水泥混凝土路面结构厚度计算

水泥混凝土路面结构厚度计算

设计内容 : 新建单层水泥混凝土路面设计

公路等级 : 一级公路

变异水平的等级 : 低级

可靠度系数 : 1.16

面层类型 : 普通混凝土面层

1.交通荷载分析

序号路面行驶前轴数前轴重后轴数后轴重拖挂部分

拖挂部分交通量

车辆名称 (kN) (kN) 的轴数

轴重(kN)

1 标准轴载 0 0 1 100 0 0 7602

序号分段时间(年) 交通量年增长率

1 5 4.9 ％

2 10 6.66 ％

3 5 4.02 ％

4 10 3.

5 ％

行驶方向分配系数 .5 车道分配系数 .5 轮迹横向分布系数 .22

设计轴载 100 kN

最重轴载 180 kN

路面的设计基准期 : 30 年

设计基准期内设计车道上设计轴载累计作用次数 : 1.071584E+07 路面承受的交通荷载等级 :重交通荷载等级

混凝土弯拉强度 5 MPa 混凝土弹性模量31000 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 88 ℃/m 接缝应力折减系数 .87

混凝土线膨胀系数 7 10-6/℃

基(垫)层类型----新建公路路基上修筑的基(垫)层

2.路面结构参数

普通混凝土面层，0.26m，31000MPa

水泥稳定碎石上基层，0.18m，1500MPa

水泥稳定碎石下基层，0.18m，1300MPa

级配碎石底基层，0.2m，300MPa

土基，60MPa

图1 路面结构层示意图

一级公路的安全等级为一级，根据实际的施工水平，变异水平取低。施工时水泥混凝土弯拉强度、弯拉弹性模量的施工控制上限为0.1；基层顶面当量回弹模量的施工控制上限为0.25；水泥混凝土面层厚度的施工控制上限为0.04。按表3.0.8和附录E.0.3-1，面层普通混凝土的弯拉强度标准值为5MPa，相应的弯拉弹性模量标准值为31000Mpa，泊松比为0.15。查表E.0.3-2石灰岩粗集料混凝土的系膨胀系数αc=7x10-6/℃。查附录E.0.2-2，水泥稳定碎石上基层的弹性模量取1700Mpa，水泥稳定碎石下基层的弹性模量取1300Mpa，泊松比取0.2，查表E.0.2-1级配碎石底基层回弹模量取300Mpa，泊松比取0.35。

查表E.0.1-1，取低液限粘土的回弹模量为60MPa。路面计算板块的平面尺寸为宽长5m ，3.75m。

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：