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第 5 章 水 泥 混 凝 土 路 面 设 计5.1 交通量计算:根据我国的公路自然区划标准 (JTJ013-86) ,本项目属于湖南省境内,为东南湿热 区。现拟新建一条高速公路,双向四车道,设计基准期为 30 年,6交通量年平均增长率为 8.5%,车道系数 0.20,路基土为粘性土。计算设计日通过的标准轴载作用次数车 型 车 轴 轴轮型 )(KNPi轴载系数 i交通量 )/(日次Ni 16)0(iiP前轴 1-1 13 736.813 2750 1.3510-8小客车后轴 1-2 25.6 1 2750 0.9310-6前轴 1-1 19.7 616.215 800 2.5310-6中客车SH130 后轴 1-2 59.2 1 800 0.182前轴 1-1 28.7 524.16 530 5.8910-4大客车CA50 后轴 1-2 68.2 1 530 1.161前轴 1-1 21.3 595.868 1700 1.8210-5小货车BJ130 后轴 1-2 61.4 1 1700 0.69前轴 1-1 28.7 524.16 630 6.9910-4中货车CA50 后轴 1-2 68.2 1 630 1.38前轴 1-1 23.7 569.13 850 4.7910-5中货车EQ140 后轴 1-2 69.2 1 850 2.35前轴 1-1 49 416.456 870 4.001大货车JN150 后轴 1-2 101.6 1 870 1121.550特大车日 前轴 1-1 50.2 412.145 600 4.022野 KB222 后轴 1-2 104.3 1 600 962.82前轴 1-1 60 382.07 240 25.87拖挂车 五十铃 后轴 2-3 100 8.1310-9 240 1.9510-6合 计 2124.026注:1-1 表示单轴单轮组,1-2 表示单轴双轮组,2-2 表示双轴双轮组,2-3 表示双轴三轮组。小于 40KN 的单轴和小于 80KN 的双轴略去不计;则使用初期年平均日交通量=2699.78。方向分配系数采用 0.5,因为是双向 4 车道,即单向 2 车道,所以车道分配系数取 0.9(0.8-1.0) 。故有:设计车道的年平均日货车交通量(ADTT)Ns=2124.0260.50.9=955.8125.2 交通参数分析5.2.1 累计标准轴次计算:使用年限内的累计标准轴次为30616595.82.71.23.10()tseN次5.2.2 交通等级划分:由规范交通分级知,累计作用次数在 106-2107之间,所以交通等级为重交通;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。(由水泥混凝土路面设计规范中表 A.2.2,对高速公路, 为0.170.22)。5.3 路面结构方案设计现在按设计要求,由表 3.0.1 得,相应于安全等级一级的变异水平等级为低级。根据高速公路重交通等级和低级变异水平等级,查表 4.4.6,面层厚度h 取 0.24-0.27m 之间。根据路基干湿类型,设计多种方案,并进行方案比选如下:路 基 为 中 湿 状 态 时 :方案一:参考公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D402002)1、初拟路面结构:初拟普通混凝土面层,厚度为 ;mh62.0基层选用水 泥 稳 定 粒 料 基 层 , 厚 ;垫层选用级配碎砾石, 厚1。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,mh2.0横缝为设传力杆的假缝。2、材料参数的确定:(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 rfMpa,相应的弯拉弹性模量标准值为 Gpa。0.5 31cE(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: MPaE0.3(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: Mpa(13001700) 150E垫层选用级配碎砾石,回弹模量取: Mpa(200-250) 2(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(JTG D402002)中,按式(B.1.5 )计算基层顶面当量回弹模量如下: 2 2212150.0.85()xhEMPa121213231 )(4)(hEhDx33 150.00()5.0.22.496()MNm331/12.496/80.327()xxhDEm0.45 0.4586.21.6.21.53.86xEa 0.50.8.4.423xb1/3 1/30.760 5. 6.()bxtxEah MPa普通混凝土面层的相对刚度半径按(B.1.3-2)计算为: 33.57/.5240.61/.30.82()ctr m3、荷载疲劳应力计算: 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 )(162.08.07.07. .26. 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 。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8.rk。根据公路等级,由表 B.1.2,考虑偏载和动481.210357.6nefN载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数 。