路面结构计算书
道路结构设计计算书
道路结构设计计算书1、累计当量轴数计算根据《城市道路设计规范》（CJJ 37-90），路面结构达到临界状态的设计年限：沥青混凝土路面的设计年限为15年；交通等级为重，设计初期设计车道的日标准轴载的轴数500n/d≤Nli ≤1500n/d，取Nli=1400n/d；γ=15%。
设计年限内设计车道上标准轴载累计数：N=365Nli [（1+γ）t-1]/γ=15.0]115.01[140036515-+⨯⨯）（=24313590次2、结构组合与材料选取由上面的计算得到设计年限内一个行车道上的累计标准轴次约为2400 万次左右，根据规范推荐结构并考虑道路实际使用情况，路面结构层采用沥青混凝土（18cm）、基层采用二灰结石（30cm）、底基层采用二灰土（厚度待定）。
规范规定城市次干道的面层由二至三层组成，查规范，采用三层沥青面层，表面层采用细粒式沥青混凝土（厚4cm），中间层采用中粒式沥青混凝土（厚6cm），下面层采用粗粒式沥青混凝土（厚7cm）。
3、各层材料的抗压模量与劈裂强度4cm A 沥青玛蹄脂碎石混合料SMA-13 16006cm B 中粒式沥青混凝土AC-20 12007cm C 粗粒式沥青混凝土AC-251000 30cm D 二灰结石 1500 ？ E 二灰土 750土基304、土基回弹模量的确定该路段处于Ⅳ1区，为粘质土，路基处理后稠度为1.00，查相关表的土基回弹模量为30.0Mpa 。
5、设计指标的确定对于城市次干路，规范要求以设计弯沉值作为设计指标，并进行结构层层底拉应力的验算。
a)设计弯沉值对于城市次干路，公路等级系数A c =1.1; 面层是沥青混凝土，面层类型系数A s =1.0; 对半刚性基层，基层类型系数A b =1.0。
路面设计弯沉值为：L d =600N e -0.2A c 〃A s 〃A b =600×24000000-0.2×1.1×1.0×1.0=22.1（0.01mm ） b)各层材料的容许层底拉应力σR =sS K σ①细粒式沥青混凝土AC-13K s =0.09〃N e 0.22/A c =0.09×240000000.22/1.1=3.44σR =sS K σ=1.7/3.44=0.494Mpa②中粒式沥青混凝土AC-20K s =0.09〃N e 0.22/A c =0.09×240000000.22/1.1=3.44σR =sS K σ=1.0/3.44=0.29Mpa③粗粒式沥青混凝土AC-25K s =0.09〃N e 0.22/A c =0.09×24000000.22/1.1=3.44σR =sS K σ=0.8/3.44=0.23Mpa④二灰结石K s =0.35N e 0.11/A c =0.35×240000000.11/1.1=2.06σR =sSK σ=0.65/2.06=0.32Mpa⑤二灰土K s =0.45N e 0.11/A c =0.45×240000000.11/1.1=2.65σR =sSK σ=0.25/2.65=0.09Mpa6 设计资料总结设计弯沉值为22.1（0.01mm ），相关资料汇总如下表：中粒式沥青混凝土7、确定二灰土层厚度（换算成三层体系）h 1=4cm E 1=1400Mpa → h 1=4cm E 1=1600Mpa h 1=6cm E 2=1200Mpa h 1=7cm E 3=1000Mpah 1=30cm E 4=1500Mpa H=? E 2=1200Mpa h 1=? E 5=750MpaE 0=30Mpa E 0=30Mpa 路表容许回弹弯沉值L R =[l ]=1.1αr αs / N 0.2=1.1×1.2×1.0/240000000.2=0.044cm 路表回弹弯沉综合修正系数F =A F 38.002⎥⎦⎤⎢⎣⎡δP E L R =φ1=1.47（[l ] E n /（2p t r ））0.38=1.47×38.065.107.0230044.0⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯=0.585αL =F P E L d δ21=αn 1n 2=585.065.107.021400022.0⨯⨯⨯⨯=3.531 h=h 1=4cm E 1=1400MpaH=H 2+4.2213E Eh k n k k ∑-=E 2=1200Mpa⎩⎨⎧====86.01400/1200/38.065.10/4/12E E h δ ∴查表得α=6.3 ⎩⎨⎧====025.01200/30/38.065.10/4/2E E h n δ ∴查表得K 1=1.52 ∴K 2=1K L αα=52.13.6531.3⨯=0.369∴查表得：δH=5.6∴H=6.5δ=6.5×10.65=59.64cm 根据H=H 2+4.2213E E h kn k k ∑-= 