混凝土路面设计

1、谢谢观赏N?(1 + gr)?- 1 X365Ne =(一)设计资料公路自然区划为V区，四级公路。交通年增长率为7.5%路基土为低液限黏土，路床顶距底下水位2m,路基处于干燥状态。设计标准轴重BZZ100KN最重轴重P?=1.50KN(1)标准轴载与轴载换算，水泥混凝土路面结构设计以100KN的单轴-双轮组荷载作为标准轴载。he10N?二%=1?海?高)(2)标准轴载累计作用次数由表4.0.1t=10年gr=7.5%刀取0.55grNe320.405(1+7.5%)10-1X3657.5%中交通荷载等级。(3)初拟路面结构施工变异水平取中级，属于中交通等级荷载。由规范表4-3初拟混凝土面层厚度

2、为h?=0.21m查公路工程技术标准四级公路设计车速取20KM/h单向路幅宽度为2x3.25m。基层采用水泥稳定砂砾基层0.20m。纵缝为设拉杆平缝。横缝为设传立杆平缝。(4)路面材料参数确定由表3.0.8,面层混凝土的弯拉应力取4.5MPa砾石粗集料的热膨胀系数?=11X10-6/C混凝土弯拉弹性模量与泊松比为29GPa0.16低液限黏土的回弹模量取80MPa谢谢观赏=90.995X104低液限黏土距底下水位 2m的湿度调整系数可取 0.8 （查表E0.1-2 ）路床顶综合回弹模量取为混凝土面板的弯曲刚度？?3?2？?= (? ? 2 )=' 12(1-? ?/29000 X 0.2

3、13八八 ccc一一0= 22.968MMm半刚性基层的弯曲刚度？?E0 =0.8x80=64水泥稳定砂砾基层的弹性模量取2000MPa ,泊松比取0.21板底地基回弹综合模量3-?夕？?= (?)= ?( 12(1-? ?)2000 X 0.2312 (1-0.21 2)1.39MN.M路面结构总相对刚度半径E?二2?=1?与2=3000MPa立?=1 ? ?= Zj ?= 0.2m?=i产 0.26ln(?» + 0.86=0.26ln(0.2)+ 0.86 = 0.442?、？?=(布)?1?+ ? 3 r?= 1.21(一) ?1_22.968 + 1.39 3=1.21 (

4、366.28? )=0.490m荷载应力设计轴载和极限荷载在临界荷位处产生的荷载应力:0ps1.45 X10-320000.442（64）1 + ?1 +?0.65 o-2 q/8.94 .？?=X800ps=366.28MPa板底地基综合回弹模量？?取 365MPa1.45 X10-31 + 1.39?1 +?22.968X0.21-2 x 1000.940.4900.65=1.492MPa0pskf=Ne?=(90.9951.45X10-30.65o-2q/0.94r?X104)。.。57=2.1860ps(6)温度应力0.4900.651.45X10-31+1.39?1+?22.968最

5、大温度梯度取88C/m综合温度翘曲应力和内应力的X0.21-2x1500.94温度应力系数Bl=2.184MPa面层荷载疲劳应力，面层最大荷载应力：°pr=krkfkc$s=0.88X2.186X1x1.492=2.870MPa°pmax=krkc0pm=0.88X1X2.184=2.870MPa其中：应力折减系数kr=0.88,四级公路综合系数kc=1.0,疲劳应力系数1K?=(?2?+飞?2(?)_1/0.21=2(290000.20-1+2000)4662.4Mpam1_/?Jr?=(?+?/?1_22.968X0.4954=(22.968+0.495)4662.4)

6、0.10=F?(K?-?!?(K?-?)?(4662.4X0.4904-22.968)0.1013(4662.4X0.1014-22.968)0.4903=0.094t=3r?=35？0.490=3.367Kt=fr°tmaxz?,°tmax、-at(f)-?C?=1/1、sinh(3.367)cos(3.367)+cosh(3.367)sin(3.367)-(1+，cos(3.367)sin(3.367)+sinh(3.367)cosh(3.367)C?=1-(二-)x?1+0.0944.5痴o.871(指2.21.2870.071=0.564(-0.083)=1.076

7、其中3.367转化为角度制等于19254'63sinh=?+?cosh(?=2Bl=1.77?味48(?C?-0.131(1-C?)Bl=1.77?4.48(0.2)1.076-0.131(1-1.076)=0.787(7)面层复合板最大温度应力无EchcTg口tmax=62BL_11X10-6x29000X0.2X88=2X0.787温度疲劳应力系数Kt：at=0.871?=1.287?=0.071ctr=Ktotmax=2.20X0.564=1.24MPa(8)结构极限状态校核三级安全等级，中等变异水平条件下，可靠度系数将取1.05Y?卬r+(%)=1.05X(2.87+1.24)=4.32<fr=4.5MPa节4卬max+°tmax)=1.05X(2.2+1.922)=4.32<fr=4.5