《路基路面工程》刚性路面课程设计模板

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路基路面课程设计完整版

路基路面课程设计完整版
10ab路面结构系数刚性基层半刚性基层沥青路面为10又ne191310则设计弯沉值2098001mm专业资料word完美格式抗拉结构强度系数沥青混凝土面层022无机结合料稳定集料011无机结合料稳定细粒土011路面结构材料的极限抗拉强度mpa结构层材料名称neacksmpa细粒式沥青混凝土191310103599140389中粒式沥青混凝土191310103599100278粗粒式沥青混凝土191310103599080222水泥稳定碎石316110102339050214石灰土316110103007022500748二灰土31611010300702500831专业资料word完美格式级配碎砾石316110102339填隙碎石316110102339六确定设计层的厚度采用三层体系为计算体系确定我国路面结构设计的标准为实际弯沉值小于设计弯沉值即因此在设计路面结构厚度时可以采用最不利情况即实际弯沉值等于设计036036038038002098455163106507标准车型的轮胎接地压强mpa和当量圆半径cm通常土基回弹模量
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《路基路面工程》课程设计
学院:土木工程学院 专业:土木工程 班级:道路二班 姓名:黄叶松 指导教师:但汉成
二〇一五年九月

课程设计--路基路面工程

课程设计--路基路面工程

《路基路面工程》课程设计驻马店市(Ⅳ2)某一级公路桩号 K23+152-K23+178系院:建筑工程学院学生姓名:姚增峰学号:0937110245专业:土木工程年级:09级完成日期:2011.12.21指导教师:王明《路基路面工程》课程设计任务书一、驻马店市(Ⅳ2)某一级公路在桩号 K23+152~K23+178 段。

设计资料:1、路基:填土为密实粘性土,容许承载力 [σ]=250KPa,f=0.40。

2、墙后填料:粘土,φ=23,γ=17.64 KN/m,C=18.72KPa。

3、挡土墙墙身材料:5号砂浆砌片石,γa=22.3KN/m,δ= φ/2,[σ]=2450 KMpa。

4、设计荷载:汽车 -20 级,挂车 -100。

5、路基宽度自拟,边坡坡度自拟。

6、路槽地面距地下水位1.3m,地面地下水位为0.9m。

二路状调查资料:1 交通调查在不利季节调查的双向四车道平均日交通量:预计未来使用期内,交通量年平均增长率为 4-6% ,。

2 材料调查沿线可采集各种砂、石料;附近有矿渣、炉渣可利用;水泥、石灰、沥青等材料当地可供应。

三要求1所有参加课程设计的同学共分六组,每组排列序号;以上交通量是第6号同学的基准交通量。

其他同学,序号每增加或者减收1,相应的每种交通量增加或者减少值为5。

2交通年增长率自己拟定。

3每个学生设计3个路面结构方案比选,选出各项指标最优者。

(1)路基 E0 (2)路基 E0(3)路基 E0 (4)路基 E0 (5)路基 E0 (6)路基 E0以上路面类型所涉及的各个参数,每个人自己拟定,第一组选(1),第二组选(2),以下类推。

沥青混凝土c=0.2~0.3Mpa,内摩擦角为20~35°。

四设计内容及步骤:(一)沥青混凝土路面1交通量计算;2设计弯沉值;3确定路面结构组合,选择计算层,确定已知各个结构层适宜厚度;4确定土基回弹模量;5确定路面格结构层的抗压强度、劈裂强度;6根据弯沉值,计算未知结构层厚度;7根据确定的各个结构层,进行结构层的换算;8进行各个结构层的弯拉应力计算与验算;9进行结构层的剪应力验算;10各项设计参数都验算合格,进行设计参数汇总,确定设计方案。

