路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算專項(xiàng)說(shuō)明書(shū)有計(jì)算過(guò)程的

1、公路路面構(gòu)造設(shè)計(jì)計(jì)算示例一、剛性路面設(shè)計(jì)交通構(gòu)成表車(chē)型前軸重后軸重后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距(m)交通量小客車(chē)1800解放CA10B19.4060.851雙一300黃河JN15049.00101.601雙一540交通SH36160.002X110.002雙130.0120太脫拉13851.402X80.002雙132.0150吉爾13025.7559.501雙一240尼桑CK10G39.2576.001雙一1801)軸載分析路面設(shè)計(jì)雙輪組單軸載100KN以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及驗(yàn)算面層層底拉力中日勺合計(jì)當(dāng)量軸次。軸載換算:16i=1式中：N式中：N100KN勺單軸一雙輪組原則軸載勺作用次數(shù);P 一單軸

2、一單輪、單軸一雙輪組、雙軸一雙輪組或三軸一雙輪組軸型i級(jí)軸載勺總重KN；N L各類軸型i級(jí)軸載勺作用次數(shù);n 一軸型和軸載級(jí)位數(shù);838 一d 代=2.22 x 103 P -0.43i一軸一輪型系數(shù)，單軸一雙輪組時(shí)，七=1;單軸一單輪時(shí)，按式0i10 P 計(jì)算;4代=1.07 x 10 -5 P -0.22d 代=2.24 x 10-8 P-0.22、，“雙軸一雙輪組時(shí)，按式z10 P ；三軸一雙輪組時(shí)，按式i10 P計(jì)算。軸載換算成果如表所示車(chē)型Pi8iNi8 iN(916解放CA10B后軸60.8513000.106黃河JN150前軸49.002.22 x 103 x 49-0.4354

3、02.484后軸101.61540696.134交通SH361前軸60.002.22 x 103 x 60-0.4312012.923后軸2 x 110.001.07 x 10-5 x 220-0.22120118.031太脫拉138前軸51.402.22 x 103 x 51.40-0.431501.453后軸2 x 80.001.07 x 10 -5 x 160 -0.221500.969吉爾130后軸59.5012400.059尼桑CK10G后軸76.00118002.230N = 8 N (P)16i iP i=1834.389注：軸載不不小于40KN日勺軸載作用不計(jì)。計(jì)算合計(jì)當(dāng)量軸次

4、根據(jù)表設(shè)計(jì)規(guī)范，一級(jí)公路勺設(shè)計(jì)基如期為 30年，安全級(jí)別為二級(jí)，輪跡橫向分布系數(shù)門(mén)是 0.170.22 取 0.2, gr = 0.08，貝N = Nl（1+ -11365 = 834.389 x。的J x 365 x 限=6900125.362 其交通 eg0.08量在100 x 1042000 x 104中，故屬重型交通。2）初擬路面構(gòu)造橫斷面由表3.0.1，相應(yīng)于安全級(jí)別二級(jí)勺變異水平為低中。根據(jù)一級(jí)公路、重交通級(jí)別和低檔變異水平級(jí) 別，查表4.4.6初擬一般混凝土面層厚度為24cm，基層采用水泥碎石，厚20cm；底基層采用石灰土，厚20cm。 一般混凝土板勺平面尺寸為寬3.75m，長(zhǎng)5

5、.0m。橫縫為設(shè)傳力桿勺假縫。3）擬定基層頂面當(dāng)量回彈模量E ,E查表勺土基回彈模量E0 = 35.0MPa , 設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度：fcm = 5.0MPa，Ec構(gòu)造層如下：水泥碎石 R = 1500MPa，石灰土 E2 = 550 MP=3.1 x 104 MPa水泥混凝土24cmE 二xlil-水泥碎石20cmE =_50：- ：3a石灰土20cmE =5bC-Pa廠h2E + h2E0.202 X1500 + 0.202 X 550= 0= 5 TOC o 1-5 h z 12cEh3 E h3(h + h )211 、D = + 2 + 12 (+) -1x 12124E.E 2 h215

6、00 x 0.23 550 x 0.23 (0.2 + 0.2)211、+ (+) -1121241500 x 0.2 550 x 0.2=4.700(MN - m)=(12D )3 = (12 X 4 )3 = 0.380mEa =Ea = 6.22 x 1-1.51J) -0.45 E1-0=6.22 X 1 -1.51 X (鑒)-0.45 =465b = 1 -1.44(E) -0.55 = 1 -1.44 x (125) -0.55 = 0.786E035一 E 1. _ 1025 1 E = ahbE(ex-)3 = 4.165x0.3860.786 x35x (與歹)3 = 21

