(新建水泥混凝土路面结构设计.docVIP

第三章 新建水泥混凝土路面结构设计 交通分析 标准轴载作用次数计算： 单轴双轮组，单轴单轮组双轴双轮组 序号 汽车型号 前轴重（kN） 后轴重（kN） 后轴数 轮组数 日平均交通量（辆/日） 1 黄河JN150 49 101.6 1 双 866 2 解放CA10B 19.4 60.85 1 双 754 3 东风EQ140 23.7 69.2 1 双 712 4 日野KB222 50.2 104.3 1 双 498 5 太脱拉138S 45.4 90 2 双 362 6 交通SH361 25.55 60 2 双 845 路面特征系数为16，标准轴载为100，轴—轮型系数及周载换算结果如下： 车型 轴重/KN 轮轴系数 平均日交通量 轴载换算 2009日标准轴载作用次数 黄河JN162 49 416.46 866 0.0046 3.983 101.6 1 866 1.2891 1116.393 解放CA10B 19.4 620.29 754 0.0000 0.000 60.85 1 754 0.0004 0.266 东风EQ140 23.7 569.13 712 0.0000 0.000 69.2 1 712 0.0028 1.969 日野KB222 50.2 412.15 498 0.0067 3.338 104.3 1 498 1.9613 976.738 太脱拉138S 45.4 430.35 362 0.0014 0.5075 90 3.98E-06 362 0.0000 0.0003 交通SH361 60 381.72 845 0.1077 90.9958 110 3.8E-06 845 0.0000 0.0148 合计 2194 由表3.0.1，一级公路的设计基准期为30年，安全等级为一级，由附录表A2.4，临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取0.22。经交通调查分析得知，设计轴载kN，最重轴载kN,该公路自2012年至通车后2018年交通量增长率10.28％，其后将以 6.0％增长。 因设计年平均日交通量分三段计算，则使用初期设计车道的日标标准轴载作用次数： 2015年初，次 2018年末，次 2019年末，次 标准轴载累计作用次数 2015年初~2019年初：次 2019年末~2043年末：次 累计标准轴作用次数次，查表3.0.7，得出该路段属于重交通。 初拟路面结构 施工变异水平取低级。根据一级公路重交通等级和低级变异水平等级，查表4-3,初拟普通混凝土面层厚度为。水泥稳定粒料基层 ，底基层选级配碎石。单向路幅宽度为m（行车道）+2.75（硬路肩），行车道水泥混凝土面层板平面尺寸取mm，纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假缝。硬路肩面层采用与行车道面层等厚度的混凝土，并设计拉杆与行车道板相连。 路面材料参数确定 按表3.08和表附录E.0.3，取普通混凝土面层的拉弯强度标准值为，相应弯拉弹性模量与泊松比为、。砾石粗集料混凝土的线膨胀系数。取距地下水位1.0m时的湿度调整系数为0.80。由此，路床顶综合回弹模量取为。水泥稳定粒料基层的弹性模量取，泊松比，级配碎石底基层回弹模量取230MPa，泊松比取0.35。 板地基综合回弹模量计算如下 板底地基综合回弹模量取125Pa。 混凝土面层板的弯曲刚度 半刚性基层板的弯曲刚度 路面结构总相对刚度半径 荷载疲劳应力计算 按式（B.4.1-1），标准轴载和极限荷载在临界位处产生的荷载应力为 按式（B.2.1）计算面层荷载疲劳应力 按式（B.2.6）计算面层最大荷载应力 其中，接缝传荷能力的应力折减系数（B.2.1条） 累积疲劳作用的疲劳应力系数 【式（B.2.3-1）】 综合系数（表B.2.1） 温度疲劳应力计算 由表3.0.10 ，Ⅱ区（天津所属区）最大温度梯度取88（℃/m）。 按B.3.3和B.5.2计算综合温度翘曲应力和内应力的温度系数 按式（B.3.2）计算面层最大温度应力： 按式（B.3.4）计算温度疲劳应力系数 式中，，是公路自然区划的回归系数，按所在地区自然区划查表B.3.4确定 按式(B.3.1)计算温度疲劳应力： 结构极限状态校核 查表3.0.4,一级安全等级，低变异水平条件下，可靠度系数。按式（3.0.4-1）和式（3.0.4-2）校核路面结构极限状态是否满足要求： ﹤ 拟定的由计算厚度0.26m的普通混凝土面层和厚度0.18m的水泥稳定粒料基层组成的路面结构满足要求，可以承受