69.22=6+7×4.212001000+30×4.212001500+ h 14.21200750∴h 1=17.307cm 取h 1=18cm8 弯拉应力验算A 点 细粒式沥青混凝土层底h 1=4cm E 1=1400Mpa → h=4cm E 1=1400Mpa h 1=6cm E 2=1200Mpa h 1=8cm E 3=1000Mpah 1=30cm E 4=1500Mpa H=? E 2=1200Mpa h 1=18cm E 5=750MpaE 0=30Mpa E 0=30Mpa H=9.0112+-=∑i k n k k E E h =6+8×9.012001000+30×9.012001500+18×9.01200750=60.835cmh/δ=4/10.65=0.38 E 2/E 1=0.86 E 0/E 2=0.025查图得σa = -0.188MPa 为压应力，不需验算。
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道路工程路面结构计算书
交工验收弯沉值和层底拉应力计算
公路等级: 一级公路
新建路面的层数: 5
标准轴载: BZZ-100
层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差15℃平均抗压标准差综合影响系数
(mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa) 1 细粒式沥青玛蹄脂碎石50 1400 201 1800 344 1
2 中粒式沥青混凝土50 1200 105 1600 187 1
3 粗粒式沥青混凝土80 1000 55 1200 60 1
4 水泥稳定碎石250 1500 150 1500 150 1
5 级配碎石200 250 0 250 0 1
6 新建路基36 1
计算新建路面各结构层及路基顶面交工验收弯沉值:
第1 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 31.6 (0.01mm)
第2 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 35.7 (0.01mm)
第3 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 41.1 (0.01mm)
第4 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 52 (0.01mm)
第5 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 195.8 (0.01mm)
路基顶面交工验收弯沉值LS= 258.8 (0.01mm)
计算新建路面各结构层底面最大拉应力:(未考虑综合影响系数)
第1 层底面最大拉应力σ( 1 )=-.17 (MPa)
第2 层底面最大拉应力σ( 2 )= .033 (MPa)
第3 层底面最大拉应力σ( 3 )= .016 (MPa)
第4 层底面最大拉应力σ( 4 )= .205 (MPa)。
路面结构设计计算书有计算过程的样本
公路路面结构设计计算示例一、 刚性路面设计交通组成表1) 轴载分析路面设计双轮组单轴载100KN⑴ 以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中的累计当量轴次。
① 轴载换算:161100∑=⎪⎭⎫⎝⎛=ni i i i s P N N δ 式中 : s N ——100KN 的单轴—双轮组标准轴载的作用次数;i P —单轴—单轮、 单轴—双轮组、 双轴—双轮组或三轴—双轮组轴型i 级轴载的总重KN;i N —各类轴型i 级轴载的作用次数; n —轴型和轴载级位数;i δ—轴—轮型系数, 单轴—双轮组时, i δ=1; 单轴—单轮时, 按式43.031022.2-⨯=i i P δ计算; 双轴—双轮组时, 按式22.051007.1--⨯=i i P δ; 三轴—双轮组时, 按式22.081024.2--⨯=i i P δ计算。
轴载换算结果如表所示车型i Pi δi N16)(PP N i i i δ解放CA10B 后轴 60.85 1300 0.106 黄河JN150前轴 49.00 43.03491022.2-⨯⨯540 2.484 后轴 101.6 1540 696.134 交通SH361前轴 60.00 43.03601022.2-⨯⨯ 120 12.923 后轴 2⨯110.00 22.052201007.1--⨯⨯ 120 118.031 太脱拉138前轴 51.40 43.0340.511022.2-⨯⨯ 150 1.453 后轴 2⨯80.00 22.051601007.1--⨯⨯150 0.969 吉尔130 后轴 59.50 1 240 0.059 尼桑CK10G后轴76.00118002.230 161)(PP N N i i i ni δ∑== 834.389注: 轴载小于40KN 的轴载作用不计。
