沥青路面的结构设计

目录

1.设计资料 (1)

2.累计标准轴载作用次数计算 (1)

3.确定路面结构方案与设计参数 (2)

4.方案一设计弯沉计算 (2)

5.方案一水泥石灰砂砾土层厚度计算 (2)

6.方案一弯拉应力验算 (3)

7.方案一剪应力验算 (5)

8.方案一防冻层厚度验算 (6)

9.方案二设计弯沉计算 (6)

10.方案二水泥稳定砂砾层厚度计算 (6)

11.方案二弯拉应力验算 (7)

12.方案二剪应力验算 (8)

13.方案二防冻层厚度验算 (9)

14.设计结论 (10)

附图:《标准横断面图》、《路面结构图》1.设计资料

某新建高速公路地处II2区,双向四车道,沿线土质为中液限粘性土,填方路基高1.8m,地下水位距路床2.4m;属中湿状态,年降雨量620mm/年,最高气温35℃,多年最大道路冻深为175cm,平均冻结指数882℃,最大冻结指数1225℃。

根据工程可行性报告研究,路段所在地近期交通量调查资料如表1,交通平均增长率前五年8%,之后五年7%,最后五年5%,沥青路面使用期15年,试确定路面结构。

近期交通组成与交通量表1

2.累计标准轴载作用次数计算

由相关资料查得:

汽车车型相关参数表

标准轴载计算参数表

2.1每天BZZ —100作用的当量轴次

由上面两个表,可以按公式计算出每天BZZ —100作用的当量轴次(轴重小于25KN 可不计入):

①沥青层拉应力指标: 4.35

121(

)k

i i i p N c c n p

==∑ i n ——各级轴载作用次数; p ——标准轴载;

i p ——被换算车型的各级轴载;

1c ——轴数系数,11 1.2(1)c m =+-,m 为轴数;2c ——轮组系数,双轮组取为

1; ②半刚性基层拉应力指标: 8121''(

)k

i i s

P N C C P ==∑ 1'C ——轴数系数,1'12(1)C m =+-

2'C ——轮组系数,单轮组为18.5,双轮组为1.0,四轮组为0.09

2.2计算15年累计当量轴次

按照交通量增长规律,将15年的交通量累加,即可得到15年累计当量轴次:

15

1(365)e i i N N ==?∑

得出弯沉及沥青层拉应力指标求出的累积交通轴次2104万次;半刚性基层拉应力指标求出的累积交通轴次2706万次。

3.确定路面结构方案与设计参数

根据上述计算结果,拟定方案:

方案一: 方案二:

细粒式沥青混凝土 14h cm = 细粒式沥青混凝土 14h cm =

中粒式沥青混凝土 26h cm = 中粒式沥青混凝土 28h cm = 粗粒式沥青混凝土 38h cm = 密集配沥青碎石 315h cm = 水泥稳定碎石 425h cm = 水泥稳定砂砾 4h 水泥石灰砂砾土层 5h 级配砂砾垫层 518h cm =

土基 土基

路面材料参数表

下面,对方案一和方案二分开计算。

4.方案一设计弯沉计算

由书上公式:

0.2600d e c s b l N A A A -=

查表得:c A ——公路等级系数,取1.0

s A ——路面类型系数,取1.0

b A ——路面结构类型系数,取1.0 故,()

0.2

0.2

4600600210410

11120.58(0.01)d e

c s b l N A A A mm --==?????=

5.方案一水泥石灰砂砾土层厚度计算

5.1综合修正系数计算

由s d l l =,代入书上公式,求得综合修正系数:

0.380.360.380.36020.5840

1.63()() 1.63()()0.5002000200010.650.7

s l E F p δ==??=?

5.2求理论弯沉系数

由课本公式(12-15):

1

2s c p l F E δ

α=

求得:

3120.58101991 5.496220.710.650.5

s c l E p F αδ-??===???

5.3计算水泥石灰砂砾土层厚度5h

将该多层体系换算为当量三层体系,如下图:

细粒式沥青混凝土 14h cm =

中粒式沥青混凝土 26h cm = 11991y E MPa = 14h c m = 粗粒式沥青混凝土 38h cm = 21425y E MPa = 水泥稳定碎石 425h cm =

H

水泥石灰砂砾土层 5h 土基 040E MPa =

土基

1

0.376h δ

=;

211425

0.7161991

y y

E E =

=; 02400.02811425y E E =

= 查课本图12-10得:7.5α=,1 1.52K =,可得:

21 5.4960.4827.5 1.52

c K K αα=

==? 查课本图12-10得

5.70H

δ

=,故 5.710.6560.71()H cm =?=

由:2345 H h h h h =+得:5 H 6 6.8434.97 1.0560.71()h cm =+++?= 故512.29()h cm =,取为13cm 。

6.方案一弯拉应力验算

6.1容许弯拉应力计算

根据公式(12-34):

sp

R s

K σσ=

sp σ——沥青混凝土或半刚性基层的劈裂强度;

s K ——抗拉强度的结构系数;

对沥青混凝土层的抗拉强度系数,0.220.09/s e c K N A =;

对于半刚性基层稳定集料类的抗拉强度系数,0.110.35/s e c K N A =; 对于半刚性基层稳定土类的抗拉强度系数,0.110.45/s e c K N A =

6.2各层材料层底弯拉应力验算

①细粒式沥青混凝土层底弯拉应力 换算成三层体系,如下图:

细粒式沥青混凝土 14h cm =

中粒式沥青混凝土 26h cm = 12680y E MPa = 4h c m = 粗粒式沥青混凝土 38h cm = 22175y E MPa = 水泥稳定碎石 425h cm =

H 水泥石灰砂砾土层 513h cm = 土基 040E MPa =

土基 由

0.376h

δ

=,

210.81y y

E E =,

20.018y

E E =,查图12-18得,'0σ<,表明该层层底承受弯曲压应力,自然满足要求。 ②中粒式沥青混凝土层底弯拉应力 换算成三层体系,如下图:

细粒式沥青混凝土 14h cm =

中粒式沥青混凝土 26h cm = 12175y E MPa = 1H 粗粒式沥青混凝土 38h cm = 21320y E MPa = 水泥稳定碎石 425h cm = 2H 水泥石灰砂砾土层 513h cm = 土基 040E MPa =

土基

1216410.21H h h cm =+=+=, 由

1

0.96H δ

=,

210.61y y

E E =,

查图12-18得,'0σ<,表明该层层底承受弯曲压应力,自然满足要求。

③粗粒式沥青混凝土层底弯拉应力

换算成三层体系,如下图:

细粒式沥青混凝土 14h cm =

中粒式沥青混凝土 26h cm = 11320y E MPa = 1H 粗粒式沥青混凝土 38h cm = 23188y E MPa = 水泥稳定碎石 425h cm = 2H 水泥石灰砂砾土层 513h cm = 土基 040E MPa =

土基

132186419.57H h h h cm =+=+=

1

1.84H δ

=,

21 2.4y y

E E =,查图12-18得,'0σ<,表明该层层底承受弯曲压应力,

自然满足要求。

④水泥稳定碎石层底弯拉应力 换算成三层体系,如下图:

细粒式沥青混凝土 14h cm =

中粒式沥青混凝土 26h cm = 13188y E MPa = 1H 粗粒式沥青混凝土 38h cm = 21591y E MPa = 水泥稳定碎石 425h cm =

213H cm = 水泥石灰砂砾土层 513h cm = 土基 040E MPa =

土基

3

14140.70i i H h h cm ==+∑

1

3.82H δ

=,

210.50y y

E E =,查图12-18得,'0.11σ=

2

1.22H δ

=,

20.025y

E E =,查图12-18得,1 1.64m =,2 1.28m = 故该层层底弯拉应力:

12'0.70.11 1.64 1.280.1620.261m R p m m MPa σσσ==???=<=

故该层层底弯拉应力满足要求。 ⑤水泥石灰砂砾土层底弯拉应力

换算成三层体系,同④中一样。 由

1

3.82H δ

=,

210.50y y

E E =,查图12-19得,'0.692σ=

2

1.22H δ

=,

20.025y

E E =,查图12-19得,1 1.13n = 计算出21

0.247'm

n p n σσ=

=,查图12-19得,2 1.6H δ=

故2 1.617.0013H cm cm δ==>,故取217.00H cm =

7.方案一剪应力验算

将多层结构换算为,以细粒式沥青混凝土围计算层,以土基为基层的当量三层体系,如下图:

