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文檔簡介
1、.瀝青路面厚度設(shè)計(jì)計(jì)算書學(xué)號:姓名:班級:成績:日期:2014年 9月;.瀝青路面厚度設(shè)計(jì)A、基本情況某地?cái)M新建一條二級公路省道,路線總長21km,雙向四車道,路面寬度為16m,該地屬公路自然區(qū)劃IV 區(qū),路基為低液限粘土土質(zhì),填方路基最大高度2.1m,路床頂距地下水位平均高度1.4m ,屬中濕狀態(tài),根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)法確定土基回彈模量50MPa,年降雨量1200mm ,最高氣溫39,最低氣溫-10。擬采用瀝青混凝土路面,根據(jù)規(guī)范規(guī)定,查表得其設(shè)計(jì)使用期12 年。B、交通荷載情況根據(jù)區(qū)域交通分析預(yù)測近期交通組成和交通量如表1 所示,交通量年平均增長率為4%。表 1 近期交通組成與交通量車型分類代表車
2、型數(shù)量(輛 /d)小客車桑塔納 20002280中客車江淮 AL6600220大客車黃海 DD680450輕型貨車北京 BJ130260中型貨車東風(fēng) EQ140660重型貨車黃河 JN163868鉸接掛車東風(fēng) SP9250330要求:試根據(jù)交通荷載等級,選擇相應(yīng)的基層(和底基層)材料進(jìn)行組合設(shè)計(jì),并根據(jù)進(jìn)行瀝青路面厚度設(shè)計(jì)計(jì)算,編制計(jì)算書(計(jì)算書格式及編目示例附后)。;.一、基本設(shè)計(jì)條件與參數(shù)依題意得,基本設(shè)計(jì)條件如下:新建二級公路,雙向四車道,路面寬度 16m,公路自然區(qū)劃 IV 區(qū),低液限粘土土質(zhì),填方路基最大高度 2.1m,路床頂距地下水位平均高度 1.4m,中濕狀態(tài),年降雨量 1200
3、mm,最高氣溫 39,最低氣溫 -10?;緟?shù)如下:土基回彈模量50MPa,設(shè)計(jì)使用期 12 年,交通量年平均增長率為4%。二、交通量分析本設(shè)計(jì)的累計(jì)當(dāng)量軸次的計(jì)算以雙輪組單軸載100kN 為標(biāo)準(zhǔn)軸載,以 BZZ-100 表示。1. 當(dāng)設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)時(shí),當(dāng)量軸次計(jì)算公式及計(jì)算結(jié)果如下:k4.35PiNC1C 2niPi 1汽車車型Pi(kN)C1C2ni(次 /日 )C1C2 ni(Pi/P)4.35 次 /日黃海 DD680前軸49.001145020.2100后軸91.5011450305.7696東風(fēng) EQ140后軸69.2011660133.0471黃河 JN163前軸58.611
4、86884.8935后軸114.00118681534.8143東風(fēng) SP9250前軸50.701133017.1909后軸113.303.413301931.4922k4.354027.418Pi( P=100kN )NC1 C2 nii 1P注:軸載小于 25kN 的軸載作用不計(jì)查規(guī)范得該公路車道系數(shù)為0.4,累計(jì)當(dāng)量軸次計(jì)算如下:1 r t13651 0.04 12 1 3656NerN4027.418 0.48.835 10(次)0.04屬于中等交通。2. 以半剛性基層層底拉應(yīng)力為指標(biāo)計(jì)算當(dāng)量軸次;.汽車車型Pi(kN)C2ni(次 /日 )8次/日C1C1 C2ni(Pi/P)黃海
5、DD680后軸91.5011450221.0962東風(fēng) EQ140后軸69.201166034.7051黃河 JN163前軸58.61186812.0698后軸114.00118682476.045東風(fēng) SP9250前軸50.70113301.4407后軸113.30513304480.4664k87225.823Pi( P=100kN )N C1C2nii 1P注:軸載小于 50kN 的軸載作用不計(jì)查規(guī)范得車道系數(shù)為0.4,累計(jì)當(dāng)量軸次計(jì)算如下:(1 r ) t1 365(1 0.04)12 1 3657NeN7225.823 0.41.585 10(次)r0.04屬于重交通。由 1、2 計(jì)