② 计算累计当量轴次根据表设计规范, 一级公路的设计基准期为30年, 安全等级为二级, 轮迹横向分布系数η是0.17~0.22取0.2, 08.0=r g , 则[][]362.69001252.036508.01)08.01(389.8343651)1(30=⨯⨯-+⨯=⨯-+=ηr t r s e g g N N 其交通量在44102000~10100⨯⨯中, 故属重型交通。
路面结构设计计算书(原创)
路面结构补强计算书1.轴载换算及设计弯沉值计算序号车型名称前轴重(kN) 后轴重(kN) 后轴数后轴轮组数后轴距(m) 交通量1 北京BJ130 13.55 27.2 1 双轮组 24882 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组 5953 黄河JN163 58.6 114 1 双轮组 2964 黄河JN360 50 110 2 双轮组 <3 2135 东风SP9250 50.7 113.3 3 双轮组 >3 2726 江淮AL6600 17 26.5 1 双轮组 53527 四平SPK6150 38 77.8 2 双轮组 >3 471 设计年限取 8年车道系数 .5 交通量平均年增长率 4.7 ％当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时，根据上述公式计算得：路面竣工后第一年日平均当量轴次 : 3512设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 6055122当进行半刚性基层层底拉应力验算时 :路面竣工后第一年日平均当量轴次 : 4705设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 8112001公路等级一级公路公路等级系数 1 面层类型系数 1 基层类型系数 1路面设计弯沉值 : 26.4 (0.01mm)层位结构层材料名称劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa)1 中粒式沥青混凝土 1 0.362 中粒式改性沥青混凝土 0.9 0.323 水泥稳定碎石 0.5 0.264 水泥稳定碎石 0.4 0.212．原路面的计算弯沉值及当量回弹模量的计算本次外业资料收集中，对沿线各路段均采用BZZ-100标准轴载汽车，用贝克曼梁测定原有路面的弯沉值，每20m ～50m 测一点，对变化值较大路段进行加密检测，每车道、每路段的测点数不少于20点。
各路段的计算弯沉值 按下式进行计算：路面回弹模量计算：公式如下：原路面计算弯沉值及当量回弹模量如下：3．拟定补强结构方案因考虑采用水泥稳定碎石就地再生技术，需铣刨面层并对老路20厘米基层进行再生，再生后强度不低于于老路强度，故对新加铺水泥稳定碎石基层（设计层位第3层）进行层底拉应力验算。
路面结构设计计算书(有计算过程地)
公路路面结构设计计算示例一、刚性路面设计1〕轴载分析路面设计双轮组单轴载100KN⑴ 以设计弯沉值为指标与验算面层层底拉力中的累计当量轴次。
① 轴载换算：161100∑=⎪⎭⎫⎝⎛=ni i i i s P N N δ 式中 ：s N ——100KN 的单轴—双轮组标准轴载的作用次数；i P —单轴—单轮、单轴—双轮组、双轴—双轮组或三轴—双轮组轴型i 级轴载的总重KN ； i N —各类轴型i 级轴载的作用次数；n —轴型和轴载级位数；i δ—轴—轮型系数，单轴—双轮组时，i δ=1；单轴—单轮时，按式43.031022.2-⨯=i i P δ计算；双轴—双轮组时，按式22.051007.1--⨯=i i P δ；三轴—双轮组时，按式22.081024.2--⨯=i i P δ计算。
注：轴载小于40KN 的轴载作用不计。
② 计算累计当量轴次根据表设计规，一级公路的设计基准期为30年，安全等级为二级，轮迹横向分布系数η是0.17~0.22取0.2，08.0=r g ，如此[][]362.69001252.036508.01)08.01(389.8343651)1(30=⨯⨯-+⨯=⨯-+=ηr t r s e g g N N 其交通量在44102000~10100⨯⨯中，故属重型交通。
2〕初拟路面结构横断面由表3.0.1，相应于安全等级二级的变异水平为低~中。
根据一级公路、重交通等级和低级变异水平等级，查表4.4.6 初拟普通混凝土面层厚度为24cm ，基层采用水泥碎石，厚20cm ；底基层采用石灰土，厚20cm 。
普通混凝土板的平面尺寸为宽3.75m，长5.0m 。
横缝为设传力杆的假缝。