细粒式沥青混凝土 14h cm =

中粒式沥青混凝土 26h cm = 1750v E MPa = 4h c m = 粗粒式沥青混凝土 38h cm = 21425E MPa = 水泥稳定碎石 425h cm = H 水泥石灰砂砾土层 517h cm = 土基 040E MPa =

土基

计算剪应力时,面层为计算层,应采用高温时的参数,其余各层采用抗压回弹模量。

7.1计算当量三层体系表面的剪应力及主压应力

5

21

62.46i i H h h cm ==+?=∑

0.376h

δ

=,

5.86H

δ

=,

2

10.8v E E =,02

0.067v E E =,查图12-21、12—22得: (0.3)

1.127σ'=,1 1.020ρ=,20.980ρ= (0.3)0.420m

τ'=,10.898γ=,2 1.108γ= (0.3)(0.3)120.70.420.898 1.1080.29m m

p MPa ττγγ'==???= 1(0.3)(0.3)

120.7 1.127 1.020.980.79p MPa σσρρ'==???=

①停车场、交叉口等缓慢制动处(0.2f =时) (0.2)(0.3) 1.3(0.3)0.29 1.3(0.20.3)0.70.20m m f p MPa ττ=+-=+?-?= 1(0.2)1(0.3)0.46(0.3)0.790.460.10.70.76f p MPa σσ=+-=-??=

②紧急制动时(0.5f =):

(0.5)(0.3) 1.3(0.3)0.29 1.3(0.50.3)0.70.47m m f p MPa ττ=+-=+?-?=

1(0.5)1(0.3)0.46(0.3)0.790.460.20.70.85f p MPa σσ=+-=+??=

7.2计算破坏面上可能发生的剪应力

①0.2f =时,(0.2)(0.2)cos 0.2cos370.16m MPa αττ?==?=

②0.5f =时,(0.5)(0.5)cos 0.76cos370.61m MPa αττ?==?=

7.3计算路表轮沿处容许剪应力

①0.2f =时:

2(0.2)1(0.2)(0.2)(1sin )0.760.2(1sin37)0.44m MPa σστ?=-+=-?+= tan 0.30.44tan370.63c τσ?=+=+?=

0.150.15

(0.2)0.33

(21040000)

0.33/1.1 3.67v e

K N

α

=?

=?=(此处 1.1α=由书上表查得),

故:

(0.2)0.63

0.1670.163.67

0.1670.16

4.2%5%0.167

R v

R R MPa MPa K αατ

τττττ=

=

=>=--==<

可满足抗剪要求。

②0.5f =时:

2(0.5)1(0.5)(0.5)(1sin )0.850.47(1sin37)0.10m MPa σστ?=-+=-?+= 2tan 0.60.10tan370.63c MPa τσ?=+=+?=

(0.5) 1.2

1.09v K α

=

=

故:

(0.5)0.68

0.620.611.09

0.620.61

1.6%5%0.62

R v

R R MPa MPa K αατ

τττττ=

=

=>=--==<

可满足抗剪要求。

8. 方案一防冻层厚度验算

由于路基处中湿状态,多年道路最大冻深175cm ,基层为稳定土类,查表12-2

得,最小防冻厚度为45-55cm 。该方案路面厚度60cm ,满足防冻厚度要求。

9.方案二设计弯沉计算

由书上公式:

0.2600d e c s b l N A A A -=

查表得:c A ——公路等级系数,取1.0

s A ——路面类型系数,取1.0

b A ——路面结构类型系数,取1.0 故,()

0.2

0.2

4600600210410

11120.58(0.01)d e

c s b l N A A A mm --==?????=

10.方案二水泥稳定砂砾层厚度计算

10.1综合修正系数计算

由s d l l =,代入书上公式,求得综合修正系数:

0.380.360.380.36020.5840

1.63(

)() 1.63()()0.5002000200010.650.7

s l E F p δ==??=? 10.2计算理论弯沉系数

由课本公式(12-15):

1

2s c p l F E δ

α=

求得:

3120.58101991

5.496220.710.650.5

s c l E p F αδ-??===???

10.3计算水泥稳定砂砾层厚度

将该多层体系换算为当量三层体系,如下图:

细粒式沥青混凝土 14h cm =

中粒式沥青混凝土 28h cm = 11991y E MPa = 14h c m = 密集配沥青碎石 315h cm = 21425y E MPa = 水泥稳定砂砾 4h

H 级配砂砾垫层 518h cm = 土基 040E MPa =

土基 由

1

0.376h δ

=;

211425

0.7161991

y y

E E =

=; 02400.02811425y E E =

= 查课本图12-10得:7.5α=,1 1.52K =,可得:

21 5.496

0.4827.5 1.52

c K K αα=

==? 查课本图12-10得

5.70H

δ

=,故 5.710.6560.71()H cm =?=

由:2345 H h h h h =+得:4 H 814.20 1.088.7260.71()h cm =++?+=,故427.69()h cm =,取为28cm 。

11.方案二弯拉应力验算

11.1容许弯拉应力计算

根据公式(12-34):

sp

R s

K σσ=

sp σ——沥青混凝土或半刚性基层的劈裂强度;

s K ——抗拉强度的结构系数;

对沥青混凝土层的抗拉强度系数,0.220.09/s e c K N A =;

对于半刚性基层稳定集料类的抗拉强度系数,0.110.35/s e c K N A =; 对于半刚性基层稳定土类的抗拉强度系数,0.110.45/s e c K N A =

11.2各层材料层底弯拉应力验算

①细粒式沥青混凝土层底弯拉应力 换算成三层体系,如下图:

细粒式沥青混凝土 14h cm =

中粒式沥青混凝土 28h cm = 12680y E MPa = 4h c m = 密集配沥青碎石 315h cm = 22175y E MPa = 水泥稳定砂砾 4h

H 级配砂砾垫层 518h cm = 土基 040E MPa =

土基 由

0.376h

δ

=,

210.81y y

E E =,

20.018y

E E =,查图12-18得,'0σ<,表明该层层底承受弯曲压应力,自然满足要求。 ②中粒式沥青混凝土层底弯拉应力

换算成三层体系,如下图:

细粒式沥青混凝土 14h cm =

中粒式沥青混凝土 28h cm = 12175y E MPa = 1H 密集配沥青碎石 315h cm = 21715y E MPa = 水泥稳定砂砾 4h 2H 级配砂砾垫层 518h cm = 土基 040E MPa =

土基

1218412.21H h h cm =+=+=,

1

1.15H δ

=,

210.79y y

E E =,

查图12-18得,'0σ<,表明该层层底承受弯曲压应力,自然满足要求。

③密集配沥青碎石层底弯拉应力 换算成三层体系,如下图:

细粒式沥青混凝土 14h cm =

中粒式沥青混凝土 28h cm = 11715y E MPa = 1H 密集配沥青碎石 315h cm = 21700y E MPa = 水泥稳定砂砾 4h 2H 级配砂砾垫层 518h cm = 土基 040E MPa =

土基

2

13127.96i i H h h cm ==+=∑ ;24530.14H h h cm =+?=

1

2.63H δ

=,

210.99y y

E E =,

2

2.83H δ

=,

20.024y

E E =,在图12-18上查不到对应的2m ,认为层底弯拉应力自然满足要求。 ④水泥稳定砂砾层底弯拉应力

换算成三层体系,如下图:

细粒式沥青混凝土 14h cm =

中粒式沥青混凝土 28h cm = 11700y E MPa = 1H 密集配沥青碎石 315h cm = 2250y E MPa = 水泥稳定砂砾 4h 2H 级配砂砾垫层 518h cm = 土基 040E MPa =

土基

3

14156.02i i H h h cm ==+=∑,218H cm =

1

5.26H δ

=,

210.15y y

E E =,查图12-18得,'0.15σ=

2

1.69H δ

=,

20.16y

E E =,查图12-18得,1 1.05m =,2 1.04m = 故该层层底弯拉应力:

12'0.70.15 1.05 1.040.1150.261m R p m m MPa σσσ==???=<=

故该层层底弯拉应力满足要求。

12.方案二剪应力验算

将多层结构换算为,以细粒式沥青混凝土围计算层,以土基为基层的当量三

层体系,如下图:

