《网上水泥路面例子(仅供参考)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《网上水泥路面例子(仅供参考)（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、水泥混凝土路面设计一：轴载换算确定交通等级：轴载换算：根据规范规定，水泥混凝土路面设计以 100KN 的单轴双轮组荷载作为设计标准，不同轴载的作用次数按下式进行计算：根据设计文件所给的交通情况调查文件资料，还算结果如下表所示：车型 &13;&10;12PrPi &13;&10;12PrC2 &13;&10;12Prni前轴62.28 1 1 1700 0.87大货车黄河JN162A 后周116.22 1 1 1700 18834.01中货车东风EQ140后轴69.20 1 1 1800 4.977大客车广州GZ643后轴70.40 1 1 800 2.91前轴60 1 1 1500 0.42拖
2、挂车后周100*2 2.2 1 1500 206.4419049.60由上表所得计算结果，进行交通分析，本设计为高速公路设计，根据规范设计年限去 30 年，起可靠度设计标准的安全等级为一级，临界荷载位处的轮迹横向分布系数经查表得知: 由交通调查资料知交通量年平均增长率为：&13;&10;12 Nt=N1 (1+纬)t-1代入数据得：&13;&10;12 70064=21650(1+纬)30-1求得： &13;&10;12 纬 m:rPr=0.0413 2：根据上面所得数据，则设计基准期内的设计标准州载累计作用次数可按下式进行计算：根据规范查得当 的时候，即为特重交通等级。二：确定路面结构材料参
3、数：1：路面结构确定相应于安全等级为一级得变异水平等级为低级，根据高速公路，特重等级和低级变异水平，初拟定普通混凝土路面层厚为 0.3m，基层选用贫混凝土（水泥含量为 8），厚度为 0.15m，垫层厚度根据规范规定选取 0.2m 低剂量无机结合料稳定土。普通混凝土板平面尺寸为宽 4m，长 6m，纵缝为设拉杆平缝，横缝为不设拉杆的假缝。2：路面材料参数得确定：根据规范规定，特重交通等级得普通混凝土路面层的弯拉强度值为 ，相应得弯拉弹性模量值为 31GP，根据设计文件所给的设计资料得工程地质条件，路基填筑部分取土场试验结果如下：物理力学指标比重液限 塑限 塑性指数自由膨胀率 分类269 299 1
4、63 136 20 CL270 349 169 180 15 CL本设计取天然含水量为&13;&10;12 蠅 m:rPr锛?/m:tbria Math/19.6 ，所以土的天然稠度为：&13;&10;12 浠叆鏁版嵁寰楃矘鎬 湡寰楀鐒剁 搴负锛?/m:t/m:r粉土得天然稠度为：根据规范中路基干湿类型得划分，当 的时候，属于中湿类型得路基土，根据参考值及经验取土基得回弹模量为 35M&13;&10;12Pa ，根据垫层基层回弹模量参考值表，取用低等剂量得无机结合料稳定层得回弹模量为 600 ，贫混凝土基层的回弹模量取为6200 。三：确定设计参数：1：基层顶面当量回弹模量值得计算：2:普通混
5、凝土面层得刚度半径：3：荷载应力：4：修正系数得确定：因纵缝为设拉杆平缝，查表知道接缝传荷能力的应力折减系数 。考虑设计基准期内荷载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数 。根据公路等级，高速公路考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数 。5：荷载疲劳应力：6：翘曲应力：第五区最大的梯度查表取 85 摄氏度/m。板长 6m， ，根据查表的普通混凝土板厚 时， ，按下面的公式进行计算最大温度梯度的时候普通混凝土板的温度翘曲应力为：7：温度疲劳应力：（1）：温度疲劳应力系数：第五区的回归系数查表知道，温度疲劳应力系数：（2）：温度疲劳应力为：8：可靠度系数：高速公路的安全等级为一级，相应于一级安全
6、等级的变异水平为低级，目标可靠度根据规范为 ，由查得得可靠度系数和变异水平等级查规范确定可靠度系数 。9：判断结构是否安全：因而所选得普通混凝土面层厚度（0.30m ）可以承受设计基准期内荷载应力和温度应的综合疲劳作用。四：防冻层厚度验算：为适应交通荷载的反复作用，保证路面的使用寿命和质量，根据经验混凝土面板的最小厚度为 18cm，本设计为 30cm，因此满足要求，垫层与贫混凝土基层的总厚度为 35cm，根据规范规定，在第五区中湿土基的情况下，总厚度为65cm。所以总厚度 65cm60cm 的防冻厚度。五：接缝和配筋设计：本设计接缝设计采用的是：纵缝为设拉杆平缝，横缝为不设拉杆的假缝。1：纵向