3〕确定基层顶面当量回弹模量tc s E E ,查表的土基回弹模量a MP E 0.350=，水泥碎石a MP E 15001=，石灰土a MP E 5502=设计弯拉强度：a cm MP f 0.5=，a c MP E 4101.3⨯= 结构层如下：水泥混凝土24cm 水泥碎石20cm 石灰土20cm×按式〔B.1.5〕计算基层顶面当量回弹模量如下：a x MP h h E h E h E 102520.020.055020.0150020.022222221222121=+⨯+⨯=++= 12211221322311)11(4)(1212-++++=h E h E h h h E h E D x1233)2.055012.015001(4)2.02.0(122.0550122.01500-⨯+⨯++⨯+⨯=)(700.4m MN -=m E D h x x x 380.0)10257.412()12(3131=⨯==165.4)351025(51.1122.6)(51.1122.645.045.00=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯-⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯=--E E a x 786.0)351125(44.11)(44.1155.055.00=⨯-=-=--E E b x a x bxt MP E E E ah E 276.212)351025(35386.0165.4)(31786.03100=⨯⨯⨯==式中：t E ——基层顶面的当量回弹模量，a MP ；0E ——路床顶面的回弹模量，x E ——基层和底基层或垫层的当量回弹模量， 21,E E ——基层和底基层或垫层的回弹模量， x h ——基层和底基层或垫层的当量厚度，x D ——基层和底基层或垫层的当量弯曲刚度， 21,h h ——基层和底基层或垫层的厚度，b a -——与0E Ex有关的回归系数普通混凝土面层的相对刚度半径按式〔B.1.3-2〕计算为：()m E E h r t c679.0)276.21231000(24.0537.0)(537.03131=⨯⨯== 4〕计算荷载疲劳应力p σ按式〔B.1.3〕，标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力计算为：a ps MP h r 060.124.0679.0077.0077.026.026.0=⨯⨯==--σ因纵缝为设拉杆平缝，接缝传荷能力的应力折减系数87.0=r K 。
路面结构计算书
1、路面结构计算书1.1 水泥混凝土路面设计道路等级：城市主干道Ⅰ级；设计车速：50Km/h；设计荷载：公路－Ⅰ级；标准轴载：道路BZZ-100KN；路面类型：水泥混凝土路面；路面结构达到临界状态设计年限：30年；交通量达饱和设计年限：20年。
本次路面结构计算采用“《公路路面程序设计系统》HPDS2006”电算软件进行计算。
按一级公路标准等级进行计算。
变异水平的等级 : 中级可靠度系数 : 1.195面层类型 : 普通混凝土面层序号路面行驶车辆名称单轴单轮组的个数轴载总重(kN)单轴双轮组的个数轴载总重(kN)双轴双轮组的个数轴载总重(kN)三轴双轮组的个数轴载总重(kN)交通量1 标准轴载0 0 1 100 0 0 0 0 5420序号分段时间(年) 交通量年增长率1 10 9.6 ％2 10 7.2 ％3 10 6.4 ％行驶方向分配系数 .5 车道分配系数 .6轮迹横向分布系数 .22混凝土弯拉强度 5 MPa 混凝土弯拉模量 31000 MPa混凝土面层板长度 4 m 地区公路自然区划Ⅳ面层最大温度梯度 88 ℃/m 接缝应力折减系数 .87基(垫)层类型----新建公路路基上修筑的基(垫)层层位基（垫）层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa)1 水泥稳定粒料 250 13002 级配碎砾石 200 2503 新建路基 32基层顶面当量回弹模量 ET= 189.5 MPa中间计算结果 :HB= 260 r= .764 SPS= .97 SPR= 2.7BX= .53 STM= 1.87 KT= .46 STR= .85SCR= 3.55 GSCR= 4.12 RE=-17.6 %其中：HB-----拟定的混凝土面层厚度(mm)r------混凝土面层板的相对刚度半径(m)SPS----混凝土面层的荷载应力(MPa)SPR----混凝土面层的荷载疲劳应力(MPa)BX-----温度应力系数STM----混凝土面层的温度应力(MPa)KT-----温度疲劳应力系数STR----混凝土面层的温度疲劳应力(MPa)SCR----混凝土面层的综合应力(荷载疲劳应力与温度疲劳应力之和)(MPa)GSCR---可靠度系数与混凝土面层综合应力的乘积(MPa)RE-----GSCR与面层混凝土弯拉强度标准值的相对误差（％）设计车道使用初期标准轴载日作用次数 : 1626路面的设计基准期 : 30 年设计基准期内标准轴载累计作用次数 : 1.502976E+07路面承受的交通等级 :重交通等级基层顶面当量回弹模量 : 189.5 MPa混凝土面层设计厚度 : 260 mm通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改,最后得到路面结构设计结果如下:---------------------------------------普通混凝土面层 260 mm---------------------------------------水泥稳定粒料 250 mm---------------------------------------级配碎砾石 200 mm---------------------------------------新建路基新建基(垫)层及路基顶面交工验收弯沉值计算新建基(垫)层的层数 : 2基（垫）层及路基交工验收综合影响系数 : 1标准轴载 : BZZ-100层位基（垫）层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa)1 水泥稳定粒料 250 13002 级配碎砾石 200 2503 新建路基 32第 1 层顶面交工验收弯沉值 LS= 53.6 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算) 第 2 层顶面交工验收弯沉值 LS= 211.5 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算) 路基顶面交工验收弯沉值 LS= 291.1 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算)1.2 沥青混凝土路面设计道路等级：城市主干道Ⅰ级；设计车速：50Km/h；设计荷载：公路－Ⅰ级；标准轴载：道路BZZ-100KN；路面类型：沥青混凝土路面；路面结构达到临界状态设计年限：15年；交通量达饱和设计年限：20年。
水泥路面结构计算书
方案一假定路基为干燥状态（1）初拟路面结构由表3.0.1，相应于安全等级一级的变异水平等级为低级。
根据高速公路、重交通等级和低级变异水平等级，初拟普通混凝土面层厚度为h c = 0.27m 。
基层选用水泥稳定碎石厚h b = 0.18m ，底基层为h 1= 0.18m 的级配碎石，面层与基层之间采用PA-1做封层。
普通混凝土板的平面尺寸为3.75m ，长5m 。
纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假缝。
（2） 材料参数的确定混凝土的设计弯拉强度与弯拉弹性模量按表3.0.8，取普通混凝土面层的弯拉强度标准值 f r = 5.0MPa ，相应弯拉弹性模量标准值和泊松比为31GPa 和0.15 ，砾石粗集料混凝土的线膨胀系数取0./℃。
土基的回弹模量参照《公路水泥混凝土路面设计规范》附录，路基回弹模量取80MPa 湿度调整系数取0.95，综合回弹模量为80×0.95=76MPa ， 查附录F.2，水泥稳定碎石基层回弹模量取2000MPa ，泊松比取0.2，级配碎石底基层回弹模量取220MPa ，泊松比取0.3。
（3）板底地基综合回弹模量21121220x h E E MPa h == 10.18x h h m ==0.26ln(h )0.860.26ln(0.18)0.860.414x α=+=+=0.41400220()()7611876x t E E E MPa E α==⨯= 板底地基综合回弹模量t E 取118MPa混凝土面层板的弯曲刚度D c ，半刚性基层板的弯曲刚度D b ,路面结构总相对刚度半径r g 为：3322310000.2752.12(1)12(10.15)c c c c E h D MN m ν⨯===-⨯-33122120000.18 1.0.12(1)12(10.2)b b b b E h D MN m ν⨯===-⨯- 331122212200.180.1.12(1)12(10.3)b E h D MN m ν⨯===-⨯- 12 1.00.1 1.1.b b b D D D MN m =+=+=52 1.11181.21() 1.21()0.927m b t D D g E r ++==⨯=（4）荷载应力标准轴载和极限荷载在临界荷载位处产生的荷载应力为：0.6520.940.6520.940.0001450.0001450.9270.27100 1.411.11152ps g c s bcr h p MPa D D σ--==⨯⨯⨯=++ 0.6520.940.6520.940.0001450.0001450.9270.27180 1.461.11152pm g c pm bc r h p MPa D D σ--==⨯⨯⨯=++ 计算面层荷载疲劳应力和最大荷载应力为：0.87 1.10 2.592 1.41 3.64pr r f c ps k k k MPa σσ==⨯⨯⨯=max 0.87 1.10 1.46 1.46p r c pm k k MPa σσ==⨯⨯=其中应力折减系数0.87r k =；综合系数 1.10c k =：疲劳应力系数40.057(180210) 2.592f e k N λ==⨯=。