细粒式沥青混凝土 14h cm =

中粒式沥青混凝土 28h cm = 1750v E MPa = 4h c m = 密集配沥青碎石 315h cm = 21425y E MPa = 水泥稳定砂砾 4h

H 级配砂砾垫层 518h cm = 土基 040E MPa =

土基

计算剪应力时,面层为计算层,应采用高温时的参数,其余各层采用抗压回弹模量。

12.1计算当量三层体系表面的剪应力及主压应力

5

21

63.06i i H h h cm ==+?=∑

0.376h

δ

=,

5.92H

δ

=,

2

10.8v E E =,02

0.067v E E =,查图12-21、12—22,得: (0.3)

1.127σ'=,1 1.020ρ=,20.980ρ= (0.3)0.420m

τ'=,10.898γ=,2 1.108γ= (0.3)(0.3)120.70.420.898 1.1080.29m m

p MPa ττγγ'==???= 1(0.3)(0.3)

120.7 1.127 1.020.980.79p MPa σσρρ'==???= ①停车场、交叉口等缓慢制动处(0.2f =时)

(0.2)(0.3) 1.3(0.3)0.29 1.3(0.20.3)0.70.20m m f p MPa ττ=+-=+?-?= 1(0.2)1(0.3)0.46(0.3)0.790.460.10.70.76f p MPa σσ=+-=-??=

②紧急制动时(0.5f =):

(0.5)(0.3) 1.3(0.3)0.29 1.3(0.50.3)0.70.47m m f p MPa ττ=+-=+?-?=

1(0.5)1(0.3)0.46(0.3)0.790.460.20.70.85f p MPa σσ=+-=+??=

12.2计算破坏面上可能发生的剪应力

①0.2f =时,(0.2)(0.2)cos 0.2cos370.16m MPa αττ?==?=

②0.5f =时,(0.5)(0.5)cos 0.76cos370.61m MPa αττ?==?=

12.3计算路表轮沿处容许剪应力

①0.2f =时:

2(0.2)1(0.2)(0.2)(1sin )0.760.2(1sin37)0.44m MPa σστ?=-+=-?+= tan 0.30.44tan370.63c τσ?=+=+?=

0.150.15(0.2)0.33

(21040000)0.33/1.1 3.67v e K N α

=?

=?=(此处 1.1α=由书上表查得),

故:

(0.2)0.63

0.1670.163.67

0.1670.16

4.2%5%0.167

R v

R R MPa MPa K αατ

τττττ=

=

=>=--==<

可满足抗剪要求。 ②0.5f =时:

2(0.5)1(0.5)(0.5)(1sin )0.850.47(1sin37)0.10m MPa σστ?=-+=-?+= 2tan 0.60.10tan370.63c MPa τσ?=+=+?=

(0.5) 1.2

1.09v K α

=

=

故:

(0.5)0.68

0.620.611.09

R v

MPa MPa K ατ

ττ=

=

=>= 0.620.61

1.6%5%0.62

R R ατττ--==< 可满足抗剪要求。

13.设计结论

前面对方案一和方案二,进行了层底弯拉应力验算和抗剪能力验算,最终确

定方案一中水泥石灰砂砾土层厚度为17cm ,方案二中水泥稳定砂砾层厚度为28cm 。多层体系结构图绘制如下:

方案一: 方案二:

细粒式沥青混凝土 14h cm = 细粒式沥青混凝土 14h cm = 中粒式沥青混凝土 26h cm = 中粒式沥青混凝土 28h cm = 粗粒式沥青混凝土 38h cm = 密集配沥青碎石 315h cm = 水泥稳定碎石 425h cm = 水泥稳定砂砾 428h cm = 水泥石灰砂砾土层517h cm = 级配砂砾垫层 518h cm =

土基 土基

14. 方案二防冻层厚度验算

由于路基处中湿状态,多年道路最大冻深175cm ,基层为砂石类,查表12-2得,最小防冻厚度为50-60cm 。该方案路面厚度73cm ,满足防冻厚度要求。

结语

通过这次沥青路面课程设计,让我更加深刻地理解了沥青路面设计的原理和步骤,让我能够将学过的东西应用于实际,让我受益匪浅。这次课程设计更增加了我对路基路面的兴趣,让我在今后的学习中动力更足。

这次课程设计的完成离不开几位老师的耐心指导,在此再次谢谢资建民老师、何漓江老师和孙玲老师对我的帮助,今后我会更加努力学习有关路基路面的知识,不辜负老师们的一片苦心。

沥青路面结构设计与计算书

沥青路面结构设计与计算书 1 工程简介 本路段属于安图至汪清段二级公路.K0+000~K3+500,全线设计时速为60km/h的二级公路,路面采用60km/h的二级公路标准。路基宽度为10m,行车道宽度为2×3. 5m,路肩宽度为2×0.75m硬路肩、2×0.75土路肩。路面设计为沥青混凝土路面,设计年限为12年。路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载,以BZZ-100表示;根据沿线工程地质特征及结合当地筑路材料确定路面结构为:路面的面层采用4cm厚细粒式沥青混凝土和6cm厚中粒式沥青混凝土,基层采用20cm厚水泥稳定碎石,底基层采用石灰粉煤灰土。 2 土基回弹模量的确定 本设计路段自然区划位于Ⅱ3区,当地土质为粘质土,由《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2004)》表F.2查得,土基回弹模量在干燥状态取39Mpa,在中湿状态取34.5Mpa. 3 设计资料 (1)交通量年增长率:5% 设计年限:12年

。 4 设计任务 4.1 沥青路面结构组合设计 4.2 沥青路面结构层厚度计算,并进行结构层层底拉应力验算 4.3 绘制沥青路面结构图 5 沥青路面结构组合设计 5.1 路面设计以双轮组单轴载100KN 为标准轴载,以BZZ -100表示。标准轴载计算参数如表10-1所示。 5.1.1.1 轴载换算 轴载换算采用如下的计算公式: 35 .41 21∑=? ?? ??=k i i i P P n C C N ,()11 1.211c m =+?-=,计算结果如下表所示。

注:轴载小于25KN 的轴载作用不计 5.1.1.2 累计当量轴次 根据设计规范,二级公路沥青路面设计年限取12年,车道系数η=0.7,γ=5.0% 累计当量轴次: ()[][] 329841405 .07 .005.8113651)05.01(3651112 =???-+=??-+= ηγ γN N t e 次 5.1.2 验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次 5.1.2.1 轴载验算 验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式为:

沥青路面结构设计

第四章 路面结构设计 1、1设计资料 (1)自然地理条件 新建济南绕城高速,道路路基宽度为24、5米,全长5km ,结合近几年济南经济增长及人口增长得情况,根据近期得交通量预测该路段得年平均交通量为5000辆/日,交通量平均年增长率γ=4%。路面结构设计为沥青混凝土路面结构,设计年限为15年。 (2)土基回弹模量 济南绕城高速北环所在地区为属于温带季风气候,季风明显,四季分明,春季干旱少雨,夏季温热多雨,秋季凉爽干燥,冬季寒冷少雪。据区域资料,年平均气温13、8℃,无霜期178天,最高月均温27、2℃(7月),最低月均温-3、2℃(1月),年平均降水量685毫米。道路沿线土质路基稠度 c ω=1、3;因此该 路基处于干燥状态,根据公路自然区划可知济南绕城高速处于5Ⅱ 区,根据【JTG D50-2006】《公路沥青路面设计规范》中表5、1、4-1可确定工程所在地土基回弹模量设计值为46MPa 。 (3)交通资料

1、2交通分析 (1)轴载换算 路面设计以双轮组-单轴载为100KN 为标准轴载,以BZZ-100表示。标准轴载得计算参数按表1-2确定。 ○ 1当以设计弯沉为指标时及验算沥青层层底拉应力时,凡大于25kN 得各级轴载Pi 得作用次数Ni 按下式换算成标准轴载P 得当量作用次数N 得计算公式为: 35 .4121∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N 式中:N ——标准轴载当量轴次数(次/d ); Ni ——被换算得车型各级轴载作用次数(次/d ); P ——标准轴载(kN ); Pi ——被换算车型得各级轴载(kN ); C1——被换算车型得各级轴载系数,当其间距大于3m 时,按单独得一个 轴计算,轴数系数即为轴数m ,当其间距小于3m 时,按双轴或多轴计算,轴数系数为C1=1+1、2(m-1); C2——被换算车型得各级轴载轮组系数,单轮组为6、4,双轮组为1、0, 四轮组为0、38。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次为: 35 .41 21∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N = 4709、00(次/d ) ○ 2当以半刚性层底拉应力为设计指标时,标准轴载当量轴次数N ': 8 121 k i i i P N C C N P =?? '''= ? ??∑ 式中: 1C ' ——轴数系数 2C '——轮组系数,单轮组为18、5,双轮组为1、0,四轮组为0、09。 注:轴载小于50KN 得特轻轴重对结构得影响可以忽略不计,所以不纳入当 量换算。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次:

