基层顶面的当量回弹模量，；——路床顶面的回弹模量，——基层和底基层或垫层的当量回弹模量，——基层和底基层或垫层的回弹模量，——基层和底基层或垫层的当量厚度，——基层和底基层或垫层的当量弯曲刚度，——基层和底基层或垫层的厚度，——与有关的回归系数普通混凝土面层的相对刚度半径按式（B.1.3-2）计算为：4）计算荷载疲劳应力按式（B.1.3），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，接缝传荷能力的应力折减系数。考虑设计基准期内荷应力累计疲劳作用的疲劳应力系

7、数（v—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，）根据公路等级，由表B.1.2考虑偏载和动载等因素，对路面疲劳损失影响的综合系数按式（B.1.2），荷载疲劳应力计算为5）温度疲劳应力由表3.0.8，Ⅱ5a区最大温度梯度取88(℃／m)。板长5m,,由图B.2.2可查普通混凝土板厚。按式（B.2.2）,最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力计算为：温度疲劳应力系数，按式（B.2.3）计算为再由式（B.2.1）计算温度疲劳应力为查表3.0.1，一级公路的安全等级为二级，相应于二级安全等级的变异水平为低级，

8、目标可靠度为90%。再据查得的目标可靠度和变异水平等级，查表3.0.3，确定可靠度系数按式（3.0.3）∴所选普通混凝土面层厚度（0.25cm）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。二、柔性路面设计交通组成表车型总重（kN）前轴重(kN)后轴重(kN)后轴数后轴轮组数原始交通量（辆/日）