实例水泥混凝土路面设计计算

本设计为二级公路，位丁四川地区，公路自然区划为V区，路基土为粘性土，设计路段碎石、砂砾、石灰、水泥供应丰富，拟采用普通水泥混凝土路面结构。路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载，以BZZ—100表示。——————s式中：N——100KN的单轴一双轮组标准轴载的作用次数；si一单轴一单轮、单轴一双轮组、双轴一双轮组或三轴一双轮组轴型i级轴载的总重KN;i2.22103Pi0.43计算；双轴一双轮组时，按式i1.07105P0.22;三轴一双轮组时，按式i2.24108P0.22计算。轴载换算结果如表7-2所小。00②计算累计当量轴次查《路线设计规范》得三级公路的设计基准期为20年，安全等级为三级，临界荷位处的车辆轮迹轮迹横向分布系数是0.54~0.62取0.54,gr0.075,贝肚查《水泥混凝土路面设计规范》水泥混凝土路面所承受的轴载作用，按设计基准期内设计车道所承受的标准轴载累计作用次数分为4级，标准轴载累计作用次数大丁6时，届丁重交通等级，故本设计届丁重交通等级。2.基层、垫层材料参数确定基层、应具有足够的强度和稳定性，在冰冻地区应具有一定的抗冻性。拟选用石灰粉煤灰稳定粒料为基层。配比为石灰：粉煤灰：稳定粒料=1:3:12,查《水泥混凝土路面设计规范》得回弹（2）垫层垫层的作用有抗冻、排水、防止污染等，本设计处在山东地区，届丁季节性冰冻地区，易发生冻胀、翻浆等现象，为了排出路面路基中滞留的自由水，确保路面结构稳定，避免冻害发生，在底基层下设置垫层。垫层采用石灰稳定土，其中石灰含量10%，查《水泥混凝土路面设计规范》得回3.路面的结构厚度（1）初拟路面结构查《水泥混凝土路面设计规范》可知三级公路的可靠度设计标准如表7-3。轻轻中由表7-3,相应丁安全等级四级的变异水平为中~高。根据三级公路、轻交通等级和中级变异水平等级，查表7-4初拟普通混凝土面层厚度为22cm，基层厚18cm,垫层厚15cm。普通混凝土板的平■面尺寸为宽4.25m,长4m。查《水泥混凝土路面设计规范》取普通水泥混凝土面层的弯拉强度标准为：计算基层顶面当量回弹模量如下：00E基层和底基层或垫层的当量回弹模量；x——,E2——基层和底基层或垫层的回弹模量；x——h基层和底基层或垫层的当量厚度；x——D基层和底基层或垫层的当量弯曲刚度；x——hi,h2——基层和底基层或垫层的厚度；ab——与有关的回归系数。普通混凝土面层的相对刚度半径计算为：标准轴载在临界荷载处产生的荷载应力计算为：r因纵缝为设拉杆平缝，接缝传荷能力的应力折减系数K0.87。考虑设计基准r期内荷应力累计疲劳作用的疲劳应力系数：根据公路等级，查《水泥混凝土路面设计规范》考虑偏载和动载等因素，对路面疲劳损失影响的综合系数K1.20。查《水泥混凝土路面设计规范》皿区最大温度梯度取88(C/m)。板长以40.6316.339°由图7-1可查普通混凝土板厚h0.22cm,温度翘曲应力计算为:Bx0.68。最大温度梯度时混凝土板的查表7-3,二级公路的安全等级为三级，相应于三级安全等级的变异水平为中级，目标可靠度为85%。再据查得的目标可靠度和变异水平等级，查《水r所选普通混凝土面层厚度（0.22cm）可以承受设计基