结构设计总说明识图讲解讲解

结构设计总说明识图讲解 三、自然条件: 3.1场地的工程地质及地下水条件: 各土层的信息及地下水情况确定合理的基坑支护形式; 2.基坑开挖过程中查看实际的土层是否与《岩土工程勘察报告》各土层的信息一致,如果不一致与基坑支护单位协商是否调整支护形式; (1)根据水位表信息确定基坑支护形式; (2)根据水位表信息明确降水方式; (3)对于在干湿交替条件下,注意设计对混凝土结构是否有特殊要求。(《岩土工程勘察报告》应有建议,设计应考虑。) 四、正负零绝对标高 结构说明给出中±0.000的绝对标高,核对结构图与建筑图相对标高±0.00相对应的绝对标高是否一致。 七、设计采用的荷载标准值 结构说明中给出的设计荷载标准值,作为顶板拆模后楼面堆载的依据。 八、地基基础 8.1 根据<工程地质勘察报告>,本工程整体采用天然地基,基底标高在36.00m左右,持力层土质为第四纪冲洪的粉质粘土、粘质粉土3层,局部存在的有机质粘土、有机质重粉质粘土3-2?层在验槽时视钎探情况酌情处理,综合考虑的承载力标准值(ka)为160kPa。 1. 若工程采用天然地基或复合地基,应随时掌握持力最后一步土开挖时基底的土质情况,如果达不到持力层土质要求,应及时与设计单位、勘察单位、建设单位、监理单位共同协商,从新确定开挖深度。避免二次开挖。避免施工成本加大及影响施工进度。 2.如果塔吊基础设置在基底标高,可作为地基是否满足塔吊的地基承载力要

求的参考,不满足塔基承载力要求时,需对对地基进行处理,确定处理方法。 8.1.1 天然地基基槽开挖至基底标高以上200mm时,应进行普遍钎探,并通知地质勘测、监理、设计等有关单位共同验槽,确定持力层准确无误后方可进行下一道工序。 提前绘制钎探图,钎探点布置视地基复杂情况间距1.0m-1.5m,钎探深度应符合规范《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002要求。 8.2 关于施工降水 8.2.1 本场区施工时,应根据地勘报告及实际情况确定是否降低地下水位,保证正常施工,防止结构上浮,同时应采取措施防止因降低地下水位对周围建筑物、道路产生不利影响。 1.工程如果需降水,应按照相关要求进行论证。应考虑是否对建筑物、及道路产生不利影响,如有影响,制定相应的预防措施。(《勘察报告》应有建议是否需要降水) 2. 防止结构上浮问题设计应考虑。 8.2.2 本工程在完成基础底板且主体结构完成了地上六层或以上时具备停止降水条件。 1.明确了停止降水的条件,如果本工程有沉降后浇带,还需考虑其封闭时间是否影响停止降水时间。 (2)停止降水时间(对应的形象部位)应在降水方案中体现。 8.2.3 如需提前停止降水,须根据周围未降水区域水位标高和已完成结构楼层情况由相关各方(甲方、监理、设计、施工、水位监测等单位)共同商定。 8.2.4当施工组织计划先停止降水后补浇后浇带时,应采取图1-2、图1-3的先停止降水后补浇后浇带的加强措施。 (1)首先确定是否采用先停止降水后补浇后浇带 (2)如果确定采用先降水后浇筑后浇带的方法应采取图1-2、图1-3的先停止降水后补浇后浇带的加强措施。并体现在方案、交底中。 (3)停止降水及后浇带施工明确,并有书面的依据。甲方、监理、设计的认可。(因为图纸不是一种方法) 8.3 本工程基坑较深,开槽时应根据勘查报告提供的参数进行放坡,对基坑

公路沥青路面设计规范(JTG-D50-2006)

公路沥青路面设计规范(JTG-D50-2006)

《公路沥青路面设计规范》JTGD 50-2004 条文说明 2004年9月16日

1 总则 1.0.1 由于国民经济发展,带来交通量激增和重载车增多,对路面设计和施工是一个挑战。为提高路面设计水平和工程质量,减少早期损害,总结工程实践的经验教训,吸纳新的科研成果,有必要对原规范进行修订。 1.0.3 路面设计工作是一个系统工程,它不是单纯地厚度计算。因原材料性质决定沥青混合料或各种基层混合料的物理力学特性,各种混合料的性质决定了各结构层的路用性能,所以,材料直接影响路面质量与耐久性。各结构层的组合与当地的气候、交通量与交通组成密切相关,合理的结构组合,使路面获得经济、耐久效果。厚度计算与材料设计参数取值直接相关,没有实测材料参数厚度计算缺乏依据。若缺原材料调查,无合理材料单价,可导致变更设计,突破投资。故设计人员应重视材料调查,选用符合技术要求,经济合理材料,防止简单地套用路面结构,把设计变成是厚度计算。 设计工作包括以下具体内容: 1 调查与收集有关交通量及其组成资料,积极开展轴载谱分布的调查、测试工作; 2 收集当地气候、水文资料,了解沿线地质、路基填挖及干湿状况,通过试验或论证确定路基回弹模量; 3 设计人员应认真做好路用各种材料的调查,并取样试验,根据试验结果选定路面各结构层所需的材料; 4 施工图设计阶段应进行混合料的目标配合比设计,并测试、确定材料设计参数; 5 拟定路面结构组合,采用专用程序计算厚度; 6 对路面结构方案进行概算、技术经济比较,进行初期投资或长期成本寿命分析,提出推荐的设计方案。但是目前我国尚未建立初期投资、营运中的维修、养护费用等全过程的技术经济预估模型,希望有条件的设计、科研单位开展这方面的工作,积累资料。 7 认真做好路面排水、路面结构内部排水和中央分隔带排水系统设计,使路面排水通畅,路面结构内部无积水滞留。 1.0.4 该条文仅增加了路面设计应符合国家环境保护的有关规定,设计中应注意废弃料的处理,不能污染环境。鼓励积极开展旧沥青面层、破碎水泥混凝土板和旧基层材料的再生利用,节约资源,保护环境。 1.0.5 分期修建的方案,由设计单位根据实际情况决定。 1.0.6 新条文强调了设计目的不仅确定路面结构厚度,还应为行车提供快捷、舒适、安全、稳定、耐久的服务功能。现行弹性层状理论设计方法和设计指标,主要是考虑在车辆荷载的反复作用下,使路面具有相应的整体刚度(即承载能力),以及抵抗各结构层因拉应力或拉应变而产生的疲劳破坏。对于当前出现的水损害、车辙、推移、拥包等病害,用弹性层状理论尚难以得出符合实际的设计结果,故需通过沥青混合料的

沥青路面结构设计

第四章路面结构设计 1.1设计资料 (1)自然地理条件 新建济南绕城高速,道路路基宽度为24.5米,全长5km,结合近几年济南经济增长及人口增长的情况,根据近期的交通量预测该路段的年平均交通量为5000辆/日,交通量平均年增长率γ=4%。路面结构设计为沥青混凝土路面结构,设计年限为15年。 (2)土基回弹模量 济南绕城高速北环所在地区为属于温带季风气候,季风明显,四季分明,春季干旱少雨,夏季温热多雨,秋季凉爽干燥,冬季寒冷少雪。据区域资料,年平均气温13.8℃,无霜期178天,最高月均温27.2℃(7月),最低月均温-3.2℃(1月),年平均降水量685毫米。道路沿线土质路基稠度cω=1.3;因此该路基处于干燥状态,根据公路自然区划可知济南绕城高速处于5Ⅱ区,根据【JTG D50-2006】《公路沥青路面设计规范》中表5.1.4-1可确定工程所在地土基回弹模量设计值为46MPa。 (3)交通资料 交通组成及各车型汽车参数表1-1