水泥路面结构计算书
新建水泥混凝土路面厚度计算书1、原始资料水泥混凝土路面设计设计内容 : 新建单层水泥混凝土路面设计道路等级 : 停车场-按城市支路设计变异水平的等级 : 中级可靠度系数 : 1.13面层类型 : 普通混凝土面层序路面行驶单轴单轮轴载单轴双轮轴载双轴双轮轴载三轴双轮轴载交通量号车辆名称组的个数总重组的个数总重组的个数总重组的个数总重(kN) (kN) (kN) (kN)1 双后轴货车 1 55 0 0 1 56 0 0 4002 单后轴客车 1 17 1 26.5 0 0 0 0 4000行驶方向分配系数 1 车道分配系数 1轮迹横向分布系数 .39 交通量年平均增长率 5 ％混凝土弯拉强度 4.5 MPa 混凝土弯拉模量 29000 MPa 混凝土面层板长度 5m 地区公路自然区划Ⅳ面层最大温度梯度 88 ℃/m 接缝应力折减系数 .872.交通分析路面的设计基准期 : 20 年=51776设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为51776，为中等交通。
根据《规范》表3.0.6，水泥混凝土弯拉强度不得低于4.5MPa。
3、初拟路面结构初拟水泥混凝土路面厚度为： 0.2m，基层选用5%半刚性材料水泥稳定碎石，厚度为0.20m，水泥混凝土面板长度为：5m，宽度为4m。
纵缝为设拉杆平缝。
4、路面材料参数确定按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2011)《混凝土弯拉强度标准值》可确定混凝土弯拉强度标准值为：4.5MPa。
根据公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2011)《水泥混凝土弯拉弹性模量经验参考值》可确定弯拉弹性模量为29000MPa。
路基回弹模量选用:20 MPa。
基层回弹模量选用1500Mpa。
按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2011)计算基层顶面当量回弹模量如下：Ex=(h1×h1×E1+h2×h2×E2)/(h1×h1+h2×h2)=1500(MPa)Dx=（E1×h1^3+E2×h2^3）÷12+(h1+h2)^2÷4×[1÷(E1×h1)+1÷(E2×h2)]^(-1))= 4 (MN-m)hx=(12×Dx/Ex)^(1/3)=(12×4/1500)^(1/3)=0.317(m)a=6.22×[1-1.51×(Ex/E0)^(-0.45)]=6.22×[1-1.51×(1500/20)^(-0.45)]=4.874b=1-1.44×(Ex/E0)^(-0.58)= 1-1.44×(1500/20)^(-0.58)=0.866Et=a×hx^b×E0×(Ex/E0)^(1/3)=4.874×0.317^0.866×20×(1500/20)^(1/3)=152.03(MPa)基层顶面当量回弹模量 : 152 MPa5、荷载疲劳应力计算混凝土面板的相对刚度半径r：r=0.537×h ×(Ec/Et)^(1/3)=0.618m标准轴载载临界处产生的荷载应力：=0.077×r^0.6h^(-2)=0.077×0.618^0.6 ×0.2^(-2)=1.442(MPa)σps由于纵缝形式为设拉杆平缝故接缝传荷能力的应力折减系数为Kr=.87路面普通混凝土，可取v=0.057设计基准年内荷载应力的累计疲劳作用的疲劳应力系数计算为：kf=Ne^v=51776^0.057=1.86按公路水泥混凝土路面设计规范《综合系数Kc》确定偏载和动载等因素对路面疲劳影响的综合系数为kc=1.2,计算荷载的疲劳应力σpr =krkfkcσps=0.87×1.86×1.2×1.442=2.795(MPa)6、温度疲劳应力计算混凝土膨胀系数ac=0.00001，Ec=29000，最大温度梯度为Tg =88℃/m。
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一、主要技术标准、技术指标
（1）道路等级：小区内道路（路面结构按公路四级标准计算）。
（2）设计行车速度：20km/h，特殊路段5～15km/h。
