《道路工程》第九-1章ppt课件.ppt

《《道路工程》第九-1章ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第9章水泥混凝土路面结构设计9.1.1水泥混凝土路面分类水泥混凝土路面按路面材料分普通素混凝土路面采用425、525普通硅酸盐水泥或道路水泥拌制的素混凝土建造的路面碾压混凝土路面钢筋混凝土路面钢纤维混凝土路面复合混凝土路面（普通混凝土和碾压混凝土路面组成）9.1.2水泥混凝土路面特点强度高、稳定性好耐久，路面寿命长达20~30年接缝多，养护修复困难9.1水泥混凝土路面概述9.1.3水泥混凝土路面构造9.1.4水泥混凝土路面结构设计内容土基和基层设计，提供水泥混凝土面板足够的支撑水泥混凝土面板材料组成设计，按抗弯拉强度设计水泥混凝土面板厚度和平面尺寸设计（几何尺寸设计）接缝和配筋设计9.

2、2水泥混凝土路面损坏模式及设计指标9.2.1损坏模式水泥混凝土路面为刚性路面，其破坏模式主要为断裂和接缝破坏为主1）断裂2）接缝破坏接缝碎裂表面损坏9.2.2设计指标疲劳断裂为水泥混凝土路面板结构破坏的临界状态混凝土板疲劳抗拉强度为主要设计指标式中r—可靠度系数，依据所选目标可靠度及变异水平确定；pr–行车荷载疲劳应力，MPa；tr–温度梯度疲劳应力，MPa；fr–水泥混凝土弯拉强度标准值。新规范（JTGD40—2002）水泥混凝土路面结构设计采用可靠度设计。各级公路水泥混凝土路面结构的设计安全等级及相应的设计基准期、目标可靠指标和目标可靠度。9.3弹性地基板应力计算9.3.1计算模

3、型计算采用弹性地基理论，土基和基层组成当量回弹模量为Et的地基，其上为均质弹性各项同性的薄板，受交通荷载和温度变化作用水泥混凝土路面计算模型9.3.2弹性地基板有限元解临界荷位图用有限元方法计算出在标准交通荷载P=100kN作用下各种板厚和各种地基条件下的弯拉应力，制成诺模图供查用单轴轴载作用于纵向边缘中部时的应力计算图9.3.3荷载应力计算1）疲劳荷载应力在标准交通荷载Ps作用于临界荷位处，水泥混凝土板产生荷载疲劳应力pr为：pr=krkfkcps式中ps–标准交通荷载Ps作用于临界荷位产生荷载应力，MPa；kr–应力折减系数;纵缝为设拉杆平缝：kr=0.87~0.92，纵缝为不

4、设拉杆的平缝或自由边：kr=1.0,纵缝为设拉杆的企口缝：kr=0.76~0.84。kf–疲劳应力系数（设计基准期内荷载应力累计疲劳作用；kc–综合系数（超载，动载对路面疲劳损坏的影响）。2）轴载换算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Ps不同轴—轮型轴载Pi的作用次数Ni按疲劳开裂等效换算成标准轴载作用次数Ns3）交通分析设计基准期内水泥混凝土面层临界荷位处标准轴载累计作用次数Ne9.3.4温度应力计算温度梯度作用在混凝土板临界荷位处产生的温度疲劳应力trtr=kttm温度应力系数Bx式中a、b、c—回归系数9.4结构层组合设计9.4.1路基路基的干湿类

5、型为干燥或中湿压实度达到规定的要求岩石路床或填石路床顶面应铺设整平层，厚度为100—150mm9.4.2垫层在水温不良的地段，基层和路基之间需设置垫层垫层有一定的强度和水稳定性及抗冻性一般采用砂或砂砾垫层的最小厚度为150mm季冻区路面结构的总厚度小于规定防冻厚度时应加垫层9.4.3基层基层应具有足够的抗冲刷能力和一定的刚度，常用基层材料：1）贫混凝土或碾压混凝土2）沥青混凝土3）石灰、水泥类稳定土4）石灰稳定工业废渣5）级配碎石、砾石9.4.4水泥混凝土面层水泥混凝土面层应具有足够的强度、耐久性，表面抗滑、耐磨、平整水泥混凝土面板采用等厚式面层通常采用设接缝的普通混凝土特殊情况下应采用设

6、置接缝的钢筋混凝土面层（板尺寸过大、形状不规则，路下有结构，高填方、软土地基，填挖交界处）水泥混凝土断面形式1）平整度平整度采用3m直尺量测为准3m直尺与路面表面之间最大间隙：高速路、一级公路<3mm，其他公路<5mm2）抗滑性路表面构造采用刻槽、压槽、拉槽或拉毛等方法制作抗滑性采用构造深度（TD）为指标构造深度TD在使用初期应满足表中要求3）坡度路面横坡1~2%土路肩坡度大于路面横坡1~2%4）路肩硬路肩采用水泥混凝土或沥青混凝土，路肩基层与路面基层相同路面最小厚度普通水泥混凝土路面层为180mm钢纤维混凝土面层特重交通或重交通为160mm，中等交通为140mm