1.2交通分析 (1)轴载换算 路面设计以双轮组-单轴载为100KN为标准轴载,以BZZ-100表示。标准轴载的计算参数按表1-2确定。 表1-2 ○1当以设计弯沉为指标时及验算沥青层层底拉应力时,凡大于25kN的各级轴载Pi的作用次数Ni按下式换算成标准轴载P的当量作用次数N的计算公式为:

35 .41 21∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N 式中:N ——标准轴载当量轴次数(次/d ); Ni ——被换算的车型各级轴载作用次数(次/d ); P ——标准轴载(kN ); Pi ——被换算车型的各级轴载(kN ); C1——被换算车型的各级轴载系数,当其间距大于3m 时,按单独的一个 轴计算,轴数系数即为轴数m ,当其间距小于3m 时,按双轴或多轴计算,轴数系数为C1=1+1.2(m-1); C2——被换算车型的各级轴载轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1.0,四 轮组为0.38。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次为: 35 .41 21∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N =4709.00(次/d ) ○ 2当以半刚性层底拉应力为设计指标时,标准轴载当量轴次数N ': 8 121 k i i i P N C C N P =?? '''= ? ??∑ 式中: 1C ' ——轴数系数 2 C '——轮组系数,单轮组为18.5,双轮组为1.0,四轮组为0.09。 注:轴载小于50KN 的特轻轴重对结构的影响可以忽略不计,所以不纳入当量换 算。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次: 8 121 k i i i P N C C N P =?? '''= ? ??∑=4978.00(次/d )

沥青路面结构设计示例

7.2路面结构设计 7.2.1路面结构设计步骤 新建沥青路面按以下步骤进行路面结构设计: (1) 根据设计任务书和路面等级及面层类型,计算设计年限内一个车道的累计当量轴次和设计弯沉值。 (2) 按路基土类型和干湿状态,将路基划分为几个路段,确定路段回弹模量值。 (3) 根据已有经验和规范推荐的路面结构,拟定几中可能的路面结构组合及厚度方案,根据选用的材料进行配合比实验及测定结构层材料的抗压回弹模量、抗拉强度,确定各结构层材料设计参数。 (4) 根据设计弯沉值计算路面厚度。对二级公路沥青混凝土面层和半刚性基层材料的基层、底基层,应验算拉应力是否满足容许拉应力的要求。如不满足要求,或调整路面结构层厚度,或变更路面结构层组合,或调整材料配合比,提高材料极限抗拉强度,再重新计算。 7.2.2 路面结构层计算 该路位于中原黄河冲积平原区,地质条件一般为a)第一层:冲积土;b)第二层:粘质土;c)第三层:岩石。平原区二级汽车专用沥青混凝土公路,路面使用年限为12年,年预测平均增长率为6%。 (1)轴载分析 本设计的累计当量轴次的计算以双轮组单轴载100kN为标准轴载,以BZZ-100表示。标准轴载的计算参数按表7-1确定。 表7-1标准轴载计算参数 表7-2起始年交通量表

1)以设计弯沉为指标及验算沥青层层底拉应力 ① 轴载换算 各级轴载换算采用如下计算公式: 4.35 1121( )k i i i p N c c n p ==∑ (7-1) 式中:N 1—标准轴载的当量轴次,次/日; n i —被换算车辆的各级轴载作用次数,次/日; P —标准轴载,kN ; P i —被换算车辆的各级轴载,kN ; k —被换算车辆类型; C 1—轴数系数,C 1=1+1.2(m -1),m 是轴数。当轴间距大于3m 时,按单独的一个轴载计算,当轴间距小于3m 时,应考虑轴系数; C 2—轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1.0,四轮组为0.38。 计算结果如下表7-3所示。 表7-3 轴载换算结果表(弯沉) 注:轴载小于25kN 的轴载作用不计。 ② 累计当量轴次为:

结构设计总说明(带图完整版)分解

混凝土结构设计总说明 1.工程概况 1.1 本工程位于xx市xxxxx,总建筑面积约13万平方米,由多栋商铺组成; 主要功能层数高度(m) 结构型式基础类型商铺 4 15.400 框架结构独基、管桩 2.设计依据 2.1 本工程主体结构设计使用年限为50年。 2.2 自然条件:基本风压:0.35kN/m 2(50年重现期);基本雪压:0.45kN/m 2; 抗震设防参数:本工程最大地震影响系数αmax=0.04(第一设防水准);场地特征周期Tg=0.35秒;场地为可进行建设的一般地段。本工程抗震基本烈度为6 度,场地土类别为Ⅱ类。 2.3 xxx工程有限公司2014.10xxx一期-4号中心岩土工程详细勘察报告书工 程编号:2014-K53 2.4 本工程施工图按初步设计审查批复文件和甲方的书面要求进行设计。 2.5 本工程设计采用的现行国家标准规范规程主要有: 建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001 建筑地基基础设计规范GB50007-2011 建筑工程抗震设防分类标准GB50223-2008 建筑抗震设计规范GB50011-2010 建筑结构荷载规范GB50009-2012 混凝土结构设计规范GB50010-2010 砌体结构设计规范GB50003-2011 地下工程防水技术规范GB50108-2008 工业建筑防腐蚀设计规范GB50046-2008 建筑桩基技术规范JGJ 94-2008 人民防空地下室设计规范GB50038-2005 多孔砖砌体结构技术规范JGJ137-2001(200 3年局部修订) 混凝土外加剂应用技术规范GB50119-2013 补充收缩混凝土应用技术规程JGJ/T 178-2009 建筑边坡工程技术规范GB/T50330-2013 工程建设标准强制性条文(房屋建筑部分)2013年版(涉及规范版本更新及修订的应按现行规范执行) 2.6 桩基静载荷试验报告和地基载荷板试验报告(本工程需有前述报告后方可进 行基础施工) 3.图纸说明 3.1 计量单位(除注明外):长度:mm;角度:度;标高:m;强度:N/mm 2。 3.2 本工程±0.000相当于绝对标高41.700m。 3.3 本工程施工图与国标11G101-1《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图 规则和构造详图》配套使用。 3.4 结构专业设计图应与其它专业设计图配合施工,并采用下列标准图: 国标 11G101-1、11G101-2、11G101-3、11G329-1;中南标 12ZG002、12ZG003、12ZG313 3.5 管桩专项说明另详。 3.6 本工程在设计使用年限内未经技术鉴定或设计许可,不得改变结构的用途和 使用环境。

低温地区沥青路面结构设计分析

低温地区沥青路面结构设计分析 发表时间:2019-05-23T11:01:43.723Z 来源:《防护工程》2019年第1期作者:潘攀 [导读] 因此对沥青路面进行结构设计具有非常重要的意义,特别是针对低温地区的沥青路面,合理的结构设计有助于提高道路使用寿命与质量。 中铁四局集团有限公司设计研究院 230000 摘要:本文就低温地区沥青路面结构破坏类型及低温影响效果进行简单分析,并从沥青混合料、基层结构、联结层结构及表面层结构四个方面展开设计研究,旨在为低温地区沥青路面结构设计提供参考建议。 关键词:低温地区;沥青路面;结构设计 沥青路面具有平坦整洁、环保美观、舒适安全、维修养护简单等特点,因此逐渐成为世界道路桥梁建设工程首要选择,调查发现沥青路面在我国道路建设项目所占比重也呈现逐渐增加的趋势。因此对沥青路面进行结构设计具有非常重要的意义,特别是针对低温地区的沥青路面,合理的结构设计有助于提高道路使用寿命与质量。 一、低温地区沥青路面结构破坏研究 1、沥青路面结构破坏类型 通过对部分沥青道路调研发现,虽然道路结构、材料配比及使用年限存在较大差异,但道路路面呈现的结构破坏类型及特点却大致相同,具体表现在于:低温地区大多存在周期性冻土现象,道路基层在冻胀融缩的物理作用下容易出现结构变异,破坏道路结构引起不同程度的路面开裂问题。图1展示的就是低温地区常见的沥青路面结构破坏类型。 (a)路面剪裂(b)温缩开裂(c)反射开裂 图1 沥青论结构破坏类型 2、低温对沥青路面结构影响 道路建设需要应用到多种建筑材料,这些材料若长期处于低温状态会出现不同程度的收缩现象,由此产生较大拉应力,若拉应力超过材料拉伸强度将会导致材料结构被破坏进而出现开裂问题。道路路面纵向长度远大于横向长度,因此低温收缩引起的裂缝往往呈现为横向间隔,严重时才会出现纵向裂缝。种类各异的沥青基层对应特定的温度拉应力,因此结合实际情况选择合适的沥青材料显得尤为重要。 二、低温地区沥青路面结构设计研究 对低温地区沥青路面进行结构设计研究的时候需要针对基层耐受性、面层抗车辙、表面层抗裂性进行综合考量,因此需要对沥青混合料配比、基层温差、联结层荷载、表面层开裂等内容进行重点分析,以便确保结构设计的科学合理。 图2 沥青路面基本结构图 1、基于感温性能的沥青混合料设计 进行沥青混合料配比设计时需要综合考虑混合料所在位置及耐受特点,进而实现最优设计。图2展示的是沥青路面基本结构,分析可知表面层及联结层处于主要压力承载的高压应力区域,在进行建筑设计时需要选择抗磨损、高模量的沥青混合料,联结层处于表面层与基层的过度位置,最好选择传导效果优异的沥青材料,以便做好路面压力疏导工作。基层结构承受较大的拉应变,就整个路面而言担负着路面压力的重任,因此就沥青道路基层而言结构设计需要围绕荷载疲劳展开,研究发现沥青占比高的混合基层能够承受更大的荷载压力,有效避免了疲劳裂缝的出现。对于处于低温地区的沥青路面设计还需要着重考虑混合料感温性能,不同类型的沥青混合料其感温性能存在差异,在此基础上计算获得代表其粘弹性的劲度抗压指标,进而明确沥青混合料在特定温度时的物理特性。 2、基于大温差作用的沥青基层设计 沥青路面各结构在低温大温差的作用下会沿着路面横向出现不均衡温度场,此时的沥青路面这一受约整体在温度场作用下将产生温度