《路基路面工程》课程设计-路面工程部分

《路基路面工程》课程设计-路面工程部分
3 实用性
课程注重实用性,帮助学生在实际工作中应用所学知识。
路面工程的基本概念

路面定义
路面构造
路面是指用于车辆通行的道路表层。 路面由不同层次的材料组成,包括 基层、底层和表层。
路面施工
路面施工过程包括平整、压实和铺 装。
路面工程的发展历程
1
古代路面
古代路面以石块或木板铺设,用于行车和行人通行。
2
现代路面
现代路面更加坚固、平整,使用沥青混凝土等材料。
3
未来路面
未来路面将更加智能化,能够自动修复和调节。
路面材料及其选择
沥青
沥青是一种常用的路面材料,具有良好的黏附性和 抗水性。
草坪
在一些景观区域,草坪可以作为路面材料,美观又 环保。
混凝土
混凝土路面耐久性强,适合承受重载交通和恶劣环 境。
砂石
《路基路面工程》课程设 计-路面工程部分
这个课程设计将带你深入了解路面工程的概念、发展历程、材料选择、施工 工艺与技术以及质量检测与评估,通过实例分析与案例讨论帮助你掌握相关 知识。
路基路面工程课程概述
1 全面介绍
课程将全面介绍路基路面工程的相关知识和技术。
2 理论与实践
结合理论与实践,帮助学生深入理解课程内容。
砂石路面适用于一些低交通量的道路。
路面施工工艺与技术
1 平整技术
路面施工过程中,采用不同的平整技术,使路面表层平整。
2 压实技术
通过压实设备对路面材料进行压实,提高路面的稳定性和耐久性。
3 铺装技术
采用不同的铺装技术,如机械铺装和手工铺装。
路面质量检测与评估
质量检测
通过检测路面的平整度、抗滑性等 指标,评估路面质量。

(整理)路基路面课程设计示例

(整理)路基路面课程设计示例

《路基路面工程》课程设计示例一、设计条件1.气象资料该路所处自然区划为Ⅴ3区,项目区内气候属亚热带湿润季风气候区,气候干燥炎热,冬无严寒,少云多日照,年平均气温15.3~19.6℃, 年月平均最高气温26.90℃,月平均最低气温5.70℃。

雨水充沛,雨季主要集中在4~10月,雨量多集中在1100~1300mm之间,年平均降雨量为1179.90mm。

灾害性气候主要为干旱和暴雨。

全线皆可常年组织施工。

2.地质资料该区土质表层为素填土层,厚度0.4~2.0m,其下层为碎石土及粘土层,厚1.0~15m。

路基填土高度约为2.5m。

地下水埋深为2.0~5.0m。

公路沿线有丰富的砂砾,附近有小型采石场和石灰厂,筑路材料丰富。

路面所用水泥和沥青均需外购。

3.地震基本烈度本项目沿线地震烈度相当于Ⅵ度区,属基本稳定至稳定区。

4.交通资料根据最新路网规划,近期交通组成与交通量见下表1-1,交通量年平均增长率见表1-2:近期交通组成与交通量【表1-1】交通量年增长率γ(表1-2)二、设计要求1.设计中学生学生应在独立思考的基础上有方向、有目的的查阅有关文献资料。

