水泥路面计算书【范本模板】
水泥混凝土路面设计计算书【范本模板】

目录1课程设计题目 (2)2课程设计主要内容 (2)3路面厚度计算 (2)3。
1 交通分析 (2)3。
2初拟路面结构 (4)3.3路面材料参数确定 (6)3。
4 荷载疲劳应力 (10)3.5温度疲劳应力 (11)3。
6验算初拟路面结构 (12)4接缝设计 (13)4.1纵向接缝 (13)4。
2横向接缝 (14)5混凝土面板钢筋设计 (15)5。
1 边缘补强钢筋 (15)5.2 角隅钢筋 (15)6材料用量计算 (15)6。
1 面层 (15)6。
2 基层 (16)6.3 垫层 (17)7 施工的方案及工艺 (15)泥混凝土路面设计计算书1课程设计题目水泥混凝土路面设计:此为城市主干道三级公路,路基为粘质土,采用普通混凝土路面,路面宽24m,经交通调查得知,设计车道使用初期轴载日作用次数为500。
试设计该路面结构. 2课程设计主要内容(1)结构组合设计;(2)材料组成设计;(3)混凝土板厚的确定;(4)板的平面尺寸确定;(5)接缝设计;(6)配筋设计;(7)材料用量计算;4路面厚度计算4。
1交通分析根据《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTJ012一94),不同等级公路的路面结构设计安全等级及相应的设计基准期、可靠度指标和目标可靠度查规范可知:三级公路的设计基准期为30年,安全等级为四级。
混凝土路面临界荷位车辆轮迹横向分部系数表4—2由表4—2知,临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取0。
35已知交通量设计年限内年增长率:8%。
荷载累计作用次数为:(次)4^10597.72335.036508.0]1)08.01[(500365]1)1[(30⨯=⨯⨯-+⨯=⨯⨯-+=ηr t r s e g g N N 交通量相轴载大小是路面设计的基本依据.随着交通量增大,对路面使用性能和使用寿命的要求相应提高.由此,在使用年限内对混凝土强度、面板厚度、基层类型和模量等方面提出了不同的技术要求。
为了区分各项要求在程度上的差别,按使用初期设计车道每日通过的标准铀载作用次数,将水泥混凝土路面承受的交通划分为特重、重、中等和轻四个等级,标准如下:公路混凝土路面交通分级表4—4由表4—4可得该公路属于重交通等级.4.2初拟路面结构由上表4—1知,安全等级为四级的道路对应的变异水平等级为低级.水泥混凝土面层厚度的参考范围表4—5根据三级公路、重交通等级和低级变异水平等级,由表4—5知,初拟普通混凝土面层厚度为220mm。
普通水泥混凝土路面计算书

水泥混凝土路面厚度计算书一、原始资料公路自然区划:Ⅳ区公路等级:三级公路路基土质:粘质土路面宽度(m): 6.5初期标准轴载:122交通量平均增长: 5板块厚度(m):0.23基层厚度(m):0.22垫层厚度(m):0.15板块宽度(m): 3.25板块长度(m): 4路基回弹模量:30基层回弹模量:1300垫层回弹模量:600基层材料性质:刚性和半刚性纵缝形式:设拉杆企口缝温度应力系数: 3.25计算类型:普通水泥混凝土路面厚度计算二、交通分析根据公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P6表3.0.1《可靠度设计标准》,本道路的等级为三级公路,故设计基准期为20年,安全等级为四级。
由公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P38表A.2.2《车辆轮迹横向分布系数》,临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取0.62。
,交通量的年增长率为4%。
按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P38公式A.2.2计算得到设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为:Ne=Ns*[(1+gr)^t-1]*365*η/gr=912904.7次按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P7表3.0.5《交通分级》可确定轴载等级为:中等交通等级。
