路面结构设计计算书(有计算过程的)
路面结构设计计算书（原创）
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。
版沥青路面结构计算书
新建路面设计1. 项目概况与交通荷载参数该项目位于西南地区，属于二级公路，设计时速为40Km/h,12米双车道公路，设计使用年限为年，根据交通量OD调查分析，断面大型客车和货车交通量为1849辆/日, 交通量年增长率为%, 方向系数取%, 车道系数取%。
根据交通历史数据，按表确定该设计公路为TTC4类，根据表得到车辆类型分布系数如表1所示。
表1. 车辆类型分布系数根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析，得到各类车型非满载与满载比例，如表2所示。
表2. 非满载车与满载车所占比例(%)根据表，该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。
根据附表，可得到在不同设计指标下，各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数，如表3所示。
表3. 非满载车与满载车当量设计轴载换算系数根据公式（）计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为8,109,551, 对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为562,339,245。
本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为4,989,710，交通等级属于中等交通。
2. 初拟路面结构方案初拟路面结构如表4所示。
表4. 初拟路面结构路基标准状态下回弹模量取50MPa,回弹模量湿度调整系数Ks取,干湿与冻融循环作用折减系数Kη取,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为50MPa。
3. 路面结构验算沥青混合料层永久变形验算根据表，基准等效温度Tξ为℃，由式（）计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为℃。
可靠度系数为。
根据条规定的分层方法，将沥青混合料层分为6个分层,各分层厚度（hi）如表5所示。
利用弹性层状体系理论，分别计算设计荷载作用下各分层顶部的竖向压应力（Pi）。
根据式（）和式（），计算得到d1=，d2=。
把d1和d2的计算结果带入式（），可得到各分层的永久变形修正系数(kRi)，并进而利用式（）计算各分层永久变形量(Rai)。
路面结构计算书
四 结论
极限状态计算 Rr*（σ pr+σ tr） = 4.93 综合疲劳应力小于面层砼弯拉标准强度值5.0，能够满足使用要求
= = = =
0.87 1.2 9855000 0.057
计算温度疲劳应力输入数据 三 1 温度梯度值Tg（°C/m） 2 板长L（m） 3 由图B.2.2根据砼面板厚h及L/r查得温度应力系数Bx 4 面层砼弯拉强度标准值fr（MPa） 5 回归系数a 6 回归系数b 7 回归系数c 四 1 一
= = = = = =
88 5 0.71 5 0.828 0.041 1.323
L/r =
7.627
计算极限状态输入数据 可靠度系数Rr = 1.13 新建公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+h12) = 1090.16 Dx = (E1*h13+E2*h23)/12+((h1+h1)2/4)*(1/(E1*h1)+1/(E2*h2))-1 = 2.47 hx = (12*Dx/Ex)^(1/3) = 0.30 a = 6.22*(1-1.51*(Ex/E0）-0.45） = 4.22 b = 1-1.44*(Ex/E0）-0.45 = 0.78 基层顶面当面回弹模量Et = a*hxb*E0*(Ex/E0)1/3 = 181.44 普通砼面层的相对刚度半径r = = 荷载疲劳应力计算 荷载应力σ ps = = 0.537*h*(Ec/Et)(1/3) 0.656 0.077*r0.6*h-2 1.23
沥青路面结构计算书
新建路面设计1. 项目概况与交通荷载参数该项目位于西南地区，属于二级公路，设计时速为40Km/h,12米双车道公路，设计使用年限为12.0年，根据交通量OD调查分析，断面大型客车和货车交通量为1849辆/日,交通量年增长率为8.2%,方向系数取55.0%,车道系数取70.0%。
根据交通历史数据，按表 A.2.6-1确定该设计公路为TTC4类，根据表A.2.6-2得到车辆类型分布系数如表1所示。
表1.车辆类型分布系数根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析，得到各类车型非满载与满载比例，如表2所示表2.非满载车与满载车所占比例（％）根据表6.2.1，该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。
根据附表 A.3.1-3，可得到在不同设计指标下，各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数，如表3所示。
表3.非满载车与满载车当量设计轴载换算系数根据公式（A.4.2 ）计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为8,109,551,对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为562,339,245。
本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为4,989,710，交通等级属于中等交通。
2. 初拟路面结构方案初拟路面结构如表4所示。
表4.初拟路面结构路基标准状态下回弹模量取50MPa回弹模量湿度调整系数Ks取1.00,干湿与冻融循环作用折减系数K n取1.00,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为50MPa3. 路面结构验算3.1沥青混合料层永久变形验算根据表G.1.2，基准等效温度T E为20.1 T，由式（G.2.1 ）计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为21.5 °C。