2.学生应根据设计进度要求,提交设计成果。

3.设计结束时,应提交完整的设计说明书(包括计算书)和设计图纸。

设计说明书主要介绍设计任务概况、设计标准、设计思路、设计原则、设计方案的比较和说明、设计工作概况、工作的特点和难点、主要技术问题与解决办法,以及主要技术资料。

要求用A4白纸,使用钢笔书写,做到工整、准确、清晰、精炼。

设计图纸应根据工程制图标准绘制,做到正确、丰满、美观、整洁。

设计内容1.根据交通资料确定道路和交通等级。

2.进行路基路面结构方案设计,至少包括1个比较方案。

3.路基设计部分包括对原地面的处理,路基填料的选择,路基干湿类型的确定及土基的回弹模量的确定过程。

4.对确定的路基路面结构进行详细设计,包括路面类型的选定,路面结构层材料参数的选取,进行路面结构的厚度计算。

路基路面工程课程设计

路基路面工程课程设计

《路基路面工程》课程设计任务书及指导书许昌学院城市与环境学院XX公路A标段路基路面结构设计任务书Ⅰ设计原始资料:一、路基稳定性设计该公路按二级路设计,双向四车道,顶宽18米,某段路基填土为粘土,填土高度为8米,边坡为直线型,坡率1:1.5,土的重度γ=18.6KN/m3,土的内摩擦角φ=12°,粘聚力系数C=16.7MPa 。

二、路面工程设计路基土质为粘性土,采用普通混凝土路面,路面宽9米,交通量增长率取5%,交通调查得知,设计车道使用初期标准轴载日作用次数1782次。

自然区划为Ⅲ区,进行刚性路面设计。

Ⅱ设计依据及参考资料1.路基路面工程:邓学钧,人民交通出版社;2.公路工程技术标准(JTGB01—2003):人民交通出版社;3.公路路基设计规范(JTG D30—2004):人民交通出版社;4.公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40—2002):人民交通出版社;5.其他各种交通部颁设计、施工等技术规范;6.其他各种教材资料等.Ⅲ设计要求1、要求综合应用有关基础课、技术基础课及专业课所学的知识,依照部颁有关设计规范,独立完成本设计中的各项设计任务。

2、掌握边坡稳定性分析中有关元素,数据,计算方法的选择。

刚性路面设计时参照规范要求,合理设计各结构层厚度,进行验算,达到设计指标要求。

3、通过计算,正确画出图示,写出计算表格。

4、要求能独立的、认真的完成设计的内容,设计计算无误,文理通顺。

5、设计文件要求设计部分:设计计算与说明书,内容包括:目录、设计内容简介、指导书、设计计算书(只有数据不同重复计算部分可只写出部分计算过程)等。

XX公路A标段路基路面结构设计指导书一、路基稳定性设计该公路按二级公路标准设计,顶宽为18米,边坡坡率1:1.5(1) 绘出路堤横断面(2) 将汽车标准荷载换算成土柱高度(3) 按4.5H法确定滑动圆心辅助线(4) 取2至3个圆心,绘制不同位置的滑动曲线(5) 计算稳定系数K,判断路基稳定性。

路基路面课程设计模板

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目录1 基本资料 (1)1.1个人资料 (1)1.2 自然地理条件 (1)1.3土基回弹模量的确定 (1)1.4交通量验算 (1)2 轴载计算 (2)2.1代表轴载 (2)2.2轴载换算 (2)2.1.1以弯沉值和沥青层的层底拉力为设计标准 (2)2.1.2以半刚性材料结构层的层底拉应力为设计指标 (3)2.1.3累计交通轴次综合表 (3)3 初拟路面结构 (4)4 路面材料配合比设计和设计参数的确定 (4)4.1材料的确定 (4)4.2路面材料抗压回弹模量的确定 (4)4.2.1沥青材料抗压回弹模量的确定 (4)4.2.2半刚性极其他材料抗压回弹模量的确定 (4)4.3材料劈裂强度的测定 (5)5验算拟定方案 (5)5.1计算各方案弯沉值 (5)5.2设计方案验算 (6)5.2.1验算方案一 (6)5.2.2验算方案二 (8)5.2.3验算方案三 (9)6方案对比 (10)1.基本信息和初试条件1.1个人信息姓名:王飞学号:0720140023(高速公路)班级:07交通一班地区:河北省涿州市1.2自然地理条件新建高速公路处于Ⅱ区,为双向四车道(车道系数0.40),拟定采用沥青路4面结构进行施工图设计,沿线为中液黏性土,稠度1.05,属于中湿状态,年降雨量750mm,最高温度40C︒最低温度-25C︒,多年最大冻深160cm。