三、初拟路面结构初拟水泥混凝土路面厚度为:0.23m,基层选用刚性和半刚性材料,厚度为0.22m,垫层厚度为0.15m。
水泥混凝土面板长度为:4m,宽度为3.25m。
纵缝为设拉杆企口缝。
四、路面材料参数确定按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P8表3.0.6《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 D40-2000)P53表 F.3《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:30MPa。
基层回弹模量选用1300MPa。
水泥混凝土路面计算书

路面计算书项目名称:******项目概述及路面结构说明:**段,路面宽为23m;自然区划为IV3区,采用水泥砼路面结构,设计使用年限为30年。
据交通量分析其设计使用年限内标准轴载累计作用次数为0.88×106次。
路面结构面层采用24cm普通砼,基层采用20cm3%~5.5%水泥稳定碎石,底基层为30cm二渣。
面板尺寸为长5m,宽3.75m、4m,纵缝为设拉杆平缝,横缝为不设传力杆缩缝。
一、计算路基基顶当量回弹模量及砼面层相对刚度半径输入数据1、普通砼面层弯拉弹性模量Ec(MPa)=290002、面层厚度h(m)=0.243、基层材料回弹模量E1(MPa)=15004、基层厚度h1(m)=0.325、底基层材料回弹模量E2(MPa)=2506、底基层厚度h2(m)=0.27、土基回弹模量E0(MPa)=40二、计算荷载疲劳应力输入数据1、接缝传荷能力的应力折减系数kr=0.872、综合系数kc=1.23、设计基准期内标准轴载累计作用次数Ne(次)=0.88×1064、计算荷载疲劳应力系数v=0.057三、计算温度疲劳应力输入数据1、温度梯度值Tg(°C/m)=882、板长L(m)=5 L/r=8.353、由图B.2.2根据砼面板厚h及L/r查得温度应力系数Bx=0.654、面层砼弯拉强度标准值fr(MPa)=4.55、回归系数a=0.8416、回归系数b=0.0587、回归系数c=1.323四、计算极限状态输入数据1、可靠度系数Rr=1.13新建道路的基顶当量回弹模量及面层相对刚度半径计算Ex=(h12*E1+h22*E2)/(h12+h22)=1148.88Dx=(E1*h13+E2*h23)/12+((h1+h1)2/4)*(1/(E1*h1)+1/(E2*h2))-1 =7.32hx=(12*Dx/Ex)^(1/3)=0.42a=6.22*(1-1.51*(Ex/E0)-0.45)=4.40b=1-1.44*(Ex/E0)-0.45=0.81基层顶面当面回弹模量Et=a*hxb*E0*(Ex/E0)1/3=222.96普通砼面层的相对刚度半径r=0.537*h*(Ec/Et)(1/3)=0.599荷载疲劳应力计算荷载应力σps=0.077*r0.6*h-2=1.17疲劳应力系数kf=Ne v=2.182荷载疲劳应力σpr=kr*kf*kc*σps=2.66温度疲劳应力计算温度翘曲应力σtm=αc*Ec*h*Tg*Bx/2=1.82温度疲劳应力系数kt=(fr/σtm)*(a*(σtm/fr)c-b)=0.448温度疲劳应力σtr=kt*σtm=0.818极限状态计算Rr*(σpr+σtr)=3.93结论:综合疲劳应力小于面层砼弯拉标准强度值,能够满足使用要求。
水泥混凝土路面设计计算书

⽔泥混凝⼟路⾯设计计算书⽔泥混凝⼟路⾯设计计算书1、交通分析:三级公路的设计基准期为20年,安全等级为三级,,车轮横向分布系数取0.55。
交通年增长率为6.5﹪。
计算设计基准期内设计车道标准荷载累计作⽤次数为:交通分析:路⾯设计以双轮组单轴100kN为标准轴载,⼩于和等于40kN(单轴)和80kN(双轴)的轴载忽略不计。
属于中等交通。
2、初拟路⾯结构本路线所处丽江市,所在⾃然区划为Ⅴ,由可靠度设计标准表,相应于安全等级四级的变异⽔平等级为中~⾼,取中级。
