混凝土路面設(shè)計(jì)

1、路基土為低液限黏土，路床頂距底下水位 2m,路基處于干燥狀態(tài)(1)標(biāo)準(zhǔn)軸載與軸載換算，水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以100KN的單軸-雙輪組荷載作(一)設(shè)計(jì)資料公路自然區(qū)劃為V區(qū)，四級(jí)公路。交通年增長(zhǎng)率為%設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸重BZZ100KN最重軸重P? = 1.50KN縱縫為設(shè)拉桿平縫。橫縫為設(shè)傳立桿平縫。(4)路面材料參數(shù)確定由表，面層混凝土的彎拉應(yīng)力取礫石粗集料的熱膨脹系數(shù)a?= 11 X10-6/C混凝土彎拉彈性模量與泊松比為 29GPa為標(biāo)準(zhǔn)軸載。? 10N?=馬?=1?4 盤(pán))(2)標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù)由表t=10年 gr=%低液限黏土的回彈模量取80MPa低液限黏土距底下水位2m的濕度調(diào)整系數(shù)

2、可取(查表) 路床頂綜合回彈模量取為E。= =64水泥穩(wěn)定砂礫基層的彈性模量取 2000MPa，泊松比取板底地基回彈綜合模量由表車(chē)軸輪跡分布系數(shù)取n取0.55N?(1 + gr)?- 1 X365Ne =-grNe = 32°.4°5(1 + 竺)10-1津=90.995 X1Q47.5%由表屬于中交通荷載等級(jí)。E?= ?=1? ?.?2=3000MPah?=1? ?=刀?= 0.2m?=1a二 0.261 n(?j + 0.86 = 0.261n(0.2) + 0.86 = 0.442板底地基綜合回彈模量？?取365MPa混凝土面板的彎曲剛度？?(3)初擬路面結(jié)構(gòu)施工變異

3、水平取中級(jí)，屬于中交通等級(jí)荷載。由規(guī)范表4-3初擬混凝土面層厚度為h?= 0.21m查公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)四級(jí)公路設(shè)計(jì)車(chē)速取20KM/h?= (?) ?= (2600)X 80 = 366.28MPa單向路幅寬度為?= (4) = 29000 X °.2；3'- 12(1-? ?)12(1-0.16 2)22.968MN.m基層采用水泥穩(wěn)定砂礫基層。?=(?冊(cè)?；)12(1-? ?2000 X 0.2_12(1-0.21 2)1.39MN.MK?=1 0.21 0.20 -12 (29000 + 2000)4662.4Mpam路面結(jié)構(gòu)總相對(duì)剛度半徑1.21 (1? + ? 3 ?

4、)122.968 + 1.39 3=1.21 () = 0.490m'366.28?)丄1,_ / ? _ /22.968 X 0.495、刁0.10r?= (?+ ?!K? = (22.968+ 0.495)4662.4)= 1?(5)荷載應(yīng)力(K?- ?(K?- ?(4662.4 X0.4904 - 22.968)0.1013(4662.4 X0.1014 - 22.968)0.4903設(shè)計(jì)軸載和極限荷載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力:3r?53 X 0.490=3.367°ps =1 45 X 10-31.45100.65 -20.94i ? ? ?1 + ?1 +?,1、

5、sinh(3.367) cos(3.367) + cosh(3.367) sin(3.367)C?= 1-()i1 + i cos(3.367) sin(3.367) + sinh (3.367)cosh(3.367)_1.45 X10-3PS 1 + 1.39?22.9681C?=1-(右)X(-0.°83)=°ps =0.4900.65 X0.21-2 X1000.94 = 1.492MPamIr0.65?-2 ?.941 + ?_1.45 X10-3哄=1 +39?22.9680.4900.65 X0.21-2 X1500.94 = 2.184MPa其中轉(zhuǎn)化為角度制等

6、于192° 54 63?- ? sin h(? =2 一?+ ? cosh(? =2Bl = 1.77?f.48 (?C?- 0.131(1 - C?面層荷載疲勞應(yīng)力，面層最大荷載應(yīng)力:Bl = 1.77?.48(°.2)1.076 - 0.131(1 - 1.076) = 0.787(7)面層復(fù)合板最大溫度應(yīng)力cpr = krkfkc ops = 0.88 X 2.186 X1 X 1.492 = 2.870MPaopmax = krkc opm = 0.88 X 1 X2.184 = 2.870MPa其中：應(yīng)力折減系數(shù)kr = 0.88，四級(jí)公路綜合系數(shù)kc=,疲勞應(yīng)力

7、系數(shù)kf = Ne?= (90.995 X104)0.057 = 2.186tmax氐EchcTg b =溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)Kt:-611 X10 6 X29000 X0.2 X882X0.787(6)溫度應(yīng)力最大溫度梯度取88 C /mKt =4.52.2 1.287otmax和)-?科=肅°871 (石)otmax ?0.071 = 0.564其中查表回歸系數(shù)at = 0.871?= 1.287 ?初二0.071dr = Kt of max = 2.20 X 0.564 = 1.24M Pa(8)結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)校核三級(jí)安全等級(jí)，中等變異水平條件下，可靠度系數(shù)1.05血 + qr) = 1.05 x(2.87 + 1.24) = 4.32 <fr = 4.5MPa蜀4 §max + otmax) = 1 05 X(2.2 + 1.922) = 4.32