1.3土基回弹模量的确定设计路段路基处于中湿状态,为中液黏性土,运用查表法确定土基回弹模量,设计值为39Mpa。

1.4交通量验算预计交通量增长率前五年为9%,之后五年7%,最后五年6%,沥青路面累计标准轴次按15年计。

对交通量进行折算验算:将设计路段拟定交通量折算为小客车与高速公路分级要求比较,根据《道路勘测设计》公路分级要求,四车道高速公路折合成小客车平均日交通量为25000~55000辆,具体折算验算见表1-2根据下公式计算设计交通量()11-+⨯=n ADT AADT γ式中:AADT —设计交通量(pcu/d )ADT —起始年日交通量(pcu/d )γ— 年平均增长率(%)n —预测年限(年)通过计算后交通量为31957辆/天,符合高速公路分级标准,所拟定的交通量达到高速公路使用标准。

《路基路面工程》刚性路面课程设计模板

高速公路水泥混凝土路面设计实例一、轴载换算水泥混凝土路面结构设计以100KN的单轴—双轮组荷载作为标准轴载。

不同轴轮型和轴载的作用次数,按下式换算为标准轴载的作用次数。

(1) ; (2)(3);(4)Ns——100KN的单轴-双轮组标准轴载的作用次数;Pi-—单轴-单轮、单轴—双轮组或三轴-双轮组轴型级轴载的总重(KN);——轴型和轴载级位数;——各类轴型级轴载的作用次数;——轴—轮型系数,单轴—双轮组时,=1;单轴-单轮时,按式(2)计算;双轴-双轮组时,按式(3)计算;三轴-双轮组时,按式(4)计算.轴载换算和等于40KN(单轴)和80KN(双轴)的轴载可略去。

调查分析双向交通的分布情况,选取交通量方向分布系数,一般取0.5,车道数为6,所以交通量车道分布系数取0.6.Ns=∑0.5×0.6×5693。

4073=1708。

02次查《公路水泥砼路面设计规范(JTG D40—2002)》,此路面属重交通,设计使用年限为30年。

由《公路水泥砼路面设计规范(JTG D40-2002)》取轮迹横向分布系数为0.22,可计算得到设计年限内标准轴载累计作用次数Ne为:二、路面板厚度计算路基的强度和稳定性同路基的干湿状态有密切关系,并在很大程度上影响路面结构的设计,路基按干湿状态不同,分为四类:干燥、中湿、潮湿和过湿。

为了保证路基路面结构的稳定性一般要求路基处于干燥或中湿状态,当处于过湿状态时,路基不稳定,冰冻区春融翻浆,非冰冻区弹簧,路基经处理后方可铺筑路面.下面对潮湿、中湿、干燥3种状态分别讨论。

(一)干燥状态1、初拟路面结构查《公路水泥砼路面设计规范(JTG D40—2002)》表4.4.6,初拟普通水泥混泥土路面层厚度为h=0.26m, 基层选用水泥稳定碎石(水泥用量为5%),厚为h 1=0.22m.底基层厚度为h2=0。

20m的级配碎石。

普通水泥混凝土板的平面尺寸宽为3。

75m,长为5.0m。

正式课程设计——路基路面

CHANGSHA UNIVERSITY OF SCIENCE &TECHNOLOGY路基路面工程课程设计课题名称:刚性路面结构设计学生:航宇学号: 9班级: 交工0902专业:交通工程指导教师:向阳2012 年 1 月目录摘要水泥混凝土路面板为刚性路面,具有较高的力学强度,在车轮荷载作用下变形较小。