30.1ck按式(B.1.2) ,荷载疲劳应力计算为 )(84.2.184.20MPakpscfrp 4、温度疲劳应力分析:查表 3.0 .8,因为湖南省东南湿热5 区,海拔较低湿度大,所以在 86-92 之间取低值 87,可选取最大温度梯度 =87(/m) 。0Tg取板长 ,ml56.2380./rl由图B.2.2可查普通混凝土板厚 , 。按式(B.2.2) ,最mh58.xB大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力计算为:, 混凝土)(2.03.276.031025 MPaBhTExgctm c线膨胀系数。温度疲劳应力系数 按式(B.2.3)计算为tk,0.4958.0.523841.20352.1bfafkcrtmtrt其中a,b,c为回归系数:本项目在湖南,为5区,分别取0.841,0.058,1.323。再由式(B2.1)计算温度疲劳应力为 )(9.02.340MPaktmtr 由表3.0.1,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 。再据查得的目标可靠度和变异水平等级,查%5表3.0.3, ,确定可靠度系数 ,取为1.263.120r按式(3.0.3) MPafartrpr 0.58.4)98(26.1)( 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mh62.载应力和温度应力的综合疲劳作用。方案二:参考公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D402002)1、初拟路面结构:初拟普通混凝土面层,厚度为 ;mh62.0考虑到本路线为季风性湿润气候,年平均降雨量达 12001900mm,为湿润多雨地区,因此设置多孔隙的开级配水泥稳定碎石基层(水泥剂量9.511,孔隙率 20%),厚度 (0.10-0.14);从而在基层下设置h10.水泥稳定碎石组成的底基层,厚度 (据规范:一般取 0.2m) ;垫层采m82用级配碎砾石,厚度 。普通混凝土板的平面尺寸宽 3.75m,长 5m。纵h.03缝为设拉杆平缝,横缝为设传力杆的假缝。2、材料参数的确定:(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 rfMpa,相应的弯拉弹性模量标准值为 Gpa。0.5 31cE(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: MPaE0.3(3)基层和半刚性垫层的回弹模量:基层选多孔隙开级配水泥稳定碎石,回弹模量取: Mpa(1300-141700) 底基层选用水泥稳定碎石,回弹模量取: Mpa(1300-1700) 02E垫层采用级配碎砾石,回弹模量取: Mpa(200-250) 53(4)基层顶面的当量回弹模量和计算回弹模量:据土基状态拟定基层、垫层结构类型和厚度,参照公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D402002),按式(B.1.5)计算基层顶面当量回弹模量如下: )(841.752.0180.54142 22321 MPahEhEx 132123133231 )(4)( hEhDx)(4.28 )2.081.401.40()2.1.0.(2.584 133mMN )(39.8.75/.21/133 mEDhxx 125.40841.7565.2.6 .45.0 a 69.3081.754.14.10 Ebx )(412.73081.7592/.763/0 MPaahxbxt 普通混凝土面层的相对刚度半径按(B.1.3-2)计算为: )(745.0612/3062.57.0/537.0 mEhrtc 3、荷载疲劳应力计算: 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 )(95.062.745.0.07. .26. MPahrps 因纵缝为设拉杆平缝,对于多孔隙开级配水泥稳定碎石排水基层,有一定刚性,所以接缝传荷能力的应力折减系数可取 。考虑设计基准期内荷8.rk载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数 。根据公481.210357.6nefN路等级,由表 B.1.2,考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数。30.1ck按式(B.1.2) ,荷载疲劳应力计算为 )(70.2.953148.20MPakpscfrp 4、温度疲劳应力分析:查表 3.0 .8,因为湖南省东南湿热 区,海拔较低湿度大,所以在 86-92 之间取低值 87,可选取最大温度梯度 =87(/m) 。Tg取板长 ,ml56.7145.0/rl由图B.2.2可查普通混凝土板厚 , 。按式(B.2.2) ,最mh259.0xB大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力计算为:, 混凝土)(.2.2786.031025 MPaBhTExgctm c线膨胀系数。温度疲劳应力系数 按式(B.2.3)计算为tk,0.528.0.52841.0253.1bfafkcrtmtrt其中a,b,c为回归系数:本项目在湖南省,为5区,分别取0.841,0.058,1.323。再由式(B2.1)计算温度疲劳应力为 )(1.072.50MPaktmtr 由表3.0.1,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 。再据查得的目标可靠度和变异水平等级,查%9表3.0.3, ,确定可靠度系数 ,取为1.263.120r按式(3.0.3) MPafartrpr 0.575.4).7(26.1)( 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mh62.