6、算可得,該設(shè)計(jì)道路的累積軸載情況屬于重交通級別。三、結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)1. 初擬結(jié)構(gòu)組合和材料選取參照規(guī)范,本道路設(shè)計(jì)選用 6 層基本層位,路面結(jié)構(gòu)面層采用瀝青混凝土 (18cm) ,其中表面層采用細(xì)粒式密級配瀝青混凝土 ( 厚度 4cm),中面層采用中粒式密級配瀝青混凝土( 厚度 6cm),下面層采用粗粒式密級配瀝青混凝土 ( 厚度 8cm);基層采用水泥穩(wěn)定碎石(厚度取 20cm);底基層采用石灰土(厚度待定),初擬厚度 40cm。2. 各層材料的抗壓模量與劈裂強(qiáng)度查表得到各層材料的抗壓回彈模量和劈裂強(qiáng)度??箟夯貜椖A咳?0的模量,得到 20的抗壓回彈模量:細(xì)粒式密級配瀝青混凝土為 1400MP
7、a,中粒式密級配瀝青混凝土為1200MPa,粗粒式密級配瀝青混凝土為 1000MPa,水泥碎石為 1500MPa,石灰土 550MPa。彎拉回彈模量和彎拉強(qiáng)度瀝青層取 15的值,分別為 2000MPa、 1800MPa、 1200MPa、3550MPa、 1480MPa。;.各層材料的劈裂強(qiáng)度:細(xì)粒式密級配瀝青混凝土為1.4MPa,中粒式密級配瀝青混凝土為 1.0MPa,粗粒式密級配瀝青混凝土為 0.8MPa,水泥碎石為 0.5MPa,石灰土 0.225MPa。3. 土基回彈模量的確定依題意得土基回彈模量為 50MPa。四、彎沉計(jì)算本公路為二級公路,公路等級系數(shù)取 1.1,面層是瀝青混凝土,面
8、層類型系數(shù)取 1.0,半剛性基層,底基層總厚度大于 20cm,基層類型系數(shù)取 1.0。該路面結(jié)構(gòu)屬于彈性層狀體系,計(jì)算較復(fù)雜,因此借助計(jì)算機(jī)軟件完成計(jì)算任務(wù),計(jì)算結(jié)果如下:路面設(shè)計(jì)彎沉0 .2l d 600Ne Ac AsAb 0.269mm五、層底拉應(yīng)力計(jì)算通過電算程序計(jì)算得到,各層層底拉應(yīng)力與容許拉應(yīng)力計(jì)算結(jié)果如下:層位厚度類型層底拉應(yīng)力容許拉應(yīng)力( cm)( MPa )( MPa)14細(xì)粒式密級配瀝青砼-0.23300.507126中粒式密級配瀝青砼-0.03970.362238粗粒式密級配瀝青砼-0.02040.2898420水泥穩(wěn)定碎石0.25370.2537540石灰土0.0888
9、0.8888六、設(shè)計(jì)極限狀態(tài)驗(yàn)證極限狀態(tài)驗(yàn)證如下:ls26.9mmld26.9mm(見層底拉應(yīng)力計(jì)算表 格)mR路面厚度驗(yàn)證如下:;.H468204078cm40 45cm因此方案一符合設(shè)計(jì)要求。七、設(shè)計(jì)成果優(yōu)化由于設(shè)計(jì)道路等級僅為二級公路,出于節(jié)省瀝青用料的目的,新的方案從減少瀝青層厚度的角度考慮,同時(shí)加厚水泥穩(wěn)定碎石基層厚度,在保證路面承載能力和滿足最小防凍厚度的要求,底基層厚度也可得到一定的縮減。設(shè)計(jì)方案如下:1. 初擬結(jié)構(gòu)組合和材料選取路面結(jié)構(gòu)面層采用瀝青混凝土 (15cm) ,其中表面層采用細(xì)粒式密級配瀝青混凝土 ( 厚度4cm),中面層采用中粒式密級配瀝青混凝土 ( 厚度 5cm)
10、,下面層采用粗粒式密級配瀝青混凝土( 厚度 6cm);基層采用水泥穩(wěn)定碎石(厚度取 30cm);底基層采用石灰土(厚度待定),初擬厚度 30cm。2. 各層材料的抗壓模量與劈裂強(qiáng)度與設(shè)計(jì)彎沉計(jì)算同方案一。路面設(shè)計(jì)彎沉0 .2l d 600Ne Ac AsAb 0.269mm五、層底拉應(yīng)力計(jì)算通過電算程序計(jì)算得到,各層層底拉應(yīng)力與容許拉應(yīng)力計(jì)算結(jié)果如下:層位厚度類型層底拉應(yīng)力容許拉應(yīng)力( cm)( MPa )( MPa)14細(xì)粒式密級配瀝青砼-0.23310.507126中粒式密級配瀝青砼-0.06890.362238粗粒式密級配瀝青砼-0.04330.2898420水泥穩(wěn)定碎石0.25370.