所以,混凝土板通常工作在弹性阶段。

本水泥混凝土路面设计主要依据《公路水泥混凝土路面设计规》(JTG D40—2011)。

在荷载图示方面采用静力作用均布面荷载,在地基模型方面,采用温克勒地基模型。

在路面板形态方面,采用半空间弹性地基有限大矩形板理论。

年平均交通量增长率为6%,路基平均填土高度为1.0 m ,1.2 m ,1.5m,1.8 m,土质为中液限粘土,平均地下水位为0.8 m,平均冻深0.3m。

试设计混凝土路面结构,并画出路面结构及横断面图(注:该地盛产石灰、粉煤灰、并有砾石)。

三、参考目录1、《路基路面工程》教材;2、《公路水泥混凝土路面设计规》(JTG D40-2011),人民交通,2011年,;3、《公路路面设计手册》,人民交通,1994年, 。

《路基路面工程B》课程设计指导书一、课程设计的目的和要求课程设计是高等学校学生在校学习专业课的一个重要环节,也是学生综合运用所学的知识解决实际问题和独立钻研的良好机会。

课程设计在教学上的要:1、培养综合运用所学知识、解决实际问题的独立工作能力;2、系统巩固并提高基础理论课与专业知识;3、掌握路面结构的设计计算方法;4、了解路基路面整体设计与个体设计的有机联系;5、加强与提高设计、计算、绘图及编制说明书的基本技能;6、对本专业某些理论性或技术性问题进行比较深入的探讨。

二、课程设计的步骤与方法1、研读路面结构设计与计算的有关例题。

2、认真分析设计任务书所提供的设计依据。

3、刚性路面结构设计(1) 交通参数分析根据公路等级,确定设计基准期、安全等级,选定设计年限及轮迹横向分布系数,计算使用年限累计当量轴次,确定道路的交通分级。

《路基路面工程》课程设计路面工程部分

分析方法
采用极限平衡法、有限元法等方法进行路基稳定性分析。同时,结合工程经验和实践,对分析结果进行综合评价和判 断。
注意事项
在分析过程中,需要考虑不同因素对路基稳定性的影响,如地质条件、水文条件、气候条件等。同时, 还需要注意分析方法的适用性和局限性,以及分析结果的可靠性和准确性。
04
路面施工工艺与质量控制
排水顺畅。
质量检查与验收标准
施工过程质量检查
在施工过程中进行定期或不定期的质量检查,包 括材料质量、施工工艺、压实度等方面的检查。
完工后质量验收
施工完成后进行全面的质量验收,包括路面平整 度、厚度、压实度、弯沉值等方面的检测。
验收标准
根据设计文件和相关规范制定验收标准,确保路 面工程质量符合设计要求和相关标准。
延长道路使用寿命
合理的路面工程设计和施工能够延长道路使用寿命,减少维修和养 护成本,提高经济效益。
促进区域经济发展
良好的路面工程能够改善交通条件,提高运输效率,降低物流成本, 从而促进区域经济发展。
02
路面工程基础知识
路面结构组成及功能
垫层
设置在路基和基层之间,起排水、 隔水、防冻、防污等作用。
通需求,导致交通拥堵现象严重。
道路状况不佳
02
原有道路设计标准低,使用年限长,路面破损、坑洼不平等问
题频发,影响行车安全。
城市规划调整
03
为配合城市整体规划和未来发展需要,对道路进行改造升级成
为必要措施。
改造方案制定过程
现场调研与数据分析
对原有道路进行详细勘察和数据收集,包括交通量、路面状况、排 水系统等方面,为后续改造提供依据。
鼓励学生积极参与实际工程项目,积累实践经验,提高解决实际问 题的能力。

路基路面工程课程设计

路基路面工程课程设计一、设计背景随着经济的发展和城市化进程的加速,道路建设成为社会经济发展和人民生活水平提高的重要标志之一,因此,对于路基路面工程的研究和设计具有重要意义。

本课程设计旨在让学生通过实际操作掌握道路设计和施工的基本知识和技能,通过实地勘测、资料调查等方式了解实际工程的情况,提高实际操作能力和设计能力。

二、设计内容1. 课程设计目标•掌握道路工程设计和施工的基本知识和技能;•了解道路工程的基本原理和设计理念;•提高实际操作能力和设计能力;•加深对于道路工程的认识和理解。