载应力和温度应力的综合疲劳作用。方案三:参考公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D402002)1、初拟路面结构:初拟普通混凝土面层,厚度为 ;mh62.0考虑到本路线为季风性湿润气候,年平均降雨量达 12001900mm,为湿润多雨地区,因此设置多孔隙沥青稳定稳定碎石基层(沥青标号选用 AH-50,沥青用量为 3%),厚度 (0.08-0.10);从而在排水基层下设置水泥稳定h1.0碎石组成的底基层,厚度 (据规范:一般取 0.2m) ;垫层采用级配碎m2砾石,厚度 。普通混凝土板的平面尺寸宽 3.75m,长 5m。纵缝为设拉2.3杆平缝,横缝为设传力杆的假缝。2、材料参数的确定:(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 rfMpa,相应的弯拉弹性模量标准值为 Gpa。0.5 31cE(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: MPaE0.3(3)基层和半刚性垫层的回弹模量:基层选多孔隙沥青稳定稳定碎石,回弹模量取: Mpa(600-800) 81底基层选用水泥稳定碎石,回弹模量取: Mpa(1300-1700) 1402E垫层采用级配碎砾石,回弹模量取: Mpa(200-250) 53(4)基层顶面的当量回弹模量和计算回弹模量:据土基状态拟定基层、垫层结构类型和厚度,参照公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D402002),按式(B.1.5)计算基层顶面当量回弹模量如下: )(2.82.0.1.0.5482 22321 MPahEhEx 132123133231 )(4)( hEhDx)(89.2 )2.05.140.80(4)201.(2.58 133mMN )(38.2./9.12/133 mEDhxx 102.402.5165.2.6 5.45.0 a 76.3082.4.14.10 Ebx )(15.293082./.763/10 MPaahxbxt 普通混凝土面层的相对刚度半径按(B.1.3-2)计算为: )(7.165.29/62.0537./537. 3 mErtc 3、荷载疲劳应力计算: 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 )(96.02.75.0.07. 6.26. MPahrps 因纵缝为设拉杆平缝,对于多孔隙沥青稳定稳定碎石基层,接缝传荷能力的应力折减系数可稍大,取 。考虑设计基准期内荷载应力累计疲劳作8.0rk用的疲劳应力系数 。根据公路等级,由表481.213057.6nefNB.1.2,考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数 。30.1ck按式(B.1.2) ,荷载疲劳应力计算为 )(72.96.03184.20MPakpscfrp 4、温度疲劳应力分析:查表 3.0 .8,因为湖南省东南湿热5 区,海拔较低湿度大,所以在 86-92 之间取低值 87,可选取最大温度梯度 =87(/m) 。Tg取板长 ,ml56.4752.0/rl由图B.2.2可查普通混凝土板厚 , 。按式(B.2.2) ,最mh58.0xB大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力计算为:, 混凝土)(.2.276.031025 MPaBhTExgctm c线膨胀系数。温度疲劳应力系数 按式(B.2.3)计算为tk,0.4958.0.52841.0253.1bfafkcrtmtrt其中a,b,c为回归系数:本项目在湖南省,为5区,分别取0.841,0.058,1.323。再由式(B2.1)计算温度疲劳应力为 )(105.249MPaktmtr 由表3.0.1,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 。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 ,取为1.263.120r按式(3.0.3)MPafartrpr 0.569.4)172.(6.1)( 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mh62载应力和温度应力的综合疲劳作用。路 基 为 干 燥 状 态 时 :方案一:参考公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D402002)1、初拟路面结构:初拟普通混凝土面层,厚度为 ;mh62.0基层采用水 泥 稳 定 粒 料 基 层 , 厚 ;设置级配碎砾石底基层,厚度为1。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,mh2.0横缝为设传力杆的假缝。2、材料参数的确定:(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 rfMpa,相应的弯拉弹性模量标准值为 Gpa。0.5 31cE(2)土基的回弹模量:路基属于干燥状态,可选用路基土基的回弹模量值: MPaE0.4(3)基层和底基层的回弹模量:基层选水 泥 稳 定 粒 料 ,回弹模量取: Mpa(1300-1700) 140E底基层选用级配碎砾石,回弹模量取: Mpa(200-250) 52(4)基层顶面的当量回弹模量和计算回弹模量:据土基状态拟定基层、底基层结构类型和厚度,参照公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D402002),按式(B.1.5)计算基层顶面当量回弹模量如下: )(825.02.5412212 MPahEEx 121213231 )(4)(hEhEhDx)(79.2)2.05.40(.0.5.04 133mMN )(3.825/79.1/133 mEDhxx 814.340825165.2.6 .45.0 a 7.4082.14.150 Ebx )(6.1924083 3/.723/10 MPaahxbxt 普通混凝土面层的相对刚度半径按(B.1.3-2)计算为: )(7./162.057./537. 