路基路面设计计算书.doc

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1、水泥混凝土路面设计(1)交通分析初换算与累计轴载车辆类型交通量前轴重（KN）后轴重（KN）后轴数后轴轮组数后轴距（m）小客车258016.523.0120中客车SH13086925.5545.1120大客车CA5045828.7068.20120小货车BJ130176813.5527.20120中货车EQ14089723.7069.20120中货车CA5055628.7068.20120大货车JN15072649.00101.60120特大车日野KB22265450.20104.30120拖挂车五十铃626

2、0.00100.00324由式：Ns=得NS=1×869×(45.1/100)16+1×458×(68.20/100)16+1×897×(269.20/100)16+1×556×(68.20/100)16+1×726×[(49.00+101.60)/100〕16+1×654×[(50.20+104.30)/100]16+2.24×10-8×(60.00+100.00)-0.22×62×[(60.00+100.00)/100]16=1198498已知年增长率=0.094,查表得横向分布系数=0.22，路面宽度

3、为28米又已知高速公路设计基准期为30年。所以t=30根据公式累计作用次数Ne=得Ne=1.414×107因此属于特重交通等级(2)初拟路面结构相应于安全等级为一级的变异水平等级为低级，根据一级公路、重交通等级、低级变异等级，初拟水泥混凝土路面层厚度为h=260mm，低剂量无机结合料稳定土，基层为选用水泥稳定碎石（水泥用量为5%），厚度为h1=220mm。底基层厚度为h2=210mm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，横缝为设传力杆的假缝。(3)路面材料参数

4、确定设计要求路基回弹模量取=35Mpa。由表1-6取普通混泥土路面层的弯拉强度标准值=5Mpa，查表得到相应弯拉弹性模量标准值为=31Gpa。参照《公路水泥混凝土路面设计规范（JTGD2004-2002）》水泥稳定料基层回弹模量取=1500Mpa，级配碎石回弹模量取=250Mpa。(4)计算基层顶面当量回弹模量(5)荷载疲劳应力①普通混凝土面层相对半刚度半径计算：m②荷载应力标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力：③修正系数确定综合系数表1-9公路等级高速公路一级公路二级公路三、四级公路1.301.251.20

5、1.10根据接缝、偏载和动载、标准荷载累计作用次数等情况，应力折减系数、综合系数、疲劳毅力系数分别为：Kf=(1.414×107)0.057=2.55由此可得到荷载疲劳应力为：σpr=krkckfσps=0.87×1.30×2.55×0.9939=2.87（6）温度疲劳应力参数最大温度梯度标准值表1-10公路自然区划Ⅱ、ⅤⅢⅣ、ⅥⅦ最大温度梯度83～8890～9586～9293～98该路段处于中南地区，属于Ⅳ区最大温度梯度区86～92，取值为88。板长,温度应力系数1-11可查普通混凝土板厚h=0.26mB

6、x=0.54最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力计算为：回归系数a、b、c表1-12系数公路自然区划ⅡⅢⅣⅤⅥⅦa0.8280.8550.8410.8710.8370.834b0.0410.0410.0580.0710.0380.052c1.3231.3551.3231.2871.3821.270(7)温度疲劳应力系数K1，计算为(8)计算温度疲劳应力为（9可靠度系数可靠度系数表1-13变异水平等级目标可靠度（%）95908580低1.20～1.331.09～1.161.04～1.081.04～1.07中1

7、.33～1.501.16～1.231.08～1.131.07～1.11高—1.23～1.331.13～1.18—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%，再根据查得目标可靠度变异水平等级查表1-13确定可靠度系数=1.27（10）判断结构是否满足要求γr(σpr+σtr)=1.27×(2.87+0.891)=4.78(Mpa)≦fr=5.0(Mpa)因而，所选普通混凝土面层厚度h=260mm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。