【《水泥混凝土路面设计计算案例综述》1800字】

水泥混凝土路面设计计算案例综述1.1交通量轴载换算查规范可知，四级公路设计基准年限不小于10年，本设计基准年限取15年，水泥混凝土路面结构设计以100KN单轴-双轴轮组荷载作为标准轴载。车辆类型代表车型前轴重小客车120中客车120120小型货车东风EQ140120中型货车交通SH141120120路混凝土路面设计规范JTGD40-2011》得轮迹横向分布系数0.54-0.62,根据行车道宽度和交通量大小情况取0.55。本设计采用以车辆类型为基础的换算方法。表5-2水泥混凝土路面轮迹横向分布系数公路等级纵缝边缘处高速公路、一级公路、收费站二级及二级以下公路(行车道宽>7m)二级及二级以下公路(行车道宽<7m)由《公路路线设计规范(JTGD20—2017)》规定四级公路以小客车为折算标计算标准轴载的当量轴次：C₁:轴数系数(轴间距大于3.0m时按单独的一个轴计算)C₂:轮组系数，双轮组为1,单轮组为6.4,四轮组为0.55。N:标准轴载的当量轴次(次/天)ni:各种被换算车辆的作用次数(次/天)P:标准轴载表5-3标准当量轴载计算表车型轴名三湘前轴11后轴11前轴11后轴11前轴11后轴11东风前轴11后轴11交通前轴11后轴11前轴11后轴11设计年限采用15年，则设计年限累计当量轴次为：=229656(次)2.1可靠度系数确定查规范可得，四级公路安全等级为“三级”目标可靠度为70%,结合调研的变异水平等级为中等变异，查规范确定可靠度系数范围为1.04-1.07,按中等水平取中值r=1.04。根据低液限黏土土质查表可得回弹模量的范围为50-100MPa。根据设计资料，回弹模量取值为60MPa。初拟定结构层组合：普通水泥混凝土面板(hc)+级配碎石基层(20cm)+变异水平的厚度为200-230mm,本路段变异水平为中，初拟定为20cm。弯拉强度标准值查规范，取值为4.5MPa,弯拉模量为29GPa,泊松比取值为0.15,平面尺寸：长4m,宽度3m。2.5计算地基综合回弹模量E=300MPa,h=0.20m,a=0.86+0.261n0.20=0.86-0.26×1.61=0.4422.6荷载应力计算设计轴载(100KN)在四边自由版的临界荷位处产生的荷载应力psOʙ₅=1.47×10⁻³r⁰7h⁻²p⁹9=1.47×10⁻³×0.659°7×0.2²×10应力折减系数是由路肩情况决定的。采用混凝土路肩取值为0.87(路肩面考虑理论与实际差异及动载等因数影响的综合系数k。,按照四级公路查规范为1.0。荷载疲应力系数k,与累计轴次e有关，由下公式确定：σpr=k,k.kσp=0.87×1×2.020m=1.47×10³r⁰.70n-²P⁰94=1.47×10⁻³×0.659°7×最重的轴载应力计算公式与Ops相同，但要用最重的轴载Pm代替式中的标准Op,max=k,kσpm=0.87×1×3.02.8温度应力的计算1面层最大温度应力r,max面层的温度翘曲应力系数Ci:B.B₁=1.77e-4.48h。C₁-0.131Ⅲ区最大温度梯度范围值为90-95(℃/m),取92(℃/m)最大温度应力为：2面层板温度疲劳应力°(1)确定温度疲劳应力系数(2)计算温度疲劳应力02.9设计极限状态验证考虑到20cm的板厚时，疲劳极限状态的综合疲劳应力达到4.42MPa,与材料的弯拉强度标准值相差