7、2.276MP 0_、，一 MP式中：E 基層頂面勺當(dāng)量回彈模量，a ；tE 0路床頂面日勺回彈模量，Ex 基層和底基層或墊層勺當(dāng)量回彈模量，EE 2 基層和底基層或墊層勺回彈模量，、基層和底基層或墊層勺當(dāng)量厚度，D 基層和底基層或墊層勺當(dāng)量彎曲剛度，h 基層和底基層或墊層勺厚度，a -b 與ExE有關(guān)勺回歸系數(shù)一般混凝土面層勺相對(duì)剛度半徑按式（B.1.3-2）計(jì)算為:r = 0.537h（EE ）； = 0.537 x 0.24 x （3100%12 276 = .679（m）4）計(jì)算荷載疲勞應(yīng)力。pq = 0.077r0.6h-2 = 0.077 x 0.6790.6 x 0.24-2 =

8、 1.060MP psa因縱縫為設(shè)拉桿平縫，接縫傳荷能力日勺應(yīng)力折減系數(shù)Kr = 0.87?？紤]設(shè)計(jì)基如期內(nèi)荷應(yīng)力合計(jì)疲勞作用日勺疲勞應(yīng)力系數(shù)七=Nv = 6900121.3920.057 = 2.454（v一與混合料性質(zhì)有關(guān)勺指數(shù)，一般混凝土、鋼筋混凝土、持續(xù)配筋混凝土，v = 0.053 0.017p f 計(jì)算。）f根據(jù)公路級(jí)別，由表B.1.2考慮偏載和動(dòng)載等因素，對(duì)路面疲勞損失影響勺綜合系數(shù)K = 1.25按式（B.1.2），荷載疲勞應(yīng)力計(jì)算為q = K K K q = 0.87 x 2.454 x 1.25 x 1.06 = 2.829MP5)溫度疲勞應(yīng)力由表3.0.8，W區(qū)最大溫度梯

9、度取92（C/m）。板長(zhǎng) 5m , l/r = 50.679 = 7-364，由圖B.2.2可查一般混凝土板厚h = 0.24cm,B = 0.65。按式（B.2.2），最大溫度梯度時(shí)混凝土板日勺溫度翹曲應(yīng)力計(jì)算為：qtma EhT2 x1 x 10-5 qtma EhT2 x1 x 10-5 x 31000 x 0.24 x 922x 0.65 = 2.23MPaq5.0 2.571a(m) c b=0.841 x ()1.323 0.058 f /2.57L5.0溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)Kt，按式（B.2.3）計(jì)算為r再由式（B.2.1）計(jì)算溫度疲勞應(yīng)力為K 一 fKr-t qtm=0.565q

10、= Kq = 0.518 x 2.23 = 1.16 MP查表3.0.1，一級(jí)公路日勺安全級(jí)別為二級(jí)，相應(yīng)于二級(jí)安全級(jí)別日勺變異水平為低檔，目日勺可靠度為90%。再據(jù)查得勺目日勺可靠度和變異水平級(jí)別，查表3.0.3，擬定可靠度系數(shù)r, = 1.16按式（3.0.3）r (q +q ) = 1.16 x (2.829 +1.16) = 4.63MP f = 5.0MP.所選一般混凝土面層厚度（0.24cm）可以承受設(shè)計(jì)基如期內(nèi)荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力日勺綜合疲勞作用。二、柔性路面設(shè)計(jì)交通構(gòu)成表車(chē)型前軸重后軸重后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距(m)交通量小客車(chē)1800解放CA10B19.4060.851雙300黃

11、河JN15049.00101.601雙540交通SH36160.002110.002雙130.0120太脫拉13851.40280.002雙132.0150吉爾13025.7559.501雙240尼桑CK10G39.2576.001雙1801)軸載分析路面設(shè)計(jì)以雙軸組單軸載100KN作為原則軸載以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及驗(yàn)算瀝青層層底拉應(yīng)力中日勺合計(jì)當(dāng)量軸次。a).軸載換算/ p、4.33軸載換算采用如下勺計(jì)算公式：N = eqNi-pp式中：N 一原則軸載當(dāng)量軸次，次/日n匕一被換算車(chē)輛勺各級(jí)軸載作用次數(shù)，次/日P一原則軸載，KNPi -被換算車(chē)輛勺各級(jí)軸載，KNK一被換算車(chē)輛勺類型數(shù)Ci -軸載系數(shù)，Ci = 1 +技T)，m是軸數(shù)。當(dāng)軸間距離不小于3m時(shí)，按單獨(dú)勺一種軸載計(jì)算；當(dāng)軸間距離不不小于3m時(shí)，應(yīng)考慮軸數(shù)系數(shù)。c2：輪組系數(shù)，單輪組為6.4,雙輪組為1，四輪組為0.38。軸載換算成果如表所示車(chē)型Pic1c2nic c n (p)4.35解放CA10B后軸60.851130034.566黃河JN150前軸49.0016.4540155.212后軸101.6011540578.60