11、2537540石灰土0.08880.8888六、設(shè)計(jì)極限狀態(tài)驗(yàn)證;.極限狀態(tài)驗(yàn)證如下:ls26.9mmld26.9mm(見層底拉應(yīng)力計(jì)算表 格)mR路面厚度驗(yàn)證如下:H456303075cm40 45cm因此方案二符合設(shè)計(jì)要求。綜上,方案二和方案一都能滿足強(qiáng)度和彎沉指標(biāo)的要求,但方案二中路面結(jié)構(gòu)層總厚度和瀝青面層厚度降低,造價(jià)更加低廉,因此,在道路要求不高的條件下,可選擇方案二。;.普通水泥混凝土路面板厚設(shè)計(jì)計(jì)算書學(xué)號:姓名:班級:成績:日期:2014年 9月;.普通水泥混凝土路面板厚設(shè)計(jì)A、基本情況某地?cái)M新建一條二級公路省道,路線總長21km,雙向四車道,路面寬度為16m,該地屬公路自然區(qū)劃
12、IV 區(qū),路基為低液限粘土,路床頂距地下水位平均高度1.4m,本地石料以砂巖為主。擬采用普通水泥混凝土路面,根據(jù)規(guī)范規(guī)定,查表得其設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期20 年,目標(biāo)可靠度85% 。綜合以往工程情況,結(jié)合施工企業(yè)一般技術(shù)、設(shè)備和工藝水平,確定其變異水平等級為“中”。B、交通荷載情況根據(jù)區(qū)域交通分析確定:設(shè)計(jì)車道初始年平均日標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)Ns 為 3775,交通量年平均增長率為4%;設(shè)計(jì)荷載選定為單軸雙輪100kN ,單次極限荷載經(jīng)調(diào)研選定為單軸雙輪170kN 。C、其他已知情況選定平面尺寸:5m 長, 4m 寬。接縫:縮縫為設(shè)傳力桿的假縫,縱縫為帶拉桿的平頭真縫。路肩:基層材料與路面相同,面層采用與面層
13、同厚度水泥混凝土,與路面板間設(shè)拉桿連接。要求:試根據(jù)交通荷載等級,選擇相應(yīng)的基層(和底基層)材料進(jìn)行組合設(shè)計(jì),并根據(jù)初估板厚進(jìn)行板厚設(shè)計(jì)計(jì)算,編制計(jì)算書(計(jì)算書格式及編目示例附后)。;.一、基本設(shè)計(jì)條件與參數(shù)依題意得:設(shè)計(jì)道路為二級公路,路面寬度 16m,屬公路自然區(qū)劃 IV 區(qū),路基為低液限粘土,路床頂距地下水位平均高度 1.4m,設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期 20 年,目標(biāo)可靠度 85%,變異水平等級為“中”;設(shè)計(jì)車道初始年平均日標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù) Ns 為 3775,交通量年平均增長率為 4%;設(shè)計(jì)荷載選定為單軸雙輪 100kN,單次極限荷載經(jīng)調(diào)研選定為單軸雙輪 170kN。二、交通量分析由題意可知年交通量
14、平均增長率為 4%,由規(guī)范得臨界荷位處的車輛輪跡橫向分布系數(shù)為 0.39。計(jì)算設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)設(shè)計(jì)車道標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù)如下:NeN s 1 grt1 3653755 1 0.04 20 1 365 0.39 1.6 107 次gr0.04查表得設(shè)計(jì)道路交通量等級屬于重交通。三、結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)參照規(guī)范,根據(jù)二級公路、重交通和中級變異水平,查表得初擬定路面結(jié)構(gòu)組合如下:面層選用普通混凝土,厚度為 0.25m;基層選用水泥穩(wěn)定碎石,厚度為 0.20m,底基層選用水泥穩(wěn)定碎石,厚度為 0.20m。普通混凝土板的尺寸選定為長5m,寬 4m。四、路基參數(shù)計(jì)算1.參數(shù)選擇查表得取重交通荷載等級要求路基綜合回彈