(完整word版)沥青路面结构设计

第四章 路面结构设计 1.1设计资料 (1)自然地理条件 新建济南绕城高速,道路路基宽度为24.5米,全长5km ,结合近几年济南经济增长及人口增长的情况,根据近期的交通量预测该路段的年平均交通量为5000辆/日,交通量平均年增长率γ=4%。路面结构设计为沥青混凝土路面结构,设计年限为15年。 (2)土基回弹模量 济南绕城高速北环所在地区为属于温带季风气候,季风明显,四季分明,春季干旱少雨,夏季温热多雨,秋季凉爽干燥,冬季寒冷少雪。据区域资料,年平均气温13.8℃,无霜期178天,最高月均温27.2℃(7月),最低月均温-3.2℃(1月),年平均降水量685毫米。道路沿线土质路基稠度 c ω=1.3;因此该路基 处于干燥状态,根据公路自然区划可知济南绕城高速处于5 Ⅱ区,根据【JTG D50-2006】《公路沥青路面设计规范》中表5.1.4-1可确定工程所在地土基回弹模量设计值为46MPa 。 (3)交通资料

1.2交通分析 (1)轴载换算 路面设计以双轮组-单轴载为100KN 为标准轴载,以BZZ-100表示。标准轴载的计算参数按表1-2确定。 ○ 1当以设计弯沉为指标时及验算沥青层层底拉应力时,凡大于25kN 的各级轴载Pi 的作用次数Ni 按下式换算成标准轴载P 的当量作用次数N 的计算公式为: 35 .4121∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N 式中:N ——标准轴载当量轴次数(次/d ); Ni ——被换算的车型各级轴载作用次数(次/d ); P ——标准轴载(kN ); Pi ——被换算车型的各级轴载(kN ); C1——被换算车型的各级轴载系数,当其间距大于3m 时,按单独的一个 轴计算,轴数系数即为轴数m ,当其间距小于3m 时,按双轴或多轴计算,轴数系数为C1=1+1.2(m-1); C2——被换算车型的各级轴载轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1.0, 四轮组为0.38。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次为: 35 .41 21∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N = 4709.00(次/d ) ○ 2当以半刚性层底拉应力为设计指标时,标准轴载当量轴次数N ': 8 121 k i i i P N C C N P =?? '''= ? ??∑ 式中: 1C ' ——轴数系数 2C '——轮组系数,单轮组为18.5,双轮组为1.0,四轮组为0.09。 注:轴载小于50KN 的特轻轴重对结构的影响可以忽略不计,所以不纳入当 量换算。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次:

路基路面设计说明

路基路面设计说明 第一部分:路基设计说明 一、设计依据 路基设计按JTJ 011-94 公路路线设计规范 JTG D30-2004 公路路基设计规范 JTJ 015-91 公路加筋土工程设计规范 JTJ 016-93 公路粉煤灰路堤设计与施工技术规范 JTJ 017-96 公路软土地基路堤设计与施工技术规范 JTJ 018-96 公路排水设计规范 JTJ/T 019-98 公路土工合成材料应用技术规范 JTG D40-2003 公路水泥混凝土路面设计规范 JTJ 014-97 公路沥青路面设计规范 道路类别:四级公路 路幅全宽: 6.5m; 设计车速:20km/h; 荷载:公路-II级。 二、路基横断面布置、加宽及超高方式 本项目为四级公路,采用双向2车道设计。路幅全宽为6.5m。其中,行车道6m,土路肩 0.5m。 行车道横坡为2%(双侧排水),土路肩横坡为3.0%。 本道路所有曲线地段,路基面均设置加宽加宽详见加宽表。 三、路基压实标准 路基必须密实、均匀、稳定。路槽底面土基设计回弹模量值宜大于或等于20MPa。特殊情况不得小于15MPa。 四、路基排水及加固防护工程 本路段路基排水采用道路外侧边沟排水。 在挖填方路段设置截水沟等措施 五、路基施工 路基施工时,应清除地表松土,路堤边坡高小于8m时按1:1.5填筑,大于8m时应留2.0m 宽平台后按1:1.75坡率填筑。路堑开挖坡率应参照既有边坡施工,但弱膨胀土土质边坡不得陡于1:1.5,软质岩层边坡不应陡于1:0.75。 对稻田、水塘地段,应视具体情况采用排水疏干、挖淤、回填素土,再进行路基压实施工。 路基施工应按《公路路基施工技术规范》要求办理。未尽事宜按相关规范规定办理。 六、用地 本路段路基用地按边沟或截水沟外缘以外1.0m征地。 第二部分:路面设计说明 一、设计原则及依据 1、设计原则 本路段路面采用沥青混凝土路面。路面设计根据使用要求以及气候、水文、地质等自然条件,并遵循因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护、节约投资的原则,进行路面结构的设计。 2、设计规范、规程JTJ 015-91 公路加筋土工程设计规范 JTJ 016-93 公路粉煤灰路堤设计与施工技术规范 JTJ 017-96 公路软土地基路堤设计与施工技术规范 JTJ 018-96 公路排水设计规范 JTJ/T 019-98 公路土工合成材料应用技术规范 JTG D40-2003 公路水泥混凝土路面设计规范 3、设计标准 1)道路等级:四级公路; 2)设计车速: 20km/h; 3)设计标准轴载: 4)路面结构类型:混凝土路面 5)设计使用年限:20年 6)自然区划:中华人民共和国自然区划V 2 区,即四川盆地中湿区。

