水泥混凝土路面设计.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除 水泥混凝土路面设计一、 基本资料本一级公路位于自然区划1区，公路为双向四车道，路基设计保证处于中湿状态，路基为砂性土。近期交通组成与交通量车型数量（辆/日）三菱FR415400五十铃NPR595G320江淮HF140A450江淮HF150460东风KM340560东风SP9135B368五十铃EXR181L530交通量资料根据交通调查进行综合分析，预测其交通增长率前五年为8.0% 、之后五年为7.2%，最后五年为5.0%，平均年增长率为6.7%二、 交通量分析根据混凝土路面设计轴载换算方法，忽略小客车和车辆前轴对路面结构计算的影响，计算车辆的轴载换算系数轴载换算表车型数量（辆/日）后轴重（KN)换算系数标准轴次（次/d）三菱FR415400510.0000209 0.0084 五十铃NPR595G320440.0000020 0.0006 江淮HF140A45041.80.0000009 0.0004 江淮HF150460101.51.2689855 583.7334 东风KM34056067.80.0019938 1.1165 东风SP9135B368145.21.5600000 574.0800 五十铃EXR181L5303000.2800000 148.4000 标准轴次合计（次/d）1307.3393 三、 累积当量轴次计算根据现行公路水泥路面设计规范（JTG D402002）,此路面设计基准期为30年。交通量方向系数取为0.5，交通量车道系数取为0.9，车辆路基横向分布系数选定为0.22，得设计年限累积当量轴次为： 因此可以判断该水泥混凝如路面交通委重交通等级。四、 拟定路面结构组合设计根据一级公路，重交通等级及所在地区的气候条件、材料调查，面层采用普通混凝土路面结构，面层厚度初定为24cm；基层采用水泥稳定粒料基层20cm，底基层采用级配碎砾石20cm。五、 路面分块布置与接缝设计拟定行车道混凝土板的平面尺寸为3.5m5m，两侧硬路肩与行车道之间砌筑水泥混凝土路缘石。硬路肩与行车道采用相同面层厚度。六、 混凝土面板弯拉应力及厚度计算（1） 基层顶面当量回弹模量。土基顶面回弹模量按照规范取为40取水泥稳定粒料基层回弹模量为1500，级配碎石250。基层顶面回弹模量值计算如下： = （2）荷载疲劳应力。重交通等级的水泥混凝土弯拉强度标准值为5.0MPa，其抗压强度为40MPa，弯拉强度模量Ec取为30GPa。普通混凝土面层的相对刚度半径为： 式中 r 混凝土板的相对刚度半径（m）； h 混凝土板的厚度（m）； Ec 水泥混凝土的弯沉弹性模量（Mpa）；(3) 温度疲劳应力查得区最大温度梯度取88/m。板长5m，L/r=5/0.632=7.911；已知混凝土板厚0.24m，则由由路基路面工程图16-14得Bx=0.65。 则可知最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力： 式中： c 混凝土的温度线膨胀系数（1/c），通常取为/c； Tg 最大温度梯度，Tg=88c/m； Bx 综合温度翘区应力和内应力的温度应力系数； tm 最大温度梯度时土板的温度翘取应力（Mpa）。 温度疲劳系数 ，式中a，b和c为回归系数，按所在地区公路自然区划查表得 a=0.871 ， b=0.071 ， c=1.287 则温度疲劳应力： （4）综合疲劳应力验算一级公路的安全等级为二级，相应于二级的安全等级的变异水平等级为低中级，目标可靠度为90。再根据查得的目标可靠度和变异水