15、模量該值為80MPa。查表得水泥混凝土彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 5.0MPa,相應(yīng)彎拉模量 31GPa,泊松比取 0.15,線脹系數(shù)為 1.0 10-5/。查表得取水泥穩(wěn)定碎石基層回彈模量為 2500MPa,水泥穩(wěn)定碎石底基層為 1500MPa, 7d 浸水抗壓強(qiáng)度分別為 5.5MPa 和 2.5MPa,上層的泊松比取為 0.20。2.綜合回彈模量計(jì)算;.因雙層水泥穩(wěn)定碎石基層,故選擇分離式雙層板模型。因除路基外只有單層基層,所以:Ex1500MPa,hx0.20m0.860.26 ln 0.200.86 0.26 1.61 0.4 4 2Ex15000.44280 292.25 MPaEtE0E080
16、五、荷載應(yīng)力計(jì)算1. 上層板在設(shè)計(jì)荷載作用下的荷載應(yīng)力計(jì)算Ec hc3310000.253m上層板彎曲剛度:D cvc2 )12(10.152 )41 .29MN12(1下層板彎曲剛度:E b hb325000.203mD bb2 )12 (11.74 MN12 (10.20 2 )雙層板總的剛度半徑:13rg1.21 Dc DbEt41.291.741.21292.25130.6 3 9m標(biāo)準(zhǔn)軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的的荷載應(yīng)力按下式計(jì)算:1.451030.65hc20.941.4510 30.650.2520 .941.262M P apsDbrgPs1.740.63910011Dc41.29
17、下層板材料為水穩(wěn)碎石,無需計(jì)算其荷載應(yīng)力。2. 計(jì)算荷載疲勞應(yīng)力查規(guī)范得應(yīng)力折減系數(shù)kr=0.87;二級公路kc =1.05;荷載疲勞應(yīng)力系數(shù)kf :k f Ne 160020000.0572.574荷載疲勞應(yīng)力:prkr kc k fps0.871.052.5741.2622.97MPa3. 計(jì)算軸載在四邊自由板的臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力設(shè)計(jì)軸載在四邊自由板的臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力:;.ps1.4510 3rg0.65hc2Pm0 .941.4510 30.6390.65 0.25 2 1700.942.078M P a1Db11.74Dc41.29最重軸載在面層板臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力
18、計(jì)算公式與 ps 相同,但要用最重軸載 Pm 代替式中的設(shè)計(jì)軸載 Ps。最重軸載在臨界荷位產(chǎn)生的最大荷載應(yīng)力:p, m a x k r k cp m0. 8 7 .1 0 5 . 2 0 7 8.M1 P8 9a 8六、溫度應(yīng)力計(jì)算1. 最大溫度梯度時(shí)混凝土面層板最大溫度應(yīng)力計(jì)算綜合溫度翹曲應(yīng)力和內(nèi)應(yīng)力的溫度應(yīng)力系數(shù) BL :面板計(jì)算與彈性地基單層板模型相比,溫度翹曲應(yīng)力系數(shù) CL 計(jì)算公式不同,其他都相同,下層板不考慮其溫度應(yīng)力。1hchb110.250 201kn.5677.66MPa/m2 EcEb23100025001Dc Db4rDcDb K n41.29 1.7441.291.74
19、5677.66140.1 3 m14Dc )r35677 660 639441 2901313(knrg(. )0.197(kr 4D )r3(5677.660.131441.29)0.6393ncgL56 0 8t3 g2.3 0639r.C L111s i nth cto scto s hts i n1c o ts s it ns ti n h tc o s h12 6082 6082 608s i n h .c o s .c o s h10 1972 6082 6082 608.c o s .s i n .s i n h2 608s i n .2 6081.043.c o s h .BL