可靠度系数为1.04。
根据B.3.1条规定的分层方法，将沥青混合料层分为6个分层,各分层厚度（hi ）如表5所示。
利用弹性层状体系理论，分别计算设计荷载作用下各分层顶部的竖向压应力（Pi）根据式（B.3.2-3 ）和式（B.3.2-4 ），计算得到d仁-8.23，d2=0.77。
水泥路面计算书【范本模板】
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。
2017版沥青路面结构计算书
新建路面设计1。
项目概况与交通荷载参数该项目位于西南地区,属于二级公路,设计时速为40Km/h,12米双车道公路，设计使用年限为12。
0年，根据交通量OD调查分析，断面大型客车和货车交通量为1849辆/日，交通量年增长率为8。
2%, 方向系数取55.0%，车道系数取70。
0%。
根据交通历史数据,按表A。
2.6—1确定该设计公路为TTC4类，根据表A。
2.6-2得到车辆类型分布系数如表1所示.表1。
车辆类型分布系数根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析，得到各类车型非满载与满载比例，如表2所示。
表2. 非满载车与满载车所占比例（％)根据表6.2.1，该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。
根据附表A.3。
1—3，可得到在不同设计指标下，各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数，如表3所示。
表3。
非满载车与满载车当量设计轴载换算系数根据公式(A.4。
2）计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为8,109,551，对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为562，339，245. 本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为4，989,710，交通等级属于中等交通。
2. 初拟路面结构方案初拟路面结构如表4所示.表4。
初拟路面结构路基标准状态下回弹模量取50MPa，回弹模量湿度调整系数Ks取1。
00，干湿与冻融循环作用折减系数Kη取1.00,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为50MPa。
3。
路面结构验算3.1 沥青混合料层永久变形验算根据表G。
1.2，基准等效温度Tξ为20。
1℃，由式（G。
2.1）计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为21。
5℃。
可靠度系数为1.04。
根据B.3。
1条规定的分层方法，将沥青混合料层分为6个分层,各分层厚度（hi)如表5所示。
利用弹性层状体系理论，分别计算设计荷载作用下各分层顶部的竖向压应力(Pi）.根据式（B.3。
路基路面工程课程设计计算书
路基路面工程课程设计计算书一、引言路基路面工程是土木工程领域中的重要分支，涉及到道路建设中的路基设计和路面施工等方面。
本课程设计旨在利用所学的理论知识和技能，结合实际工程案例，进行路基路面工程设计和施工计算，从而提高学生的综合能力和实践能力。
二、设计内容1.项目背景和要求本次设计的项目背景地区的一条高速公路改造工程，该工程要求设计和施工一条新的路基路面。
设计要求满足相关标准和规范，并考虑到工期、材料要求、经济性和可行性等因素。
2.路线选择和路基设计根据项目背景和实际情况，选择适合的路线，并进行路基设计。
路基设计包括路线选择、路基宽度、坡度、超高、侧向位移、排水系统等方面的计算和设计。
3.路面材料选择和路面设计根据项目要求和实际情况，选择适当的路面材料，并进行路面设计。
路面设计包括材料的选择和厚度的计算等。
4.施工计划和工艺流程根据设计要求和工程实际情况，制定详细的施工计划和工艺流程。
确保施工过程中的质量和安全性。
三、计算方法和步骤1.路基设计计算(1)路线选择计算：根据不同路段的交通量和地理条件，选择适当的路线。
(2)路基宽度计算：根据交通量和道路等级，确定合适的路基宽度。
(3)坡度计算：根据设计要求和土壤基础情况，计算合适的坡度。
(4)超高计算：根据道路几何条件和车辆要求，计算合适的超高。
(5)侧向位移计算：根据土壤基础情况和设计要求，计算合适的侧向位移。
(6)排水系统设计：根据地表水情况和交通量，设计合适的排水系统。
2.路面设计计算(1)路面材料选择计算：根据交通量、车辆类型和气候条件等因素，选择合适的路面材料。
(2)路面厚度计算：根据交通量和设计要求，计算合适的路面厚度。
(3)路面结构设计和计算：确定路面的结构和层次，并计算各层的厚度和材料。
3.施工计划和工艺流程(1)施工计划编制：根据设计要求和工期要求，制定详细的施工计划。
(2)工艺流程制定：根据施工计划和工程实际情况，制定详细的工艺流程，包括路基施工、路面施工和排水系统施工等。
路面结构设计计算书（有计算过程的）
路⾯结构设计计算书（有计算过程的）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：sN ——100KN 的单轴—双轮组标准轴载的作⽤次数；iP —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 ，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。
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：acm MP f 0.5=，ac 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 x786.0)351125(44.11)(44.1155.055.00=?-=-=--E E b xa x bx t 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，aMP ；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E E x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 tc679.0)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 。