（4）路面结构类型：水泥混凝土路面。
（5）设计基准期：20年。
（6）交通等级：轻级。
（7）结构物荷载等级：公路Ⅱ级。
（8）路面结构计算荷载：BZZ-100。
（9）抗震设防：沿线地区动峰值加速度系数小于0.05g，抗震设防烈度为6度，简易设防。
二、设计依据
（1）、《关于印发农村公路建设指导意见的通知》（交公路发〖2004〗372号）
（2）、《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）
（3）、《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40—2002）
（4）、路面结构计算软件：HPDS2006。
三、路面结构厚度计算
设计内容: 新建单层水泥混凝土路面设计
公路等级: 四级公路
变异水平的等级: 中级
可靠度系数: 1.05
面层类型: 普通混凝土面层
序路面行驶单轴单轮轴载单轴双轮轴载双轴双轮轴载三轴双轮轴载交通量号车辆名称组的个数总重组的个数总重组的个数总重组的个数总重
(kN) (kN) (kN) (kN)
1 标准轴载0 0 1 100 0 0 0 0 6
行驶方向分配系数.59 车道分配系数.85
轮迹横向分布系数.62 交通量年平均增长率 4.5 ％
混凝土弯拉强度 4.5 MPa 混凝土弯拉模量29000 MPa
混凝土面层板长度 5 m 地区公路自然区划Ⅳ
面层最大温度梯度86 ℃/m 接缝应力折减系数.89
基(垫)层类型----新建公路路基上修筑的基(垫)层
层位基（垫）层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa)
1 级配碎砾石200 300
2 新建路基30
基层顶面当量回弹模量ET= 71.7 MPa
中间计算结果: ( 下列符号的意义请参看“程序使用说明”)
HB= 170 r= .676 SPS= 2.11 SPR= 3.64
BX= .88 STM= 1.86 KT= .49 STR= .91
SCR= 4.55 GSCR= 4.78 RE= 6.22 %
HB= 177 r= .703 SPS= 1.99 SPR= 3.44
BX= .83 STM= 1.84 KT= .49 STR= .9
SCR= 4.34 GSCR= 4.56 RE= 1.33 %
HB= 179 r= .711 SPS= 1.96 SPR= 3.38 BX= .83 STM= 1.86 KT= .49 STR= .91
SCR= 4.29 GSCR= 4.5 RE= 0 %
设计车道使用初期标准轴载日作用次数: 3
路面的设计基准期: 20 年
设计基准期内标准轴载累计作用次数: 21298
路面承受的交通等级:轻交通等级
基层顶面当量回弹模量: 71.7 MPa
混凝土面层设计厚度: 179 mm
通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改, 最后得到路面结构设计结果如下:
---------------------------------------
普通混凝土面层180 mm
---------------------------------------
级配碎砾石200 mm
---------------------------------------
新建路基
有关符号的意义：
HB-----拟定的混凝土面层厚度(mm)
r------混凝土面层板的相对刚度半径(m)
SPS----混凝土面层的荷载应力(MPa)
SPR----混凝土面层的荷载疲劳应力(MPa)
BX-----温度应力系数
STM----混凝土面层的温度应力(MPa)
KT-----温度疲劳应力系数
STR----混凝土面层的温度疲劳应力(MPa)
SCR----混凝土面层的综合应力(荷载疲劳应力与温度疲劳应力之和)(MPa)
GSCR---可靠度系数与混凝土面层综合应力的乘积(MPa)
RE-----GSCR与面层混凝土弯拉强度标准值的相对误差（％）
四、基层、路基顶面竣工验收弯沉值
新建基(垫)层及路基顶面交工验收弯沉值计算
新建基(垫)层的层数: 1
基（垫）层及路基交工验收综合影响系数: 1
标准轴载: BZZ-100
层位基（垫）层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa)
1 级配碎砾石200 300
2 新建路基30
第1 层顶面交工验收弯沉值LS= 205.7 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算)
路基顶面交工验收弯沉值LS=310.5 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算)
设计人：。