20、1.77e 4.48hcCL0.131(1C L )1.77e 4.48 0.251.0430.131(11.043)1.770.37320.9124-0.131 0.08760.6080查表 IV 區(qū)取最大溫度梯度取88 /m,計(jì)算最大溫度應(yīng)力如下:;.c Ec hcTgt ,max2BL10 51310000 2588.0.591222.073MPa2. 面層板臨界荷位處產(chǎn)生的溫度疲勞應(yīng)力查表得t、bt 和 ct 分別為 0.843、 1.323、0.058,計(jì)算溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)如下:afrbtktatt , m a xctfrt ,m a x5.00.8432.0731.3232.073
21、5.00.0580.494t rkt , mt a x 0. 4 9 4 . 2 0 7 3. 1M 0P2a4七、設(shè)計(jì)極限狀態(tài)驗(yàn)證極限狀態(tài)驗(yàn)證如下:r (prtr )1.06 ( 2.971.024)4.234M P a fr5.0M P ar (p,maxt ,max )1.06(1.8982.073)4.209M P a fr5.0M P a故設(shè)計(jì)符合要求。八、設(shè)計(jì)成果優(yōu)化方案一普通混凝土面層厚度為25cm,疲勞極限狀態(tài)的綜合疲勞應(yīng)力達(dá)4.234MPa,與材料的彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值有一定差距,故方案二可考慮降低面層厚度,取面層厚度為 22cm。經(jīng)計(jì)算,極限狀態(tài)驗(yàn)證如下:r (prtr ) 1.
22、06(3.48 0.78) 4.52MPafr5.0MPar (p ,maxt ,max )1.06 (1.98 1.77) 3.98MPaf r 5.0MPa設(shè)計(jì)滿足要求,根據(jù)規(guī)范最終結(jié)果需加6mm 磨耗層,并向上取整,取 23cm。故方案設(shè)計(jì)如下:面層選用普通混凝土, 厚度為 0.23m;基層選用水泥穩(wěn)定碎石, 厚度為 0.20m,底基層選用水泥穩(wěn)定碎石,厚度為 0.20m。普通混凝土板的尺寸選定為長 5m,寬 4m。;.重力式擋土墻設(shè)計(jì)計(jì)算書學(xué)號:姓名:班級:成績:;.日期:2014年 9月;.重力式擋土墻設(shè)計(jì)基本情況二級公路, 路基寬 8.5m,雙車道路面,其中 K0+007 K0+0
23、27 需擬設(shè)計(jì)路肩式擋土墻,分段長度 10m,端部設(shè)錐形護(hù)坡。要求設(shè)置普通重力式擋墻, 墻身及基礎(chǔ)采用漿砌片石 ( 250# 片石, 50#砂漿), 砌體 22kN/m 3,漿砌片石擴(kuò)大基礎(chǔ)下采用砂礫石材料(基礎(chǔ)埋深為地面以下 1m), 0.6。墻后填筑普通粘性土, 填土 18kN/m 3,計(jì)算內(nèi)摩擦角 30,填土與墻背間的摩擦角= /215。地基承載應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值為fk=450kPa,圬工砌體的極限抗壓強(qiáng)度為 700kPa、極限抗彎拉強(qiáng)度為110kPa、極限抗剪切強(qiáng)度為80kPa。;.一、確定墻身斷面構(gòu)造與尺寸墻身斷面如圖 1 所示圖 1重力式擋土墻墻身斷面(單位:cm )二、土壓力計(jì)算庫侖法適