根据三级公路、中等交通等级和中级变异⽔平等级,查表,初拟普通混凝⼟⾯层厚度为0.22⽶,基层拟选⽤0.18⽶⽯灰粉煤灰稳定粒料为基层,垫层为0.15⽶采⽤⽯灰稳定⼟;路⾯结构总厚0.55⽶。
普通混凝⼟⾯板的平⾯尺⼨为3.25×4⽶。
纵缝为设拉杆平缝,横缝为设传⼒杆的假缝。
3、路⾯材料参数确定查《⽔泥混凝⼟路⾯设计规范》,取普通混凝⼟⾯层的弯拉强度标准值为4.5MPa ,相应弯拉模量标准为:42.810c a E MP =?,路基⼟基回弹模量aMP E 400=,⽯灰粉煤灰稳定粒料回弹模量aMP E 13001=,⽯灰稳定⼟回弹模量aMP E 6002=。
计算基层顶⾯当量回弹模量如下:ax MP h h E h E h E 101315.018.060015.0130018.022********2121=+?+?=++=12211221322311)11(4)(1212-++++=h E h E h h h E h E D x 1233)15.0600118.013001(4)15.018.0(1215.06001218.01300-?+?++?+?=2.57()MN m =?mE D h x x x 312.0)101357.212()12(3131=?==0.450.45010136.221 1.51() 6.221 1.51() 4.02640x E a E --=-=-=757.0)401013(44.11)(44.1155.055.00=?-=-=--E E b x110.75733001013() 4.0260.31240()195.82040bx t xaE E ah E MP E ===普通混凝⼟⾯层的相对刚度半径计算为:()1133280000.537()0.5370.22()0.618195.820ctE r h m E ==??=4、荷载疲劳应⼒标准轴载在临界荷载处产⽣的荷载应⼒计算为:0.620.620.0770.0770.6180.22 1.192ps ar h MP 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 。
水泥路面4.5m计算书(一号路正文)

表2单幅路面的纵缝拉杆参数
左板块
右板块
计算距离(m)
直径(mm)
长度(mm)
间距(mm)
行车道板块1
行车道板块2
4.5
14
700
650
图2路面平面示意图(m)
3.基层顶面当量回弹模量
按规范的式(B.1.5)计算基层顶面的当量回弹模量如下:
普通混凝土的刚度半径按规范的式(B.1.3-2)计算为:
5.温度疲劳应力
本公路在公路自然区划IV,最大温度梯度取92°C/m。板长与路面板相对刚度半径之比,l/r=5/0.687=7.275,查规范的图B.2.2可得到Bx=0.717。按规范的式(B.2.2)最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力为
温度疲劳应力系数kt,按规范式(B.2.3)计算为
再由规范的式(B.2.1)计算温度疲劳应力为
水泥混凝土路面设计计算书
预新建的过溪段一号路市政道路工程,为双向2车道四级公路,在公路自然区划Ⅳ区,路基为中湿的中液限粘土,拟采用普通混凝土面层,路幅总宽度9m。经过交通调查得到:设计车道使用初期的标准轴载作用次数为110次/日,交通量年平均增长率为5%。
1.交通分析
由规范的表3.0.1,四级公路的设计基准期为20年。由规范的表A.2.2,临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取0.39。按规范的式(A.2.2)计算得到设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为:
根据计算结果.确认砼路面厚度大于21cm即可满足设计要求,根据通用做法,采用22cm砼路面层厚度。
路基(垫)层及土基顶面竣工验收弯沉值计算
预新建的过溪段一号路,为双向2车道四级公路,在公路自然区划Ⅳ区,路基为中湿的中液限粘土,拟采用普通混凝土面层,路幅总宽度9m。采用公路路面设计程序系统进行计算,基(垫)层及土基顶面竣工验收弯沉值计算结果如下:
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。