3mErtc 3、荷载疲劳应力计算: 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 )(97.062.7.0.07. .26. 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可稍大,取 。考虑设计基准期内荷载应力累计疲劳作用的疲劳应8.rk力系数 。根据公路等级,由表 B.1.2,考虑偏481.210357.6nefN载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数 。30.1ck按式(B.1.2) ,荷载疲劳应力计算为 )(75.29.03148.20MPakpscfrp 4、温度疲劳应力分析:查表 3.0 .8,因为湖南省东南湿热5 区,海拔较低湿度大,所以在 86-92 之间取低值 87,可选取最大温度梯度 =87(/m):Tg取板长 ,ml557.6.0/rl由图B.2.2可查普通混凝土板厚 , 。按式(B.2.2) ,最mh258.0xB大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力计算为:, 混凝)(.2.276.031025 MPaBhTExgctm c土线膨胀系数。温度疲劳应力系数 按式(B.2.3)计算为tk,94.058.0.52841.0253.1bfafkcrtmtrt其中a,b,c为回归系数:本项目在湖南省,为5区,分别取0.841,0.058,1.323。再由式(B2.1)计算温度疲劳应力为 )(105.249MPaktmtr 由表3.0.1,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 。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 ,取为1.263.120r按式(3.0.3) MPafartrpr 0.57.4)5.(26.1)( 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mh62载应力和温度应力的综合疲劳作用。方案二:参考公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D402002)1、初拟路面结构:初拟普通混凝土面层,厚度为 ;mh62.0考虑到本路线为季风性湿润气候,年平均降雨量达 12001900mm,为湿润多雨地区,因此设置多孔隙的开级配水泥稳定碎石基层(水泥剂量9.511,孔隙率 20%),厚度 ;从而在排水基层下设置水泥稳h10.定碎石组成的底基层,厚度 (据规范:一般取 0.2m) 。普通混凝土板m5.2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。2、材料参数的确定:(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 rfMpa,相应的弯拉弹性模量标准值为 Gpa。0.5 31cE(2)土基的回弹模量:路基属于干燥状态,可选用路基土基的回弹模量值: MPaE0.4(3)基层和底基层的回弹模量:基层选多孔隙开级配水泥稳定碎石,回弹模量取: MPa 1底基层选用水泥稳定碎石,回弹模量取: Mpa 402E(4)基层顶面的当量回弹模量和计算回弹模量:据土基状态拟定基层、垫层结构类型和厚度,参照公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D402002),按式(B.1.5)计算基层顶面当量回弹模量如下: )(4015.014422212 MPahEEx 1212323 )(4)(hEhDx)(82.1)51.04.04(5.0.5.01.0433mMN )(92.014/8.2/33 mEDhxx 324.415651.2.6 5.05.0 a 796.401.4. 0 Ebx)(18740942.03. 3/.76/10 MPaEahxbxt 普通混凝土面层的相对刚度半径按(B.1.3-2)计算为: )(6.871/6.57./537. 3mrtc3、荷载疲劳应力计算: 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 )(97.062.7.0.07. .26. MPahrps 因纵缝为设拉杆平缝,对于多孔隙开级配水泥稳定碎石排水基层,有一定刚性,所以接缝传荷能力的应力折减系数可取 。考虑设计基准期内荷8.rk载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数 。根据公481.210357.6nefN路等级,由表 B.1.2,考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数。30.1ck按式(B.1.2) ,荷载疲劳应力计算为 )(75.29.03184.20MPakpscfrp 4、温度疲劳应力分析:查表 3.0 .8,因为湖南省东南湿热5 区,海拔较低湿度大,所以在 86-92 之间取低值 87,可选取最大温度梯度 =87(/m) 。Tg取板长 ,ml551.67.0/rl由图B.2.2可查普通混凝土板厚 , 。