100T车道计算.doc

100T油罐车道路计算书一、背景车轴数：4每个车轮组数：4组满载时每个车轮组着地宽度和长度：0.5X0.2m2空载每个车轴压力：前20T 后22T满载每个车轴压力：25T 单轴12.5T满载平均日交通量为88辆 空车平均日交量为65辆设计年限为30年，每年运输365d，每天运输10h。根据全国公路自然区划图可知该路段处于7区二、设计荷载作用次数各级轴载换算成设计荷载的平均日作用次数：N-各级轴载换算成设计荷载的平均日作用次数Ni-第i级轴载的平均日作用次数Pi-第i级轴载（KN）Pm-设计荷载（KN）m-轴载级数根据厂矿规范规定“Pi/Pm0.5时,不考虑Pi级轴载的影响”，本设计共有一级轴载需要考虑，1级轴载P1=125KN各级轴载换成设计荷载平均日作用次数该路段单向小时交通量Nh=(80+65)/10=14.5辆路面设计使用年限内，设计荷载的累计有效作用次数，可按下列公式计算：N-路面设计使用年限内，设计荷载的累计有效作用次数T-路面设计使用年限年数t-全年工作日数-车轮轮迹横分布系数。单车道时，可采用0.50.65；双车道时，可采用0.40.5.当交通量较大时，宜采用上限；反之，宜采用下限。三、初步路面结构设计基层设计该路路基层材料选用5%水泥稳定碎石基层，厚度选取200mm交通等及判别：道路各级标准轴载累计作用次数：本设计考虑的轴载只有三级，1为满载前轴单轴双轮，轴载为125X2=250KN，2为满载后轴三轴双轮，轴载为125X6=750KN，3为满载后轴三轴双轮，轴载为220KN轴轮型系数路面设计使用年限内，重车交通量N重=80X365X30=876000辆路面设计使用年限内，空车交通量N重=65X365X30=657000辆因单向小时交通量为17辆，属于2级交通量下限，根据公路规范中表A1.1.1交通量车道分配系数可得单向双车道车流较小时车道交通量分配系数，该系数取1.0Ne=NsX1.0=2.54X1012次，属于特重交通水泥混凝土面层设计水泥混凝土面层初步估算板厚值，按厂矿规范中表4.3.10选取板厚250mm抗折疲劳强度计算N-路面设计使用年限内，设计荷载的累计有效作用次数根据厂矿规范，水泥混凝土的计算抗折疲劳强度不宜小于4.5Mpa,C35水泥混凝土的计算抗折疲劳强度为4.5Mpa,本次设计采用C35水泥混凝土Mpa基层顶面当量回弹模量，不应小于80Mpa ，回强模量计算：Et-基层顶面当量回弹模量（Mpa）p-轮胎压力（Mpa）Wc-基层顶面弯沉值（cm），可根据土基水文状况和路面材料所拟定的基层结构和厚度，按现行的有关路面设计规范的土基、路面材料回弹模建议值以及汽车的双轮胎轮迹当量圆直径，查图4.3.7确定基层顶面弯沉系值，再按该图上公式计算确定（当基层为多层结构时，可采用等效层法换算）土基回弹模量土基采用混凝土搅拌桩，回弹模量Eo=20Mpa基层材料回强模量水泥回弹模量Et=1300Mpa.因基层和底基层材料相近，基层材料的当量厚度h1=0.4m轮胎压国和双轮胎轮迹当量圆直径查参照厂矿规范附表5.1轮压力P=0.528Mpa 轮迹当量圆直径D=94.24cm计算结果Eo=20Mpa Et=1300Mpa. h1=0.4m D=94.24cm u=0.3查图4.3.7弹性层状体系精确解图解Eo/E1=20/1300=0.015 h1/D=40/94.24=0.42 =0.0480基层顶面计算回弹模量Es=nEtEs基层顶面计算回弹模量(Mpa)N模量增长系数模量增长系数计算：Es=0.786X455=357.63Mpa荷载应力计算-计算荷载应力（Mpa）kd-动荷系数，可采用1.05-1.15.当路面平整度较高、车速较低、设计荷载较大时，可采用下限；反之，可采用上限；Ks-超载系数，可采用11.1.当主要运输容重较小的产品时，可采用下限；反之，可采用上限；-设计荷载应力（Mpa）根据4.3.10确定(抗折弹性模量)Ec/（基层顶面回弹模量）Es=28000/357.63=78.29查得检验四、地基承载力计算1、 要求处理后地基承载力不小于150kpa 车轮面积0.5X0.2m2 板厚250mm扩散角取30o扩散面积：（0.43X2+0.5）X(0.43X2+0.2)=1.442m2地基反应力=125KN/1.442m2=87kpa单桩竖向承载力特征值经现场试验结果取Ra=200KN2、 散体材料增强体复合地基计算采用三角形布桩方式： S为桩距 de为处理等效直径 d=500mm 处理后桩间土承载力特征值fsk=150kpa 复合地基桩土应力比 200=1+m(6.79-1)x150 m=0.52/(1.05s)2解 s=1.98粘结强度增强体复合地基 解 s=1.476选取s=1.45米设褥垫层250mm厚土层（3-3）砂层地基承载力特征值80KPpz+pcz=1.76+56.8=58.56kp(设计通过)3、 沉降计算1）车单轴重125KN2）地基底附加压力按150kpa考虑3）计算深度：4)土层（3-1）深度为8.6m，仅需要计算此层沉降。复合土层压缩模量： 5)用规范分层总和法求沉降量 查附录K 经验系数: 查表5.3.5得六、拉杆构造设置道路分段处拉杆尺寸及间距采用18三级钢，长度0.75m，间距800mm设置。钢筋设置本工程横向按5m