二级公路水泥混凝土路面厚度计算书(例题)

水泥混凝土路面厚度计算书1 轴载换算表1.1 日交通车辆情况表∑==ni i i i s PN N 116)100(δ其中i δ为轴-轮系数,单轴-双轮组时,1=i δ,单轴-单轮时,按下式计算:43.031022.2-⨯=i i P δ双轴-双轮组时,按下式计算:22.051007.1--⨯=i i P δ三轴-双轮组时,按下式计算:22.081024.2--⨯=i i P δ2 确定交通量相关系数。
2.1 设计基准期内交通量的年平均增长率。
可按公路等级和功能以及所在地区的经济和交通发展情况,通过调查分析,预估设计基准期内的交通增长量,确定交通量年平均增长率γ。
取%5=γ。
2.2车辆轮迹横向分布系数η表2.1 车辆轮迹横向分布系数η0.54~0.62注:车道或行车道宽或者交通量较大时,取高值;反之,取低值。
由规范得:二级公路的设计基准期为20年,安全等级为三级,取39.0=η。
⒊ 计算基准期内累计当量轴次。
设计基准期内水泥混凝土面层临界荷位处所承受的标准轴载累计作用次数,可按下式计算确定。
[]ηγγ3651)1(⨯-+⨯=t s e N N代入数据得[]62010926.339.005.03651)05.01(834⨯=⨯⨯-+⨯=e N 次属重交通等级。
4 初拟路面结构。
由规范得,相应于安全等级三级的变异水平等级为中级。
根据二级公路、重交通等级和中级变异水平等级,查规范初拟普通混凝土面层厚度为0.22m 。
基层选用水泥稳定粒料(水泥用量5%),厚0.18m 。
垫层为0.15m 低剂量无机结合料稳定土。
普通混凝土板的平面尺寸为宽4.5m,长5.0m 。
纵缝为设拉杆平缝,横缝为设传力杆的假缝。
5路面材料参数确定。
根据规范,取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为5.0MPa ,相应弯拉弹性模量标准值为31G Pa 。
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2.6水泥混凝土路面设计计算书一、交通量计算表1轴载分配及换算二、确定交通等级板的平面尺寸选为宽4。
0m,长4.5m ,纵缝为设拉杆的平缝,横缝为不设传力杆的假缝。
取纵缝边缘中部作为临界荷位。
由于该路为双车道,取方向分配系数为0.5,车道分配系数取1。
0。
车道系数=车道分配系数⨯方向分配系数=1。
0⨯0。
5=0。
5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,按式《规范》JTGD40-2006(3 .0 4-1)换算为标准轴载的作用次数。
161100ni s i i i P N N δ=⎛⎫= ⎪⎝⎭∑ 《规范》JTGD40—2006(3。
0。
4-1) 30.432.2210i i P δ-=⨯ 《规范》JTGD40-2006 (3.0.4—2 )或 50.221.0710i i P δ--=⨯ 《规范》JTGD40—2006 (3.0。
4—3 ) 或 80.222.2410i i P δ--=⨯ 《规范》JTGD40-2006 (3.0.4-4 )式中:轴载 i P (kN )轮组 每日通过次数i N (次/d)i δ16i )P(pBZZ —100d 的轴载(次/d )50 单轴-单轮 888 412。
8534 0。
000015 5.4992 60 单轴-单轮 204 381。
72270。
000282 21.9597 70 单轴—双轮 2171 1 0.003320 7。
2077 110 单轴-双轮 888 1 4.594900 4080.2712 120 单轴-双轮 186 118。
4884003438.8424 2⨯120双轴—双轮183.20436-10⨯ 12。
1166510⨯69。
8861∑=7624Ns-—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;i N ——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《规范》JTGD40-2006(3.0.4-2)计算;双轴—双轮组时,按式《规范》JTGD40-2006(3。