24、用條件:墻背傾斜、粗糙,墻后填土不水平,假定破裂面為平面、填料為砂性土( c=0)、破壞土體為剛性。一般粘性土填料的水平填土也可近似用庫侖法計(jì)算土壓力。邊界條件:路肩墻,無內(nèi)側(cè)邊坡,荷載布置在全寬范圍,剛好從墻內(nèi)側(cè)布置,破裂角交于荷載中部。采用庫侖法計(jì)算主動(dòng)土壓力:已知:arctan 60 20016.7,30 ,115216.7301561.761 42車輛荷載換算:已知 H 2m時(shí), q 20KPa; H10m時(shí), q10KPa;故 h0q201.11m18A 01 ( aH2h0 )(aH )1(02 21.11) (0 2) 4.2222B 01 ab(bd )h01H(H2a2h0
25、) tan22;.012(2 26000 2 1.11)22001.266tantan(cottan)( B0tan)A0則 tan0.507或 tan4.22 (舍去),所以,26 53Ea(A0 tanB0 ) cos()sin18(4.22tan 26 531.266)cos(265330 )33.50kNsin(26 53 61.7 )ExEa cos()18.50kN , EyEa sin() 17.60 kN三、墻體抗滑及抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算(1)抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算需滿足:(0.9GQ1 Ey )0.9G tan0Q 1Ex取單位長度,可得:0.61.612248.4kNG2.02(0.9
26、GQ1 Ey )0.9G tan0(0.9 48.4 1.4 17.60) 0.6 0.9 48.4 tan068.2kNQ1 Ex1.4 18.525.9kN故滿足抗滑要求(2)抗傾穩(wěn)定性驗(yàn)算需滿足: 0.9GZ GQ1 (Ey Z xEx Z y )010.4 220.40.62(0.40.3)10.62 (10.60.4 0.6)ZG23230.758m(0.61.6)2 / 2k112h0 / H2.11Z yH / 3 h0 / 3k10.842m, ZxBZ y tan1.60.842 tan16.71.347m;.0.9GZ GQ1 (Ey ZxExZ y )0. 9 48.4
27、0.758 1.4 (17.60 1.347 18.50 0.842)44. 4kN 0故滿足抗傾穩(wěn)定性的要求。四、基底應(yīng)力及合力偏心距驗(yàn)算N1(GGQ1Ey W ) cos0Q 1Ex sin0(48.41.21.417.60 0)cos01.418.50sin 082.72kNM GG(B/2ZG )48.4(1.6/ 20.758) 2.033kNmM EExZ yEy ( Z x0.9)18.500.84217.60(1.8530.9)1.1958kN mM1.4M E1.2M G0.7655kNmMe0.7655 / 82.72 0.009m B / 6 1.6 / 6 0.267m
28、 N1PmaxN1 (16e)82.72 (160.009 )38.869kPaAB2.21.6PminN1 (16e)82.72 (160.009)36.331kPaAB2.21.6基底合力偏心距要求: eB1.6440.4m ,符合偏心距要求。ff k11 (b 3)22 (h0.5)45004.4 18(1 0.5) 490kPaPmax38.869kPa1.2 f1.2490588kPa故滿足地基承載力的要求。五、墻身斷面強(qiáng)度驗(yàn)算1. 強(qiáng)度計(jì)算(取 1/2 高處的水平斷面)進(jìn)行驗(yàn)算:A 01 (aH 2h 0 )( a H )1(01 2 1.11) (0 1) 1.6122B 01
29、ab(bd )h01H(H2a2h0 ) tan22111021.110.6220.483;.tantan(cottan)( B0tan)A0則 tan0.507或 tan4.22 (舍去),所以,26 53 , tan0.507 cos()cos56 53Ea( A0tanB0 ) sin()18(1.610.5070.483)sin 88 3512.781kNEx 10.874kN , Ey 6.716kN又 k11 2ho / H 3.22Z yH / 3h0 / 3k10.448m, ZxBZ ytan1.60.448 tan16.71.466m因此 Z y 0.448m, Z x 1