2. 课程设计任务(1)实地勘测对于设计现场进行实地勘测,包括地形、地貌、自然因素、人文因素等综合考量。

通过测绘技术记录勘测结果,并制定勘测报告。

参考现有的道路设计标准和原理,结合实际勘测结果,制定出道路工程设计方案,并制定设计方案报告。

(3)技术指导对于设计方案进行专业的技术指导,包括工程施工、材料选用、设备使用等具体操作指导。

(4)工程实践根据设计方案,实施道路工程的实践操作,按照设计要求进行施工,并掌握实际操作技能。

(5)成果评价对于课程设计成果进行全面评价,包括设计方案的合理性、施工可行性、工程实践的质量等内容,为今后的实际操作提供可靠的理论支持。

三、设计实施步骤1. 勘测基础数据收集•搜集土地利用现状图、国家地形图等勘测基础数据;•确定勘测范围,获取贵行前基础数据;•进行现场勘测,包括对设置路线进行勘测、道路所在地的地理位置、地形、地貌、水文气象等因素的勘测。

•综合勘测结果和基础数据,进行初步的设计方案制订;•着手制定设计方案报告,对方案进行完善;•在教师的指导下,进行更改、完善和优化。

3. 技术指导•教师对学生进行专业技术指导,提高学生的实际操作能力;•教师对学生进行材料选择、设备使用等方面的指导,确保工程质量。

4. 工程实践•按照设计要求进行工程操作;•学生实践操作,了解道路工程实际操作的一般规律;•教师进行指导,纠正学生操作中的问题。

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高速公路水泥混凝土路面设计实例一、轴载换算水泥混凝土路面结构设计以100KN 的单轴-双轮组荷载作为标准轴载。

不同轴轮型和轴载的作用次数,按下式换算为标准轴载的作用次数。

161100ni s i i i P N N δ=⎛⎫= ⎪⎝⎭∑ (1) ;30.432.2210i i P δ-=⨯ (2)50.221.0710i i P δ--=⨯ (3) ;80.222.2410i i P δ--=⨯ (4)Ns ——100KN 的单轴-双轮组标准轴载的作用次数;Pi ——单轴-单轮、单轴-双轮组或三轴-双轮组轴型i 级轴载的总重(KN );<n ——轴型和轴载级位数;iN ——各类轴型i 级轴载的作用次数;i δ——轴-轮型系数,单轴-双轮组时,i δ=1;单轴-单轮时,按式(2)计算;双轴-双轮组时,按式(3)计算;三轴-双轮组时,按式(4)计算。

轴载换算于40KN(单轴)和80KN (双轴)的轴载可略去。

调查分析双向交通的分布情况,选取交通量方向分布系数,一般取,车道数为6,所以交通量车道分布系数取。

Ns=∑××=次查《公路水泥砼路面设计规范(JTG D40-2002)》,此路面属重交通,设计使用年限为30年。

由《公路水泥砼路面设计规范(JTG D40-2002)》取轮迹横向分布系数为,可计算得到设计年限内标准轴载累计作用次数N e 为:()[]ηγγτ36511⨯-+=s e N N次19985088.9=22.0%5.9365]1%)5.91[(02.170830⨯⨯-+⨯= 、二、路面板厚度计算路基的强度和稳定性同路基的干湿状态有密切关系,并在很大程度上影响路面结构的设计,路基按干湿状态不同,分为四类:干燥、中湿、潮湿和过湿。