0.4-3)计算;三轴—双轮组时,按式《规范》JTGD40—2006 (3。
0.4—4)计算.使用初期设计车道标准轴载次数:)d /(381276245.0次=⨯=s N 设计使用年限内临界荷位处标准轴载的累积作用次数:ηγγ⋅⋅⨯-+=s t N Ne 365]1)1[( 《规范》JTGD40—2006 (3.1.7)式中:Ne ── 设计年限内一个方向上一个车道的累计当量轴次(次); t ── 设计基准期(a )t=20年;Ns ── 使用初期设计车道每日通过的标准轴载次数(次/日); y ── 设计年限内交通量的平均年增长率(%),y=5%.η——车轮轮迹横向分布系数,按《公路混凝土路面设计规范》表A.4.4选用,η=0。
2次7201061.135.0381205.0365]1)05.01[(⨯=⨯⨯⨯-+=Ne查《规范》JTGD40—2006 3.0.5属重交通 三、初布拟定道路结构层及力学计算由《规范》JTGD40—2006 表3。
0。
1知,相应于安全等级三级的变异水平等级为中级。
根据二级公路,重交通等级和变异水平等级,查《规范》JTGD40-2006表4.4.6,初拟普通混凝土面层厚度为0.25m,基层选用水泥稳定粒料(水泥用量5%),厚度为0.20m.普通混凝土板尺寸为4.0m ⨯4。
5m ,纵缝为设拉杆平缝,横缝为设传力杆的假缝。
表2 路面结构层拟定表层次结构层名称当量回弹模量厚度1、计算基层顶面当量回弹模量按《规范》JTGD40-2006表3。
0.6知取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为=cm f 5.0MPa ,相应弯拉弹性模量标准值为=c E 31GPa 。
KN E h E h E x 1300222222===《规范》JTGD40—2006(B.1。
5)12222322)1(412-+=h E h h E D x)(47.3)2.013001(42.0122.01300123m MN -=⨯⨯+⨯=-312/x x x h D E =318.0130047.3123=⨯0.456.22[1 1.51()]x E a E -=-05.4])501300(51.11[22.645.0=⨯-=- 0.5501 1.44()x E b E -=- 《规范》JTGD40—2006(B 。
1。
5—6)76.0)501300(44.1155.0=⨯-=- 1/300()bx t xE E ah E E = )(15.251)501300(50318.005.43176.0MP =⨯⨯⨯=式中:E t ——基层顶面当量回弹模量(MP )(MP ) (cm ) 面层 普通混凝土 ?(1300MP ) 25 基层 水泥稳定砂砾1300MP 20土路基50MPE 0——土路基回弹模量(MP )E x -—基层和底基层或垫层的当量回弹模量(MP) D x ——基层和底基层或垫层的当量弯曲刚度(MN-m ) a 、b —-与E x / E 0有关的回归系数 水泥混凝土面层相对刚度半径31)(537.0t c E Eh r = 《规范》JTGD40—2006(B.1。
3-2)式中:r-—混凝土板相对刚度半径 E t -—基层顶面当量回弹模量(MP ) E c ——水泥混凝土的弯拉弹性模量(MP )31)(537.0t c E E h r =668.0)15.251100031(25.0537.031=⨯⨯⨯=2。
计算荷载疲劳应力标准轴载在临界荷载处产生的荷载应力计算为0.620.077ps r h σ-=⨯⨯ 《规范》JTGD40—2006(B.1。
3)967.025.0668.0077.026.0=⨯⨯=-式中:ps σ—-标准轴载Ps 在四边自由板临界荷位处产生的荷载应力(MP );因纵缝为设拉杆的平缝,接缝传荷能力的应力折减系数j K =0。
87,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,575.2)1061.1(057.07=⨯==ve f N k 根据公路等级,由《规范》JTGD40—2006表B 。
