水泥路面結(jié)構(gòu)計(jì)算書

新建水泥混凝土路面厚度計(jì)算書1、原始資料水泥混凝土路面設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容:新建單層水泥混凝土路面設(shè)計(jì)道路等級(jí):停車場(chǎng)-按城市支路設(shè)計(jì)變異水平的等級(jí):中級(jí)可靠度系數(shù):1.13面層類型:普通混凝土面層序路面行駛單軸單輪軸載單軸雙輪軸載雙軸雙輪軸載三軸雙輪軸載交通量號(hào)車輛名稱組的個(gè)數(shù)總重組的個(gè)數(shù)總重組的個(gè)數(shù)總重(kN)組的個(gè)數(shù)總重(kN)(kN)(kN)1雙后軸貨車155 001 56004002單后軸客車117126.500004000行駛方向分配系數(shù)1車道分配系數(shù)1輪跡橫向分布系數(shù).39交通量年平均增長(zhǎng)率5％混凝土彎拉強(qiáng)度4.5MPa混凝土彎拉模量29000MPa混凝土面層板長(zhǎng)度5m地區(qū)公路自然區(qū)劃W面層最大溫度梯度88°C/m接縫應(yīng)力折減系數(shù).87交通分析路面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期:20年設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)設(shè)計(jì)車道標(biāo)準(zhǔn)荷載累計(jì)作用次數(shù)為51776，為中等交通。根據(jù)《規(guī)范》表3.0.6，水泥混凝土彎拉強(qiáng)度不得低于4.5MPa。3、初擬路面結(jié)構(gòu)初擬水泥混凝土路面厚度為：0.2m,基層選用5%半剛性材料水泥穩(wěn)定碎石，厚度為0.20m,水泥混凝土面板長(zhǎng)度為：5m，寬度為4m?？v縫為設(shè)拉桿平縫。4、 路面材料參數(shù)確定按公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD40-2011)《混凝土彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值》可確定混凝土彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為：4.5MPa。根據(jù)公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD40-2011)《水泥混凝土彎拉彈性模量經(jīng)驗(yàn)參考值》可確定彎拉彈性模量為29000MPa。路基回彈模量選用：20MPa?；鶎踊貜椖Ａ窟x用1500Mpa。按公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD40-2011)計(jì)算基層頂面當(dāng)量回彈模量如下：Ex=(hlXhlXEl+h2Xh2XE2)/(hlXhl+h2Xh2)=1500(MPa)Dx=(E1Xh「3+E2Xh2"3)F12+(h1+h2廠2F4X[1F(E1Xh1)+1F(E2Xh2)廠(—1))=4(MN-m)hx=(12XDx/Ex)^(1/3)=(12X4/1500廠(1/3)=0.317(m)a=6.22X[1-1.51X(Ex/E0廠(-0.45)]=6.22X[1-1.51X(1500/20廠(-0.45)]=4.874b=1-1.44X(Ex/E0廠(-0.58)=1-1.44X(1500/20廠(-0.58)=0.866Et二aXhx”bXE0X(Ex/E0廠(1/3)=4.874X0.317"0.866X20X(1500/20廠(1/3)=152.03(MPa)基層頂面當(dāng)量回彈模量：152MPa5、 荷載疲勞應(yīng)力計(jì)算混凝土面板的相對(duì)剛度半徑r：r=0.537XhX(Ec/Et廠(1/3)=0.618m標(biāo)準(zhǔn)軸載載臨界處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力：o=0.077XrP.6h"(-2)=0.077X0.618"0.6X0.2"(-2)=1.442(MPa)ps由于縱縫形式為設(shè)拉桿平縫故接縫傳荷能力的應(yīng)力折減系數(shù)為Kr=.87路面普通混凝土，可取v=0.057設(shè)計(jì)基準(zhǔn)年內(nèi)荷載應(yīng)力的累計(jì)疲勞作用的疲勞應(yīng)力系數(shù)計(jì)算為：kf二Ne飛=51776八0.057=1.86按公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范《綜合系數(shù)Kc》確定偏載和動(dòng)載等因素對(duì)路面疲勞影響的綜合系數(shù)為kc=1.2,計(jì)算荷載的疲勞應(yīng)力o二kkkoprrfcps=0.87X1.86X1.2X1.442=2.795(MPa)6、 溫度疲勞應(yīng)力計(jì)算混凝土膨脹系數(shù)ac=0.00001,Ec=29000，最大溫度梯度為Tg=88°C/m。據(jù)l/r=5F0.618=8.09及板厚h=0.2m,由公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范可確定溫度應(yīng)力系數(shù)Bx=0.63,按公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD40-2000)P41公式B.2.2可計(jì)算混凝土板的翹曲應(yīng)力為：o=acXEcXhXTgXBx^2=1X10^(-5)X29000X0.2X88X0.63tmF2=l.608(MPa)根據(jù)公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范，，回歸系數(shù)取值a=0.841,b=0.058,c=1.323,計(jì)算溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)為：kt二frFoX[aX(o-Ffr廠c-b]tm tm=4.5F1.608X[0.841X(1.608F4.5廠1.323-0.058]=0.441由公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范,可計(jì)算溫度疲勞應(yīng)力為：o=ktXo=0.441X1.608=0.709MPatr tm本項(xiàng)目道路變異水平的等級(jí):中級(jí),可靠度系數(shù):1.137、 綜合應(yīng)力計(jì)算計(jì)算綜合應(yīng)力為