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16
式中 ： N s ——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、双轴—双轮组或三轴—双轮组轴型 i 级轴载的总重 KN；
N i —各类轴型 i 级轴载的作用次数； n —轴型和轴载级位数；
i —轴—轮型系数，单轴—双轮组时， i =1；单轴—单轮时，按式i 2.22103 Pi 0.43 计算；
普通混凝土面层的相对刚度半径按式（B.1.3-2）计算为：
1
1
r 0.537 h(Ec Et ) 3 0.537 0.24 (31000 212 .276 ) 3 0.679 m
4）计算荷载疲劳应力 p
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：
ps 0.077r 0.6h2 0.077 0.6790.6 0.242 1.060MPa
因纵缝为设拉杆平缝，接缝传荷能力的应力折减系数 K r 0.87 。考虑设计基准期内荷应力累计疲劳作
用的疲劳应力系数 K f
N
v e
6900121.3920.057
2.454
（v—与混合料性质有关的指数，普通混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土，
v 0.053 0.017 f
lf df
计算。）
取 0.2， gr 0.08 ，则
Ne
Ns
(1
gr )t gr
1
365
834.389
(1 0.08)30 0.08
1
365 0.2
6900125.362
其
交
通
量在100104 ~ 2000104 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
根据公路等级，由表 B.1.2 考虑偏载和动载等因素，对路面疲劳损失影响的综合系数 Kc 1.25
按式（B.1.2），荷载疲劳应力计算为
pr K r K f Kc ps 0.87 2.454 1.25 1.06 2.829 MPa
5）温度疲劳应力 由表 3.0.8，Ⅳ区最大温度梯度取 92(℃／m)。
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：
Ex
h12 E1 h22 E2 h12 h22
0.202 1500 0.202 550 0.202 0.202
1025MPa
Dx
E1h13 12
E2 h23 12
(h1
h2 )2 4
板长 5m ,
l r
50.679 7.364
(1 E1h1
1 )1 E2 h2
1500 0.23 550 0.23 (0.2 0.2)2
(
1
1 )1
12
12
4
1500 0.2 550 0.2
4.700(MN m)
hx
(12Dx
)
1 3
Ex
(12
4.7
)
1 3
1025
0.380m
a
6.22
1 1.51(
Ex E0
) 0.45
.
公路路面结构设计计算示例
一、刚性路面设计
车型
前轴重
小客车
解放 CA10B 19.40
黄河 JN150 49.00
交通 SH361 60.00
太脱拉 138 51.40
吉尔 130
25.75
尼桑 CK10G 39.25
后轴重
60.85 101.60 2×110.00 2×80.00 59.50 76.00
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 Es , Etc 查表的土基回弹模量 E0 35.0MPa ，水泥碎石 E1 1500 MPa ，石灰土 E2 550 MPa 设计弯拉强度： fcm 5.0MPa ， Ec 3.110 4 MPa
6.22
1
1.51
(1025) 0.45 35
4.165
整理文档
.
b 1 1.44( Ex )0.55 1 1.44 (1125 )0.55 0.786
E0
35
Et
ahxb
E0
(
Ex E0
)
1 3
4.165
0.3860.786
35
(1025)
1 3
35
212.276MPa
式中： Et ——基层顶面的当量回弹模量， MPa ； E0 ——路床顶面的回弹模量， Ex ——基层和底基层或垫层的当量回弹模量， E1, E2 ——基层和底基层或垫层的回弹模量， hx ——基层和底基层或垫层的当量厚度， Dx ——基层和底基层或垫层的当量弯曲刚度， h1, h2 ——基层和底基层或垫层的厚度， a b ——与 Ex E0 有关的回归系数
双轴—双轮组时，按式i 1.07105 Pi 0.22 ；三轴—双轮组时，按式i 2.24108 Pi 0.22 计算。
轴载换算结果如表所示
车型
Pi
i
Ni
解放 CA10B 后轴
60.85
1
300
黄河 JN150 前轴
49.00
2.22103 490.43
540
后轴
101.6
1
540
交通 SH361 前轴
60.00
2.22103 600.43
120
后轴
2 110.00 1.07 105 2200.22
120
i
N
i
(
Pi P
)16
0.106
2.484
696.134
12.923
118.031
整理文档
太脱拉 138 吉尔 130
前轴 后轴 后轴
.
51.40
2.22103 51.400.43
150
2 80.00 1.07 105 1600.22
交通组成表 后轴数 后轴轮组数 后轴距（m） 交通量
1800
1
双
—
300
1
双
—
540
2
双
130.0
120
2
双
132.0
150
1
双
—
240
1
双
—
180
1）轴载分析
路面设计双轮组单轴载 100KN
⑴ 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：
N s
i
n 1
i
N
i
Pi 100
150
59.50
1Leabharlann 2401.453 0.969 0.059
尼桑 CK10G 后轴
76.00
1
N
n
i 1
i
N
i
(
Pi P
)16
1800
2.230
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 是 0.17~0.22