1.2,考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数kc=1.20。
按式(B .1.2),荷载疲劳应力计算为pr j f c ps k k k σσ==0。
87×2.575×1。
20×0。
967 =2。
60(MPa ) 3。
温度疲劳应力由《规范》JTGD40-2006表3.0。
8,Ⅵ区最大温度梯度取g T =90(℃/m ),板长l =4.5m ,736.6668.0/5.4/==r l 由《规范》JTGD40—2006图B 。
2。
2,可查得x B =0.663,则翘曲应力2c c gtm x E hT B ασ=《规范》JTGD40—2006(B.2。
2)312.2663.029025.0310001015=⨯⨯⨯⨯⨯=- tm σ—-最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力(MPa );c α——混凝土的线膨胀系数(1/℃),通常可取为1×10—5/℃; Tg ——最大温度梯度,查《规范》JTGD40—2011表3.0.8取用;Bx ——综合温度翘曲应力和内应力作用的温度应力系数,可按 l /r 和 h 查用图B.2。
2确定;l -—板长,即横缝间距(m). 温度疲劳应力系数:])([b f a f k c rtmtmrt -=σσ541.0]038.0)5312.2(837.0[312.25382.1=-⨯= 式中:a 、b 和c ——回归系数,按所在地区的公路自然区划查《规范》JTGD40—2006表B.2.3确定.温度疲劳应力tr t tm K σσ= 《规范》JTGD40—2006(B 。
2。
1) =0.541×2.312 =1。
25(MPa )查《规范》JTGD40-2006表3.0.1,二级公路的安全等级为三级,相应于三级安全等级的变异水平等级为中级,目标可靠度为85%.再据查得的目标可靠度和变异水平等级,查《规范》JTGD40—2006表3.0。
3,确定可靠度系数r γ=1.13。
r tr pr r f y ≤+)(σσ)0.5(35.4)25.160.2(13.1)(MP f y r tr pr r =≤=+⨯=+σσ因而,所拟的路面结构层,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,可以采用 四、接缝和配筋设计4。
1横缝设计4。
1.1每日施工结束或因临时原因中断施工时,必须设置横向施工缝,其位置应尽可能选在缩缝或胀缝处。
设在缩缝处的施工缝,应采用传力杆的平缝形式,其构造如图3所示;设在胀缝处的施工缝,其构造与胀缝相同。
遇有困难需设在缩缝之间时,施工缝采用设拉杆的企口缝形式,其构造如图4所示。
图1 横向施工缝(设传力杆平缝型)(尺寸单位:mm )图2横向施工缝(设拉杆企口缝型)(尺寸单位:mm )4。
1.2横向缩缝可等间距或变间距布置,采用假缝形式.特重和重交通公路、收费h/2h/2填缝料防锈涂料传力杆55图1图255防锈涂料拉杆填缝料h/2h/21:4广场以及邻近胀缝或自由端部的3条缩缝,应采用设传力杆假缝形式,其构造如图5所示.其他情况可采用不设传力杆假缝形式,其构造如图6所示.图3 横向缩缝构造(设传力杆假缝型)(尺寸单位:mm )4.1.3横向缩缝顶部应锯切槽口,深度为面层厚度的1/5,宽度为5mm,槽内填塞填缝料。
4。
1.4在邻近桥梁或其他固定构造物处或其他道路相交处应设置横向胀缝.设置的胀缝条数,视膨胀量大小而定。
胀缝宽20mm ,缝内设置填缝板和可滑动的传力杆。
胀缝的构造如图7所示。
图4 胀缝构造(尺寸单位:mm)4。
1。
5传力杆应采用光面钢筋。
其尺寸和间距可按《规范》JTGD40-2006表5.2.5选用。
最外侧传力杆距纵向接缝或自由边的距离为200mm 。
图355传力杆防锈涂料填缝料h/2h/220 35 传力杆涂沥青并裹敷聚乙烯膜填缝料h/2h/2长100mm 的小套子留30mm 空隙填以纱头等填缝板30 5012~16 @200层位水泥稳定类集料级配通过下列筛孔(mm)质量百分率(%)53 37.5 31.5 19 9.5 4.75 2.36 0。
6 0.075基层100 90~10060~80 29~4915~32 6~20 0.5。