7、接缝，无论是施工缝或缩缝，均应在缝内设置拉杆，以保证接缝缝隙不张开。纵向缩缝的槽口深度应大于纵向施工缝，以保证混凝土在干缩或温缩时能在槽口下位置处开裂。否则，会由于缩缝处截面的强度大于缩缝区外无拉杆的混凝土强度，导致缩缝区外的混凝土板出现纵向断裂。2 在路面宽度变化的路段内，不可使纵缝的横向位置随路面宽度一起变化。其等 宽部分必须保持与路面等宽路段相同的纵缝设置位置和形式，而把加宽部作为向外接出的路面进行纵缝布置。此外，变宽段起点处的加宽板的宽度应由零增加到1m 以上，以避免出现锐角板。3 表 513 中的拉杆间距并不是所采用的缩缝间距的公倍数。为避免出现拉杆与缩缝的重合，在施工布设时，应依据
8、具体情况调整缩缝附近的拉杆间距。2 横向接缝：1：设在缩缝之间的横向施工缝采用设拉杆企口缝形式，可提高接缝的传荷能力，使之接近于无接缝的整体板。2: 我国绝大部分混凝土路面的横向缩缝均未设传力杆。不设的主要原因是施工不便。但接缝是混凝土路面的最薄弱处，唧泥和错台病害，除了基层不耐冲刷外，接缝传荷能力差也是一个重要原因。同时，在出现唧泥后，无传力杆的接缝由于板边挠度大而容易迅速产生板块断裂。此外，接缝无传力杆的旧混凝土面层在考虑设置沥青加铺层时，往往会因接缝传荷能力差易产生反射裂缝而不得不加大加铺层的厚度。为了改善混凝土路面的行驶质量，保证混凝土路面的使用寿命，便于在使用后期铺设加铺层，本条规定
9、了在承受特重和重交通的普通混凝土面层的横向缩缝内必须设置传力杆。3:一次锯切的槽口断面呈窄长形，设在槽口内的填缝料在混凝土板膨胀时易被挤出路表面；而在混凝土板收缩时易因拉力较大而与槽壁脱开。为此，对高速公路的缩缝，建议采用两次锯切槽口，以保证接缝填封效果和行驶质量。4:膨胀量大小取决于温度差(施工时温度与使用期最高温度之差)、集料的膨胀性 (线膨胀系数)、面层出现膨胀位移的活动区长度。胀缝的缝隙宽度为20mm，可供膨胀位移的有效间隙不到 lOmm。因而，须依据对膨胀量的实际估计来决定需要设置几条胀缝。传力杆一半以上长度的表面涂敷沥青膜，外面再套 O.4mm 厚的聚乙烯膜。杆的一端加一金属套，内
10、留 30mm 空隙，填以泡沫塑料或纱头；带套的杆端在相邻板交错布置。传力杆应在基层预定位置上设置钢筋支架予以固定。3:交叉口接缝布设：1:布设交叉口的接缝时，不能将交叉口孤立出来进行。应先分清相交道路的主次，保持主要道路的接缝位置和形式全线贯通。而后，考虑次要道路的接缝布设如何与主要道路相协调，并适当调整交叉口范围内主要道路的横缝位置。2:将胀缝设置在次要道路上。2:路面配筋计算：初拟混凝土面层厚度 O.3m，水泥混凝土弯拉弹性模量 31GPa，混凝土强度等级为 C40。该地区最高日平均气温与最低日平均气温之差为 T=35。试进行连续配筋混凝土面层纵向配筋计算。1.计算参数：混凝土强度等级为
11、C40，查表 F5，得混凝土抗拉强度标准值 =3.5(MPa)，粘 结刚度系数 =34(MPamm)，连续配筋混凝土干缩应变 =O.0002。选用 HRB335 螺纹钢筋，直径识：16mm，查附录 F4，得到弹性模量 Es= 200GPa、屈服强度 =335MPa。2.横向裂缝间距计算：按式(E.O.2-3)，混凝土温缩应力系数为:初拟配筋率 =O.7，按式(E.O.2-2)，计算钢筋贡献率为:由 c=O.205 和 =0.0452，查图 E.O.2，得 b=6.0，代入式(E.0.2-1)中:Ld=1.80m 满足横向裂缝间距 1.02.5m 的要求。3裂缝宽度计算：根据钢筋贡献率为 =0.
12、0467 和 b=6.0，查图 E 03，得裂缝宽度系数b=0.83，按式(E.O.3)计算裂缝宽度为: 4钢筋应力计算：根据钢筋贡献率为 =0.0467 和 b=6.0，查图 E.0.4，得钢筋温度应力系数 st =38，按式(E.0.4)计算钢筋应力为:5钢筋间距或根数计算：上述计算均满足要求，则初拟的纵向钢筋配筋率是合适的。所以钢筋间距经计算得：所以每延米纵向钢筋根数为：100095.6=10.4411 根。六、主要参考资料：1 黄晓明，路基路面工程，东南大学出版社，2006；2 交通部行业标准，沥青路面设计规范JTG D50-2006，人民交通出版社，2006；3 交通部行业标准，公路工程技术标准JTG B01-2003，人民交通出版社，2004；4 交通部行业标准，公路沥青路面施工技术规范JTG F40-2004，人民交通出版社，2005；5交通部行业标准，公路水泥混凝土路面设计规范JTG D40-2002，人民交通出版社，2003；6交通部行业标准，公路路基设计规范JTG D30-2004，人民交通出版社，2005；7其他自行收集的相关资料。
