水泥混凝土路面设计计算书

1、.列表1课程设计标题22课程设计主要内容23铺面厚度计算23.1交通分析23.2初始准包装结构43.3确定包装材料参数53.4负载疲劳应力63.5温度疲劳应力73.6初期准包装结构检查84裂缝设计94.1深接缝94.2侧接缝95混凝土面板钢筋设计105.1边缘钢筋105.2角钢筋106计算材料用量116.1最后期限116.2基层126.3缓冲127建设方案和技术15泥浆混凝土路面设计计算书1课程设计标题水泥混凝土路面设计：这是城市主干道三级公路、路基粘土、普通混凝土路面、路面宽度24米、交通调查结果，使用设计车道初始竖井荷载日作用次数500。设计路面结构。双课程设计主要内容(1)结构组合设计；

2、(2)材料赵寅成设计；(3)混凝土板厚度的确定；(4)板平面尺寸的确定；(5)接缝设计；(6)加固设计；(7)材料用量计算；4铺面厚度计算4.1交通分析公路水泥混凝土路面设计规范 (JTJ012 1 94)，根据不同等级的道路结构设计安全等级和相应的设计标准期限、可靠性指标和目标可靠性检查标准：三级公路的设计标准期限为30年，安全水平为4级。混凝土路面临界荷载位置车辆跟踪侧部门系数表4-2公共道路等级垂直缝合角边快速公路、主快速公路、次快速公路0.17-0.22二级和二级以下的道路行车道宽度 7米0.34-0.390.54-0.62行车道宽度7m根据表4-2，临界载荷下车辆车轮跟踪侧分布系数为

3、0.35已知交通量设计年增长率：8%。负载累积作用次数为：交通量的相轴负载大小是铺面设计的基本基础。随着交通量的增加，对包装使用性能和使用寿命的要求相应提高。因此，对混凝土强度、面板厚度、基层类型和系数等在使用期间徐璐提出了不同的技术要求。为了区分各要求的程度差异，使用早期设计车道每天通过的标准铀负载作用次数，将水泥混凝土路面承受的交通分为特中、重量、中、轻四个等级：快速公路混凝土路面交通分类表4-4交通等级特中沉重的中间轻便设计车道标准轴载荷累积次数 2000100-20003-1003表4-4可以得出高速公路属于较重的交通水平。4.2早期准路面结构在上面的表4-1中，我们知道，安全水平为4

4、个阶段的道路对应的变异水平较低。水泥混凝土表面厚度基准范围表4-5交通等级特中沉重的道路等级高速一级二级高速一级二级变异等级等级低中低中低中低中涂层厚度(mm)260250240270-240260-230250-220交通等级中间轻便道路等级二级三，四三，四三，四变异等级等级高中高中高中涂层厚度(mm)240-210230-200220-200230220表4-5显示，根据第三级道路、交通和低水平的变化水平，初始普通混凝土表面厚度为220mm。各种基层适当交通等级和适当厚度范围表4-6基层类型厚度合理的范围(mm)适合交通等级较差的混凝土或RCC基础120-200特中交通水泥稳定骨料的基础1

5、50-250交通繁忙沥青混凝土基础40-60特中交通沥青稳定碎石基层80-100交通繁忙石灰粉煤灰稳定球团、梯度球团基础150到200个中等或轻型交通多孔水泥稳定碎石排水基层100-140高速、一级、重复沥青稳定碎石排水基层80-100高速、一级、重复在上表4-6中，基层可以选择水泥稳定骨料，厚度180毫米，垫层可以选择低剂量无机结合剂稳定土，厚度150毫米。普通混凝土板平面尺寸宽度4.5米，长度5.0米；纵向缝是拉杆平缝，横向缝是设置横杆的假缝。4.3包装材料参数的确定混凝土面板在诸如行驶载荷和温度变化等因素的作用下产生压缩应力和弯曲应力。混凝土面板比混凝土的抗压强度小，而弯曲应力比弯曲强度

6、大很多，可能会破坏混凝土面板裂缝。因此，在设计混凝土面板厚度时，应使用挠度强度作为设计基准。混凝土的强度随年龄增长，通常以28日年龄的强度为基准。所有级别交通要求的混凝土设计挠度强度不能低于表4-7中的规定。如果90天内不开放交通，可以采用90天龄的强度(28天强度的1.1倍)。混凝土的强度对包装寿命有很大影响，强度的变化与包装允许的标准铀装载作用次数的对数成正比。提高混凝土的强度，会大大增加路面的使用寿命，从而获得相当大的经济效益。因此，应尽可能提高混凝土的强度。结合我国的材料情况和施工技术水平，公路水泥混凝土路面设计规范 (jtj 012-94)确定了设计强度的最低值。在条件下，应尽量使用

7、高值，尤其是交通繁忙的道路。混凝土抗弯强度标准值表4-7交通等级特中沉重的中间轻便水泥混凝土抗弯强度标准值()5.05.04.54.0钢筋混凝土弯曲强度的标准值()6.06.05.55.0混凝土弯曲弹性模量的测试工作耗时且不准确，数值变化对载荷应力计算结果影响不大。因此，无条件测试时，直接使用表4-7中列出的值。水泥混凝土弯曲弹性模量经验基准表4-8弯曲强度()1.01.52.02.53.0压缩强度()5.07.711.014.919.3弯曲弹性系数()1015182123弯曲强度()3.54.04.55.05.5压缩强度()24.219.735.841.848.4弯曲弹性系数()252729