沥青路面结构设计之1

第三章沥青路面结构设计 路面结构由路基(顶部)、垫层、基层和面层组成,是道路工程中最直接承受荷载和环境作用的部分。对路面的最基本要求是耐久、平整和抗滑。耐久是指路面具有足够长的使用寿命,这要求整个路面结构具有足够的强度和抗变形能力;事实上,迄今为止所有的设计方法都是围绕着耐久性这个核心而提出的。平整性是为了保证行驶舒适性;对高等级公路,由于行车速度快,保证平整度尤为必要。要做到路面长期平整,就必须有正确的厚度设计、正确的材料设计和正确的施工方法。抗滑是为了保证行驶安全性的要求,传统上不属于路面结构设计的内容,主要通过表层材料的选择和材料的设计予以保证。路面设计应遵守下列原则: 1)路面设计应认真做好现场的资料收集、掌握沿线路基特点,在查明不良地质路段的基础上,密切结合当地实践经验,采取必要的路基处理措施,进行路基路面综合设计。 2)在满足交通量和使用要求的前提下,应遵循因地制宜、合理选材、节约投资的原则,进行路面设计方案的技术经济比较,选择技术先进、经济合理、安全可靠、方便施工的路面结构方案。 3)结合当地条件,在路面设计方案中应积极地、慎重地推广新材料、新工艺、新技术,并认真铺筑试验段,总结经验,不断完善,逐步推广。 4)路面设计方案应符合国家环境保护的有关规定,注意施工中废弃料的处理,积极推动旧沥青面层、破碎水泥砼板和旧基层材料的再生利用,以及保护施工人员的健康和安全。 沥青路面是在柔性基层、半刚性基层上,铺筑一定厚度的沥青混合料作面层的路面结构。沥青路面设计的任务是根据使用要求及气候、水文、土质等自然条件,密切结合当地实践经验,设计确定经济合理的路面结构,使之能承受交通荷载和环境因素的作用,在预定的使用期限满足各级公路相应的承载能力、耐久性、舒适性、安全性的要求。路面设计应包括原材料的选择、混合料配合比设计和设计参数的测试与确定,路面结构层组合与厚度计算,以及路面结构的方案比选等内容。路面设计除行车道部分的路面外,对高速公路、一级公路还应包括路缘带、硬路肩、加减速车道、紧急停车带、收费站和服务区的场面设计以及路面排水系统的设计,对其它各级公路应包括路肩加固、路缘石和路面排水设计。 §3.1 路面结构的破坏状态和设计标准 3.1.1 路面结构的损坏模式 路面破坏的形式是多种多样的,常见的有沉陷、弹软、横裂(收缩破裂)、纵裂、龟裂、车辙、隆起、推移、波浪、老化开裂、磨耗、松散、泛油以及目前出现的一些新的损坏类型,过多的路面损坏意味着路面寿命的终结;限制、延迟这些损坏的发生和发展是路面设计的主要任务。路面破坏原因也是多方面的。从外因来说,有行车因素和自然因素两方面,前者包括车辆荷载及其重复性;后者包括水分、气温、冰冻等。从内因来说,主要是路面材料的物理力学性质。 就路面的破坏类型来看,大致可分为两类。第一类是早期破坏,这是指路面在尚未达到使用年限之前发生的破坏,这类破坏往往在车辆荷载作用次数很少情况下就出现,它与荷载的重复性几乎无关。破坏的原因一是在荷载作用下,路面或土基中产生的应力超过了材料的强度;二是与荷载无关的,环境变化引起的路面应力大于材料的强度。第二类是晚期破坏,属于此类的有疲劳破坏和车辙等。这类破坏是在应力不超过材料极限强度(指一次荷载下的强度)的情况下发生的,因此与荷载的重复性有关;因路面基本达到了设计寿命,应该说是属于正常破坏。而第一类破坏,是路面设计时应主要考虑的因素,必须采用相应的控制指标,采取必要的技术措施加以预防。 分析路面的破坏现象必须全面地综合考虑各项因素,透过外观现象查明破坏的主要原因及发生的部位,从而找出防止的措施。实践证明,在形式多样的路面破坏现象中,有几种是基本的,它们各自的形成原因有性质上的区别,其他一些破坏现象则是这些基本形式的复合形态或发展了的形态。

沥青路面设计范例

路基路面课程设计(沥青路面设计)范例 1.1 道路等级确定 根据调查资料,基年交通量组成如下: 表3.1 基年交通量组成 由于路线为县级公路,因此道路等级为一级公路以下,则由预测年限规定:具有集散功能的一级公路及二、三级公路的规划交通量应按15年预测,则由公式: N d =N (1+8%)n-1 (式1-1) 其中:N d —规划年交通量(辆/日) N —基年平均日交通量(辆/日) —年平均增长率(%) n—预测年限(年) 即:规划年交通量为: Nd=[(150+80+100+120)×1.5+150×2.0+(120+110)×3.0]×(1+8%)15-1 =[345+150+300+180+360+330] ×(1+8%)15-1 =4890辆/日 由《公路工程技术标准》(JTG B01—2003)(以下简称《标准》),双车道三级公路应能适应将各种车辆折合成小客车的年平均日交通量为2000~6000辆,综合考虑选定道路等级为三级。

1.2 结构设计 6.2.1轴载分析 路面设计以双轮组单轴轴载100kN为标准轴载。 6.2.1.2.1轴载换算(基本参数见表6.1) 轴载换算公式如下: N= 35 .4 i i k 1 i 2 1p p N C C?? ? ? ? ? ∑ = (式6-1) 式中:N—标准轴载的当量轴次,(次/日); N i —被换算车辆的各级轴载,(KN); P—标准轴载,(KN); P i —被换算车辆的各级轴载,(KN); K—被换算车型的轴载级别; C 1—轴载系数,C 1 =1+1.2×(m-1),m是轴数。当轴间距大于3m时,按单独 的一个轴载计算,当轴轴间距小于3m时,应考虑轴数系数;C 2 —轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1,四轮组为0.38。 表6-1 标准轴载计算参数 表6-2 预测交通量组成

结构设计总说明

结构设计总说明 一.工程概况 1.本工程九江市泰房地产开发有限公司兴建的鑫瑞华庭-1#.2# ,位于江西省瑞昌市范围内,该工程地下0层,地上6层,室内外高150 mm,建筑物高度(室内外地面至主要屋面板的板顶):19.6m.设计标高,场地绝对标高施工中确定m. 二.一般说明 1.在本说明中凡画" "符号者,为本工程设计所采用. 2.计量单位(除注明外): 1)长度: mm; 2)角度: 度; 3)标高: m; 4)强度: N/mm‘?2?. 3.本工程所注标高均指建筑完成面标高,施工时应扣除粉刷层及其它面层的厚度. 4.凡施工图中说明与本图(结构设计总说明)不一致时,一律以施工图中说明为准. 5.在施工过程中,如遇图纸不清、与其它专业图纸不一致或工程地质不良(与设计不符)等问题时请及时与我公司联系进行处理。 6.对本说明和结构施工图需作设计变更或修改时,应征得我公司结构工程师同意并办理设计变更或修改手续,否则不得随意变更或修改. 7.本套结构施工图钢筋混凝土部分采用平面整体表示方法制图,制图规则及结构构造详见国家标准图集《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(包括修正内容)》11G101-1. 三.建筑结构的安全等级及设计使用年限 1.结构设计使用年限 2.建筑结构安全等级:二___级; 3.建筑耐火等级:____级; 4.地基基础设计等级:___级; 5.建筑桩基设计等级:___级. 四.自然条件 1.基本风压(重新期为50 年):W‘?0?=____ KN/m‘?2?,地面粗糙度:b类 2.2.基本雪压(重新期为50 年):S‘?0?=____ KN/m‘?2?. 3.本工程根据______________ 于____年__月提供的《__________岩土工程勘察报告______________ 》及《_____》进行基础及地下室设计.施工时如发现工程地质符或不良地基,请及时与我公司联系处理. 4.本工程地下水对混凝土结构__侵蚀性.抗浮设计水位为____m,防水设计水位为____ m. 5.场地土类型为___. 五.本工程结构设计采用的主要国家有关设计规范.规程 1.工程建设标准强制性条文--房屋建筑部分( ) 2.建筑工程设计文件编制深度规定( ) 3.工程结构可靠性设计统一标准 4.建筑结构荷载规范 5.建筑工程抗震设防分类标准 6.建筑抗震设计规范 7.混凝土结构设计规范 8.高层建筑混凝土结构技术规程 9.建筑地基基础设计规范 10.建筑桩基技术规范 11.建筑地基处理技术规范 12.砌体结构设计规范 13.混凝土异形柱结构技术规程 14.地下工程防水技术规范 15.住宅建筑规范

高速公路沥青路面设计实例

高速公路沥青路面设计实例 一、设计资料: 本公路等级为高速公路,经调查得,近期交通量如下表所示。交通量年平均增长率为9.5%,设计年限为15年,该路段处于Ⅳ2区。 二、交通分析: 轴载分析路面设计以BZZ-100为标准轴载。 1、以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次 (1)累计当量轴次 注:轴载小于25KN的轴载作用不计。 (2)累计当量轴次