为了保证路基路面结构的稳定性一般要求路基处于干燥或中湿状态,当处于过湿状态时,路基不稳定,冰冻区春融翻浆,非冰冻区弹簧,路基经处理后方可铺筑路面。

下面对潮湿、中湿、干燥3种状态分别讨论。

(一)干燥状态 1、初拟路面结构查《公路水泥砼路面设计规范(JTG D40-2002)》表4.4.6,初拟普通水泥混泥土路面层厚度为h=0.26m, 基层选用水泥稳定碎石(水泥用量为5%),厚为h 1=0.22m 。

底基层厚度为h 2=0.20m 的级配碎石。

普通水泥混凝土板的平面尺寸宽为3.75m,长为5.0m 。

纵缝为设拉杆平缝,横缝为设传力杆假缝。

2、材料参数的确定(1)混凝土的设计弯拉强度与弹性模量按《公路水泥砼路面设计规范(JTG D40-2002)》表3.0.6,取普通混泥土面层的弯拉强度标准值MPa f r 5=,相应弯拉弹性模量标准值为GPa E c 31=<(2)土基的回弹模量参照《公路水泥砼路面设计规范(JTG D40-2002)》附录F ,路基回弹模量取MPa E 420=。

查附录,水泥稳定粒料基层回弹模量取MPa E 15001=,级配碎石回弹模量取MPa E 2502=。

按式()计算基层顶面当量回弹模量如下:MPa h h E h E h E x 389.93420.022.025020.0150022.022222221222121=+⨯+⨯=++= ()12211221322311)11(41212-++++=h E h E h h h E h E D x()MNm 413.320.0250122.015001420.022.01220.02501222.015001233=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯⨯++⨯+⨯=-mE D h x x x 353.0389.934413.3121233=⨯== 895.342389.93451.1122.651.1122.645.045.00=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛⨯-⨯=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=--E E a x,739.042389.93444.1144.1155.055.00=⎪⎭⎫⎝⎛⨯-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=--EE b x165.21142389.93442353.0895.331739.03100=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=EE E ah E xb xt MPa普通混凝土面层的相对刚度半径按()计算为m E E h r t c 735.0165.2113100026.0537.0537.033=⨯⨯== 3、荷载疲劳应力计算按式(),标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力计算为MPa h r ps 947.026.0735.0077.0077.026.026.0=⨯⨯==--σ因纵缝为设拉平缝,接缝传荷能力的应力折减系数87.0=r k 。

考虑设计基准期内荷载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数()601.219985088.9057.0===n e f N k 。

根据公路等级,由《公路水泥砼路面设计规范(JTG D40-2002)》附录B ,考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数30.1=c k,按式(),荷载疲劳应力计算为MPa k k k ps c f r pr 791.2947.030.1601.287.0=⨯⨯⨯==σσ4、温度疲劳应力由《公路水泥砼路面设计规范(JTG D40-2002)》表3.0.8,Ⅳ区最大温度梯度区88℃/m 。

板长m l 5=,808.6735.0/5/==r l 由图可查普通混凝土板厚m h 26.0=,59.0=x B , 按式(),最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力计算为MPa B hT E x gc c tm 057.259.028826.03100010125=⨯⨯⨯⨯⨯==-ασ温度疲劳应力系数tk ,按式()计算为490.0058.05057.2841.0057.25323.1=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=b fa f k c rtmtm r t σσ 再由式()计算温度疲劳应力为%MPak tm t tr 009.1057.2490.0=⨯==σσ5、可靠度计算由《公路水泥砼路面设计规范(JTG D40-2002)》表3.0.1,高速公路的安全等级为一级,相应于一级安全等级的变异水平等级为低级,目标可靠度为95%,再根据查的目标可靠度变异水平等级,查《公路水泥砼路面设计规范(JTG D40-2002)》表,确定可靠度系数26.1=r γ,按式(3.0.3)()()MPa f MPa r tr pr r 0.579.4009.1791.226.1=≤=+⨯=+σσγ因而所选的普通混凝土面层厚度m h 26.0=,可以承受设计基准期内荷载应力和温度应力的综合疲劳作用。