8、3133根据表4-8，普通混凝土面层的弯曲弹性模量标准值为。中湿路基基床上部弹性模量经验参考值范围表4-9土佐道路自然古濑车站土质砂26-4240到50个39-5035-6050-60粘土25-4530-4025-4530-4530-45粉质土壤22-4632-5430-5027-4330-45垫层和基层材料弹性模量经验参考值范围表4-10材料类型弹性系数()材料类型弹性系数()中等、粗糙的沙子80-100石灰粉煤灰稳定球团1300-1700天然砾石150到200个水泥稳定骨料1300-1700未过筛的碎石180-220沥青碎石(粗粒，)600-800配制很碎的碎石(软垫)200-250沥青混

9、凝土(粗粒，)800-1200配制很碎的碎石(基准)250-350沥青混凝土(中粒，)1000-1400石灰土200-700多孔水泥碎石(水泥剂量9.5%到11%)1300-1700石灰粉煤灰土壤600-900多孔沥青碎石(，沥青含量2.5%3.5%)600-800根据表4-9，地下土壤的弹性模量。表4-10，低剂量无机结合剂稳定土垫层弹性系数，水泥稳定骨料弹性系数。例如：基座顶部等效弹性系数的计算如下：一般混凝土表面的相对刚性半径计算如下4.4负载疲劳应力在临界载荷位置，标准轴载荷引起的载荷应力通过以下表达式计算：由于纵向接缝为拉杆平缝，因此接缝载荷转移容量的应力减少系数为：考量设计基准期间

10、负载应力疲劳效果的疲劳应力系数。超过每个车轮指定的额定载荷和载荷的不均匀性，导致行驶过程中道路表不均匀和车辆固有振动引起的波动、路面结构厚度和材料特性的变化等对路面疲劳损伤影响的综合系数。其价值是参考国内外资料决定的。综合系数表4-11道路等级高速公路一级公路次级道路三，四级公路1.301.251.201.10根据道路等级和表4-11，考虑部分载荷和动态载荷等因素对道路疲劳损伤的影响的综合系数如下：负载疲劳应力为4.5温度疲劳应力混凝土面板顶部和底部表面的温差除以板厚度，就成为板的温度变化。晴天时，混凝土面板的温度梯度经历周期性变化，0从正最大值(板顶部高于板底部)到0，再到负最大值(板顶部低

11、于板底部)，再到0。混凝土面板的最大温度增量计算值可以选择为表4-12，具体取决于道路所在道路的自然划分。最高温度梯度标准值表4-12道路自然古濑车站、最高温度渐变()83-8890-9586-9293-98表4-12，区域最高温度梯度88()板长度5米，即可从workspace页面中移除物件。下图5-1可用于混凝土基板厚度为的情况。图5-1温度应力系数具有最大温度梯度时，混凝土板的温度翘曲应力为回归系数，和表4-13系数道路自然古濑车站0.8280.8550.8410.8710.8370.8340.0410.0410.0580.0710.0380.0521.3231.3551.3231.28

12、71.3821.270温度疲劳应力系数，根据以下计算，根据表4-13，自然古濑车站古濑车站，银温度疲劳应力为4.6初期准包装结构检查可靠性系数表4-14变异等级等级目标可靠性()95908580低1.20-1.331.09-1.161.04-1.08-中1.33-1.501.16-1.231.08-1.131.04-1.07高-1.23-1.331.13-1.181.07-1.11从表4-1中可以看出，三级公路的安全水平为4级，相应的四级安全水平的变化水平为低水平，目标可靠性为。再次，表4-14中已知的目标可靠性和安全级别是可靠性系数。然后，因此，选定的普通混凝土面层厚度()可以承受设计基准期

13、间载荷应力和温度应力的综合疲劳效果。5接缝设计为了防止膨胀和收缩引起混凝土表面的变化系损坏，将许多接缝设置为纵横两个方向，使其垂直正交，从而将整个道路分割为多个板。5.1深接缝原平面尺寸为3.75米，长度为4米，施工缝应根据长度和施工垫宽度纵向安装。该路段的路面设计是由一条车道建成的，因此采用了拉杆平缝形式。接缝拉杆使用螺纹钢筋设置在板厚度中心，在拉杆中间100mm范围内防锈。杠杆的直径、长度和间距请从下表中选择。接缝布置如下表5-1所示。拉杆直径、长度和间距(mm)表5-1涂层厚度(mm)自由边或拉杆的垂直接合口之间的距离(m)3.003.503.754.506.007.5200-25014

14、7009001470080014700700147006001470050014700400260-300168009001680080016800700168006001680050016800400注意事项：拉杆直径、长度和间距的数目是直径长度间距。接缝的上部锯切缺口，深度，宽度，槽填充。5.2侧接缝日常工程结束或因暂时原因工程中断时，应设置水平施工接头，其位置应尽量适应收缩或膨胀。另外，本路属于交通量大的等级，所以施工接头采用连接杆形式的平信方式。水平收缩使用假接缝等间距设置。接缝的上部锯切缺口，深度，宽度，槽填充。杠杆使用光源钢筋，根据表5-2，可选杆直径为400mm，间距为。垂直接缝或自由边的最外侧杆距离为。负载大小和间隔(mm)表5-2涂层厚度(mm)传播条直径斜交叉吊杆最小长度十字路最大间隔22028400300240304003002603245030028035450300300385003006混凝土面板钢筋设计混凝土面板垂直和水平自由边缘下的基础应在塑料变形可能较大的情况下向楼