根据公路沥青路面设计规范,高速公路沥青路面的设计年限取15年,六车道的车道系数η取0.3~0.4,取0.3。交通量平均增长率为9.5%。 2、验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量轴次 (1)轴载换算 车型i P(KN) C1C2i N(次/日) 小客车 前轴16.5 1 18.5 6750 0.0686 后轴23.0 1 1 6750 0.05286 中客车 SH130 前轴25.55 1 18.5 2000 0.67194 后轴45.10 1 1 2000 3.42328 大客车 CA50 前轴28.70 1 18.5 1250 1.06448 后轴68.20 1 1 1250 58.5039 小货车 BJ130 前轴13.40 1 18.5 4250 0.00817 后轴27.40 1 1 4250 0.13502 中货车 CA50 前轴28.70 1 18.5 1500 1.27737 后轴68.20 1 1 1500 70.2047 中货车 EQ140 前轴23.70 1 18.5 2125 0.39131 后轴69.20 1 1 2125 111.74 大货车 JN150 前轴49.00 1 18.5 2125 130.647 后轴101.60 1 1 2125 2412.73 特大车日野 KB222 前轴50.20 1 18.5 1500 111.916 后轴104.30 1 1 1500 2100.71 拖挂车 五十铃 前轴60.00 1 18.5 187.5 58.2617 后轴100(3轴) 3 1 187.5 562.5 5624.304 注:轴载小于50KN的轴载作用不计 (2)累计当量轴次 根据公路沥青路面设计规范,高速公路沥青路面的设计年限取15年,六车道的车道系数η取0.3~0.4,取0.3。交通量平均增长率为9.5%。 8 2 1 ? ? ? ? ? ' ' P P n C C i i 8 2 1 1 ? ? ? ? ? ' ' ='∑ = P P n C C N i i i i

路面结构设计说明

路面结构设计说明 一、采用的技术标准和计算依据 路面类型:沥青混凝土路面; 路面设计标准轴载:BZZ-100; 路面结构设计年限: 15年; 路面抗滑标准:交工检测指标值: 横向力系数SFC60≥54:构造深度TD≥0.55mm; 石料磨光值PSV≥42。 二、路面结构形式 (一)路面设计参数 道路建成后将成为沿线厂区货运车辆进出的主要道路,同时该道路也是园区开发建设的施工通道,结合实际情况,对路面结构按照重交通偏下水平进行设计,根据道路勘察资料及相关规范,路基顶部回弹模量取值E0=30MPa。 一个车道标准轴载累计作用次数:12*106 次 设计路面弯沉值:Ls= 21.5(0.01mm) (二)路面结构形式 上面层:5cm 厚 AC-16C型SBS改性沥青混凝土; 下面层:9cm厚AC-25C型粗粒式沥青混凝土; 下封层: 0.8cm厚 ES-3型稀浆封层; 上基层: 18cm厚水泥稳定级配碎石(抗压强度≥3.5 MPa); 下基层: 18cm厚水泥稳定级配碎石(抗压强度≥3.0 MPa); 底基层:18cm厚水泥稳定级配碎石(抗压强度≥2.5MPa); 垫层:15cm厚天然砂砾(抗压强度≥2.0MPa); 路基顶面回弹模量E0=30MPa 三、沥青混凝土的材料及技术要求说明 (一)材料要求 1.上面层用沥青: 上面层沥青混凝土采用SBS I-D型成品改性沥青,制造改性沥青的基质沥青应与改性剂有良好的配伍性,其质量须符合A 级道路石油沥青的技术要求。供应商在提供改性沥青的质量报告时应提供基质沥青的质量检验报告和沥青样品。且其各项性能指标均符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40-2004)的表4.6.2的要求时,方可使用,其性能指标要求见下表:

结构设计总说明

结构设计总说明 一、概述 1.1本工程为暨南大学旅游学院教学楼,6层,结构采用现浇混凝土框架结构,建筑物总高21.6米,相对标高±0.000等于于绝对设计标高28.300m 1.2本工程主要依据除另行注明者外,均按初步设计审批文件、岩土工程勘察报告和以下建筑工程现行设计规范: 1、建筑工程抗震设防分类标准(GB50223-2008); 2、建筑结构荷载规范(GB50009-2012); 3、混凝土结构设计规范(GB50010-2010); 4、建筑抗震设计规范(GB50011-2010); 5、建筑地基基础设计规范(GB50007-2011); 6、建筑地基处理技术规程(JGJ79-2012); 1.3建筑设计使用年限:50年;结构安全等级:二级;抗震设防分类:丙类 1.4本工程抗震设计的类别和等级: 1.5本工程主要使用荷载(标准值,KN/m2):荷载根据《GB50009-2012》规定按功能分区选用。基本风压:W=0.75KN/m2(50年一遇);地面粗糙度类别:C类 1.6本工程设计未考虑冬季施工措施,施工单位应根据有关施工规范自定。施工单位在整个施工过程中应严格遵守国家现行的各项施工质量验收规范,如按施工规范对跨度较大的梁、板起拱等

1.7未经技术鉴定或设计许可,不得改变结构的用途和使用环境。 1.8本工程图纸中的标高单位均为m(米),尺寸单位均为mm(毫米)。 二、材料 2.1混凝土 2.1.1混凝土强度等级:(混凝土施工中应采取有效措施防止开裂)基础垫层为C15;基础梁为C25,楼梯间梯段板为C30,基础及±0.000以下外墙混凝土抗渗等级P6,基础梁保护层:有垫层40mm 2.1.2结构混凝土环境类别及耐久性要求: 基础及与土壤接触部位、露天构件为二b类,卫生间等室内潮湿环境为二a类,其余为一类。 耐久性要求如下: 2.2钢筋:HPB300钢筋;HRB335钢筋;HRB400钢筋; 1、钢筋强度标准值应具有不小于95%的保证率。 2、抗震等级为一、二、三级的框架结构,其纵向受力钢筋采用普通钢筋时,钢筋的抗拉强度 实测值与屈服值的比值不应小于1.25;且钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应 大于1.3;且钢筋在最大拉应力下的总伸长率实测值不应小于9%。2.3焊条: 2.4吊钩、吊环应采用 HPB235级钢筋;受力预埋件的锚筋应采用HPB235级、HRB335级或 HRB400级钢筋,均严禁采用冷加工钢筋。2.5、围护结构:内外墙均采用实心粘土砖MU10,水泥砂浆M5。

沥青路面结构设计示例

7、2 路面结构设计 7.2.1 路面结构设计步骤 新建沥青路面按以下步骤进行路面结构设计: (1) 根据设计任务书与路面等级及面层类型,计算设计年限内一个车道的累计当量轴次与设计弯沉值。 (2) 按路基土类型与干湿状态,将路基划分为几个路段,确定路段回弹模量值。 (3) 根据已有经验与规范推荐的路面结构,拟定几中可能的路面结构组合及厚度方案,根据选用的材料进行配合比实验及测定结构层材料的抗压回弹模量、抗拉强度,确定各结构层材料设计参数。 (4) 根据设计弯沉值计算路面厚度。对二级公路沥青混凝土面层与半刚性基层材料的基层、底基层,应验算拉应力就是否满足容许拉应力的要求。如不满足要求,或调整路面结构层厚度,或变更路面结构层组合,或调整材料配合比,提高材料极限抗拉强度,再重新计算。 7.2.2 路面结构层计算 该路位于中原黄河冲积平原区,地质条件一般为a)第一层:冲积土;b)第二层:粘质土;c)第三层:岩石。平原区二级汽车专用沥青混凝土公路,路面使用年限为12年,年预测平均增长率为6%。 (1)轴载分析 本设计的累计当量轴次的计算以双轮组单轴载100kN为标准轴载,以BZZ-100表示。标准轴载的计算参数按表7-1确定。 表7-1 标准轴载计算参数

① 轴载换算 各级轴载换算采用如下计算公式: 4.351121( )k i i i p N c c n p ==∑ (7-1) 式中:N 1—标准轴载的当量轴次,次/日; n i —被换算车辆的各级轴载作用次数,次/日; P —标准轴载,kN; P i —被换算车辆的各级轴载,kN; k —被换算车辆类型; C 1—轴数系数,C 1=1+1、2(m-1),m 就是轴数。当轴间距大于 3m 时,按单独的一个轴载计算,当轴间距小于3m 时,应考虑轴系数; C 2—轮组系数,单轮组为6、4,双轮组为1、0,四轮组为0、38。 计算结果如下表7-3所示。 表7-3 轴载换算结果表(弯沉)

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