(二)中湿状态 1、初拟路面结构查《公路水泥砼路面设计规范(JTG D40-2002)》表4.4.6,初拟普通水泥混泥土路面层厚度为h=0.26m, 基层选用水泥稳定碎石(水泥用量为5%),厚为h 1=0.22m 。

底基层厚度为h 2=0.20m 的级配碎石。

普通水泥混凝土板的平面尺寸宽为3.75m,长为5.0m 。

纵缝为设拉杆平缝,横缝为设传力杆假缝。

&2、材料参数的确定(1)混泥土的设计弯拉强度与弹性模量按《公路水泥砼路面设计规范(JTG D40-2002)》表3.0.6,取普通混泥土面层的弯拉强度标准值MPa f r 5=,相应弯拉弹性模量标准值为GPa E c 31=(2)土基的回弹模量参照《公路水泥砼路面设计规范(JTG D40-2002)》附录F ,路基回弹模量取MPa E 350=。

查附录,水泥稳定粒料基层回弹模量取MPa E 15001=,天然砂砾回弹模量取MPa E 2502=。

按式()计算基层顶面当量回弹模量如下:MPa h h E h E h E x 389.93420.022.025020.0150022.022222221222121=+⨯+⨯=++= ()12211221322311)11(41212-++++=h E h E h h h E h E D x"()MNm 413.320.0250122.015001420.022.01220.02501222.015001233=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯⨯++⨯+⨯=-mE D h x x x 353.0389.934413.3121233=⨯== 078.435389.93451.1122.651.1122.645.045.00=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫⎝⎛⨯-⨯=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=--EE a x764.035389.93444.1144.1155.055.00=⎪⎭⎫⎝⎛⨯-=⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=--E E b xMPa E E E ah E x b x t 44.19235389.93435353.0078.431764.03100=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=普通混凝土面层的相对刚度半径按()计算为m E E h r t c 760.044.1923100026.0537.0537.033=⨯⨯==3、荷载疲劳应力计算 >按式(),标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力计算为MPa h r ps 966.026.0760.0077.0077.026.026.0=⨯⨯==--σ因纵缝为设拉平缝,接缝传荷能力的应力折减系数87.0=r k 。

考虑设计基准期内荷载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数()601.219985088.9057.0===n e f N k 。

根据公路等级,由《公路水泥砼路面设计规范(JTG D40-2002)》附录B ,考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数30.1=c k按式(),荷载疲劳应力计算为MPa k k k ps c f r pr 848.2966.030.1601.287.0=⨯⨯⨯==σσ4、温度疲劳应力由《公路水泥砼路面设计规范(JTG D40-2002)》表3.0.8,Ⅳ区最大温度梯度区88℃/m 。

板长m l 5=,582.6760.0/5/==r l 由图可查普通混凝土板厚m h 26.0=,58.0=x B , 按式(),最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力计算为MPa B hT E x gc c tm 057.258.028826.03100010125=⨯⨯⨯⨯⨯==-ασ%温度疲劳应力系数tk ,按式()计算为490.0058.05057.2841.0057.25323.1=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=b fa f k c rtmtm r t σσ 再由式()计算温度疲劳应力为MPak tm t tr 009.1057.2490.0=⨯==σσ5、可靠度计算由《公路水泥砼路面设计规范(JTG D40-2002)》表3.0.1,高速公路的安全等级为一级,相应于一级安全等级的变异水平等级为低级,目标可靠度为95%,再根据查的目标可靠度变异水平等级,查《公路水泥砼路面设计规范(JTG D40-2002)》表,确定可靠度系数26.1=r γ,按式(3.0.3)()()MPa f MPa r tr pr r 0.586.4009.1848.226.1=≤=+⨯=+σσγ 因而所选的普通混凝土面层厚度m h 26.0=,可以承受设计基准期内荷载应力和温度应力的综合疲劳作用。

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