沥青路面设计计算书

沥青路面设计计算书

沥青混凝土路面的结构设计

一、标准轴载换算

标准轴载计算参数（BZZ-100）

()KN P 标准轴载()

MPa P 轮胎接地压强100

7

.0()

cm d 单轮压面当量直径()

cm 两轮中心距30

.21d

5.1 根据公式（12-30）

∑==

k

i i i p

p n c c 1

35

.421)(

N

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，）（1m 2.111-+=c m 为轴数；2c ——轮组系数，双轮组取为1；

将各种不同重量的汽车荷载换算成标准轴载。

车型

轴重（KN ） 次数/日

1

c

2

c

标准轴次/日 江淮AL6600 50 300 1 1 14.71095184 黄海DD680 60 200 1 1 21.67643885 北京BJ130 70 300 1 1 63.57666297 东风EQ140 80 400 1 1 151.530981 黄海JN163 90 499 1 1 315.540756

东风SP925 100 200 1 1 200

总计

865.4275468

根据公式（12-31）()111365

N t e N γηγ

⎡⎤+-⨯⎣⎦=（η——车道系数，取值0.45）

推算设计年限期末一个车道上的累计当量轴次

N e

，。

得：N e=

()15

10.041365

865.430.45

0.04

⎡⎤

+-⨯

⎣⎦⨯⨯=2846290=285（万次）

二、路面结构方案

方案一：

cm

细粒式沥青混凝土4

cm

中粒式沥青混凝土6

cm

粗粒式沥青混凝土8

25cm

水泥稳定碎石

水泥石灰沙砾土层？

土基

方案二：

cm

细粒式沥青混凝土4

cm

中粒式沥青混凝土8

cm

粗粒式沥青混凝土15

cm

密集配碎石？

水泥稳定沙砾18cm

土基

路面材料设计参数如下：

材料名称

抗压回弹模

量

劈裂强度

（MPa）

15℃

高温时参数

20

℃

15

℃

Ev(MP

a)

C

(MPa)

ϕ

细粒式沥青混凝土

12

00

18

00

1.2 750 0.3 34

中粒式沥青混凝土

10

00

16

00

0.9 600

粗粒式沥青混凝土80

12

00

0.6 500

粉煤灰三渣 600 0.4 600 天然沙砾 160 — 160 土基 27 — 27

三、确定路面设计弯沉值。 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

()

0.2

0.246006002851011130.7(0.01)

d e c s b l N A A A mm --⇒==⨯⨯⨯⨯⨯=

四、计算待求层厚度。 1、求理论弯沉系数 由公式（12-15）

12s l p l F E δα= 其中， 0.36

0.38

01.632000s l E F p δ⎛⎫

⎛⎫= ⎪ ⎪

⎝⎭

⎝⎭

对于BZZ-100:

0.7p MPa =，21.3

10.652

cm δ=

= 0.03d s l l cm == 0.38

0.36

20.710.6530.7210.03 1.631200200010.650.7l α⨯⨯⎛⎫

⎛⎫

⇒=⨯ ⎪

⎪⨯⎝⎭

⎝⎭

4.78

l α⇒=

2、计算基层与垫层的厚度。

将该多层体系换算为当量三层体系如图：

cm

3细粒式沥青混凝土cm

5中粒式沥青混凝土cm 7粗粒式沥青混凝土2h 粉煤灰三渣3

h 天然沙砾土基

MPa

E 0.270=MPa

E 1603=MPa

E 6002=⇒

MPa 1200E y 1=cm h 311=MPa

800E y 2=H

MPa

27E 0=

计算H ：

282.065.10311

==

δ

h ；667.01200

800

12==y y E E ；0338.0800

27

2==y o E E 查课本图12-10得2.8=a ；35.11=K

221 4.78

0.438.2 1.35

l K K K αα=

⇒==⨯ 查课本图12-10得

6.10 6.1010.6564.97()H

H cm δ

=⇒=⨯=

由： 2.42.4 2.41213131222123312 H ///h h E E h E E h E E =+ 2.4 2.4 2.423 H 57 800/1000600/1000160/100064.97h h ⇒=+=

230.8080.46653.591h h ⇒+=

取垫层厚度3h 为50cm ，得2h 为37.5cm ，取38cm 。 五、验算整体性材料层底部的最大弯拉应力。 1、确定容许拉应力R σ 根据公式（12-34）

S s

R K σσ=

s 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， c e

A /N 09.0K 22

.0 S =