30、.466m, G 18.7kN10.2120.20.61(0.20.3)10.31(1 0.30.20.3)ZG 23230.475(0.61.1)1/ 2N G Ey (0.61.1)1 0.5 22 6.71625.416kNM 18.7(0.50.448)10.8740.4486.716(1.4660.9)2.043kNme0M 2.0430.080mB0.267N 25.41661256( e0 ) 81256( 0.267)81所以kB1.60.749A1.0(0.61.1)0.85m21e0)210.267)2212(12(1.6BN j0 (G N GQ1 NQ1Qi CQi N
31、Qi )1.0 (1.218.71.46.7160)31.8424kNk ARk/0.7490.85700192.924 kNN j31.8424 kNr2.31因?yàn)榇寺芳鐗1.2510 為矮墻,可以不考慮縱向穩(wěn)定問題。B( 2)正截面直接受剪時(shí)驗(yàn)算Qj Ex 10.874kNAj Rj / kf m N10.85 80 0.42 25.416 40.112kN Q j 10.874kN2.31綜上所述,設(shè)計(jì)擋土墻符合要求。;.懸臂式擋土墻設(shè)計(jì)計(jì)算書學(xué)號:姓名:班級:成績:日期:2014年 9月;.懸臂式擋土墻設(shè)計(jì)A、內(nèi)容要求懸臂式擋土墻由立臂和墻底板組成,呈倒“ T”字型。其具有三個(gè)懸臂,
32、即立臂、墻趾板和墻踵板,適用于墻高小于 6 米的擋土墻,其形式如圖 2 所示。懸臂式擋土墻的設(shè)計(jì),包括墻身構(gòu)造設(shè)計(jì)、墻身截面尺寸的擬定、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和基底應(yīng)力驗(yàn)算以及墻身配筋計(jì)算等。墻身構(gòu)造設(shè)計(jì)是指擋土墻的外形構(gòu)造設(shè)計(jì),一般懸臂式擋土墻的外形即如上圖所示;墻身截面尺寸的擬定是指已知部分條件,根據(jù)對擋土墻的使用要求設(shè)計(jì)其它部位的尺寸;結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和基底應(yīng)力驗(yàn)算是根據(jù)設(shè)計(jì)的一定尺寸的擋土墻,驗(yàn)算其在荷載、土壓力等因素作用下是否滿足規(guī)范的設(shè)計(jì)要求等。B、工程實(shí)例某城市道路拓寬改造工程,采用輕型懸臂式路肩墻,其構(gòu)造特點(diǎn)、荷載條件、道路狀況初步見圖 3:面層基層2.4m墻前填土粉媒灰固化劑踵板立臂底趾板圖
33、2輕型懸臂式路肩墻其它資料:( 1)行車荷載:道路行車荷載為汽 20 級,換算為汽車等代土層厚 H00.96m;( 2)墻后填土:墻后填土的容重 115kN/m 3,內(nèi)摩擦角 35o;( 3)墻前填土:墻前填土的容重 218kN/m 3;( 4)墻底參數(shù):基底摩擦系數(shù)0.4,地基承載應(yīng)力值為f =200kPa;( 5)墻體參數(shù):墻體采用30 號混凝土澆筑,容重為3 25kN/m3。C、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容1)根據(jù)以上工程實(shí)例資料,參照懸臂式擋墻設(shè)計(jì)內(nèi)容要求,設(shè)計(jì)該擋土墻。;.2)將其改為普通重力式擋墻,重新設(shè)計(jì)該擋土墻,并比較其與懸臂式擋墻在結(jié)構(gòu)形式和計(jì)算方法方面的異同。(一)懸臂式擋土墻設(shè)計(jì)一、確定墻身斷面構(gòu)造與尺寸圖 3 墻身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖(單位:cm)墻身斷面如圖所示,各項(xiàng)數(shù)據(jù)符合作業(yè)設(shè)計(jì)要求,下面進(jìn)行擋墻計(jì)算。二、力學(xué)計(jì)算1. 土壓力計(jì)算墻外土體水平,墻背豎直且光滑,采用朗肯土壓力理論進(jìn)行土壓力計(jì)算。K a tan2 (45)tan2 (4535 )0.27122汽車等效土層厚度: H 0Pk0.96mrc地面處水平應(yīng)力:Ar
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