张鹏水泥混凝土路面计算书简析.doc

水泥混凝土路面厚度计算书 1 轴载换算 表1.1 日交通车辆情况表 序号 汽车型号 流量 （辆/天） 前轴重（kN） 后轴重（kN） 后轴数 轮组数 1 桑塔纳 2334 21 2 五十铃 4019 42 3 解放CA10B 2094 19.4 60.85 1 2 4 黄河JN150 856 49.0 101.6 1 2 5 黄河JN162 180 59.5 115.0 1 2 6 交通SH361 17 49.85 2×110.0 2 2 轴载换算公式如下： 其中为轴-轮系数，单轴-双轮组时，，单轴-单轮时，按下式计算： 双轴-双轮组时，按下式计算： 表1.2 轴载换算结果表 车型 桑塔纳 前轴 后轴 21.0 599.51 2334 五十铃 前轴 后轴 42 445.86 4019 1.68 解放CA10B 前轴 19.4 620.29 2094 后轴 60.85 1 2094 0.7 黄河JN150 前轴 49.0 416.46 856 3.9 后轴 101.6 1 856 1103.5 黄河JN162 前轴 59.5 383.1 180 17.0 后轴 115.0 1 180 1684.4 交通SH361 前轴 60.0 381.72 17 1.8 后轴 2110.0 17 累 计 2813 2 确定交通量系数。 设计基准期内交通量的年平均增长率可按公路等级和功能以及所在地区的经济和交通发展情况，通过调查分析，预估设计基准期内的交通增长量，确定交通量年平均增长率。。 2.2车辆轮迹横向分布系数 表2.1 车辆轮迹横向分布系数 公路等级 纵缝边缘处 高速公路、一级公路、收费站 0.17～0.22 二级及二级以下公路 行车道宽7m 0.34～0.39 行车道宽≤7m 0.54～0.62 注：车道或行车道宽或者交通量较大时，取高值；反之，取低值。 由规范得：二级公路的设计基准期为20年，安全等级为三级，取0.35。 2.3 计算累计当量轴次设计基准期内水泥混凝土面层临界荷位处所承受的标准轴载累计作用次数，可按式计算确定。 次 查表3.0.7，属重交通等级。 3 初拟路面结构。 由规范得，相应于安全等级三级的变异水平等级为中级。根据二级公路、重交通等级和中级变异水平等级，查规范初拟普通混凝土面层厚度为0.25m。基层选用水泥稳定碎石（水泥用量5%），厚0.20m。垫层为级配碎石，厚0.2m。普通混凝土板的平面尺寸为。纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假缝。 4 路面材料参数确定。 根据规范，查表3.0.8，取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为5.0MPa，相应弯拉弹性模量标准值为31GPa。玄武岩粗集料水泥混凝土线性膨胀系数。 查表E0.0.1-1和表E0.0.1-2，取土基回弹模量为80Mpa，取调整系数为0.8，由此，路床顶综合回弹模量取为：。 查表E0.0.2-2，取水泥稳定碎石弹性回弹模量为2000Mpa，泊松比为0.2，级配碎石底基层回弹模量为230Mpa。 按式（B.2.4.1）~式（B.2.4-4）计算板底地基综合回弹模量。新建公路的基层顶面当量回弹模量计算 式中 ——基层顶面的当量回弹模量（MPa）； ——路床顶面的回弹模量（MPa）； ——基层和底基层的当量回弹模量（MPa），按式（B.1.5-2）计算； ——基层和底基层的当量厚度（m），按式（B.1.5-3)计算； 取板底综合回弹模量取为64MPa。 混凝土面层板的弯曲刚度Dc，半刚性基层板的弯曲刚度Db，路面结构总相对刚度半径为： 5、荷载应力 按式（B.4.1-1)，标准轴载和极限荷载在临界荷位处产生的荷载应力为： 式中 ——标准轴载在四边自由板临界荷位处产生的荷载应力（MPa）； ——水泥混凝土面层相对刚度半径（m)； ——混泥土板的厚度（m)； ——水泥混泥土的弯拉弹性模量（MPa）； ——标准轴载在四边自由板临界荷位处产生的荷载应力（MPa）； 计算面层荷载疲劳应力，计算面层最大荷载应力。 《规范》（B.2.1） 式中 —— 标准轴载在临界荷位处产生的疲劳应力（MPa）； ——标准轴载在四边自由板临界荷位处产生的荷载应力（