按式(B.2.2) ,最mh285.0xB大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力计算为:, 混凝土)(4.2.276.031025 MPaBhTExgctm c线膨胀系数。温度疲劳应力系数 按式(B.2.3)计算为tk,49.058.0.54281.04253.1bfafkcrtmtrt其中a,b,c为回归系数:本项目在湖南省,为5区,分别取0.841,0.058,1.323。再由式(B2.1)计算温度疲劳应力为 )(9.04.20MPaktmtr 由表3.0.1,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 。再据查得的目标可靠度和变异水平等级,查%5表3.0.3, ,确定可靠度系数 ,取为1.263.120r按式(3.0.3) MPafartrpr 0.57.4)9.75.(26.1)( 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mh62.载应力和温度应力的综合疲劳作用。方案三:参考公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D402002)1、初拟路面结构:初拟普通混凝土面层,厚度为 ;mh62.0考虑到本路线为季风性湿润气候,年平均降雨量达 12001900mm,为湿润多雨地区,因此设置多孔隙沥青稳定稳定碎石基层(沥青标号选用 AH-50,沥青用量为 3%),厚度 (0.08-0.10);从而在排水基层下设置水泥稳定h1.0碎石组成的底基层,厚度 (据规范:一般取 0.2m) 。普通混凝土板的m2平面尺寸宽 3.75m,长 5m。纵缝为设拉杆平缝,横缝为设传力杆的假缝。2、材料参数的确定:(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 rfMpa,相应的弯拉弹性模量标准值为 Gpa。0.5 31cE(2)土基的回弹模量:路基属于干燥状态,可选用路基土基的回弹模量值: MPaE0.4(3)基层和半刚性垫层的回弹模量:基层选多孔隙沥青稳定稳定碎石,回弹模量取: Mpa(600-800) 801E底基层选用水泥稳定碎石,回弹模量取: Mpa(1300-1700) 42(4)基层顶面的当量回弹模量和计算回弹模量:据土基状态拟定基层、垫层结构类型和厚度,参照公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D402002),按式(B.1.5)计算基层顶面当量回弹模量如下: )(20120.14.80212 MPahEEx 1212323 )(4)(hEhDx)(31.2)20.410.8(.01.0.08 133mMN )(5.20/3.2/3 mEDhxx 07.410651.2.6 5.45.0 a 763.4012.4. 50 Ebx )(1.02418.7. /.7633/10 MPaahxbxt 普通混凝土面层的相对刚度半径按(B.1.3-2)计算为: )(57.102/342.05./537. mErtc 3、荷载疲劳应力计算: 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 )(96.02.517.0.07. 6.26. MPahrps 因纵缝为设拉杆平缝,对于多孔隙沥青稳定稳定碎石基层,接缝传荷能力的应力折减系数可稍大,取 。考虑设计基准期内荷载应力累计疲劳作8.rk用的疲劳应力系数 。根据公路等级,由表481.2108.357.6nefNkB.1.2,考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数 。30.1ck按式(B.1.2) ,荷载疲劳应力计算为 )(72.96.03184.20MPakpscfrp 4、温度疲劳应力分析:查表 3.0 .8,因为湖南省东南湿热5 区,海拔较低湿度大,所以在 86-92 之间取低值 87,可选取最大温度梯度 =87(/m) 。Tg取板长 ,ml565.17.0/rl由图B.2.2可查普通混凝土板厚 , 。按式(B.2.2) ,最mh285.0xB大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力计算为:, 混凝土)(.2.276.031025 MPaBhTExgctm c线膨胀系数。温度疲劳应力系数 按式(B.2.3)计算为tk,49.058.0.52841.0253.1bfafkcrtmtrt其中a,b,c为回归系数:本项目在湖南省,为5区,分别取0.841,0.058,1.323。再由式(B2.1)计算温度疲劳应力为 )(105.249MPaktmtr 由表3.0.1,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 。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 ,取为1.263.120r按式(3.0.3) MPafartrpr 0.569.4)7.(26.1)( 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mh62载应力和温度应力的综合疲劳作用。5.4水泥混凝土路面方案比选交通分析:水泥混凝土路面设计使用年限为 30 年。按交通量增长率假设为 7.0%,水泥混凝土路面设计年限累计标准轴次为 8380000 次,属于道路重交通。表1类型方案选 用 材 料 及 厚 度 优选一面层:普通水泥混凝土面板,厚 ;mh62.0基层:水 泥 稳 定 碎 石 , 厚 ;.1垫层:级配碎砾石,厚 2二面层:普通水泥混凝土面板,厚 ;h6.0基层:多 孔 隙 开 级 配 水 泥 稳 定 碎 石 (水 泥 9.5 11%

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