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1、水泥混凝土路面设计设计内容 : 新建单层水泥混凝土路面设计公路等级 : 二级公路变异水平的等级: 中 级可靠度系数:1.13面层类型 : 普通混凝土面层序车型名称前轴前轴重后轴重 (kN)后轴拖挂拖挂部交通号数(kN)后轴数数部分分轴重量1黄河 JN150 149101.61001902日野140.7579200170KF300D3依士兹142.28010060TD504标准轴载10100100633BZZ1005交通12363.520062SH-1416CA10B 解119.460.85100436放7斯柯达1509010094706R8XD980 长137.172.6520073征9东风1
2、247020081CS93810尼桑 CK10G 139.25104.31006911东风120.272.320086SP913512日野 KB222 150.27610097行驶方向分配系数0.5车道分配系数0.75轮迹横向分布系数0.55交通量年平均增长率6 设计轴载100 kN最重轴载104.3 kN路面的设计基准期 : 20年设计车道使用初期设计轴载日作用次数: 412Ne :3042500设计基准期内设计车道上设计轴载累计作用次数路面承受的交通荷载等级: 重交通荷载等级混凝土弯拉强度5 MPa混凝土弹性模量31000 MPa混凝土面层板长度5 m地区公路自然区划 51/60.87接缝
3、应力折减系数面层最大温度梯度88 /m10 10-6/混凝土线膨胀系数)层层类型 - 新建公路路基上修筑的基(垫 初拟基 ( 垫 )路基回弹模，级配碎石层为0.3m拟普通混凝土面层厚度为0.24m ，石灰土层厚度为 0.18m30 MPa量取 材料模量 (MPa)厚度 (mm)层位基（垫）层材料名称20002001水泥稳定粒料15003002石灰稳定粒料303新建路基140 MPa板底地基当量回弹模量ET=基层顶面当量回弹模量：13EbxEE ah）7-15（计算公式如下：0xt E022EE hh2121） （7-16Ex 22h h2113D12xh（ 7-17）x Ex 1233 hEh
4、 h hE11121212D7-18）（(7-19) 51 6a .2211.ExhE124hE 1221 0.45Ex055 0.E x(7-20)44 b1.1E0 式中：基层顶面的当量回弹模量，MPa； Et路床顶面的回弹模量， MPa； E0E基层和底基层或垫层的当量回弹模量，MPa，按式（ 5）计算；x、基层和底基层或垫层的回弹模量，MPa； EE h21基层和底基层或垫层的当量厚度，m，按式（ 6）计算；xD基层和底基层或垫层的当量弯曲刚度（MN -m），按式（7）计算； x2 / 6; 、基层和底基层或垫层的厚度（ m） hh21E 与）计算；有关的回归系数，按式（b-8）和式（
5、 9a、xE0 由以上计算公式计算基层顶面当量回弹模量如下：2222EhE h15150018 0.2000 0.2121 E =1795.08（ MPa）x2222150.180.hh 211332h h hEEh11122121DxhEh124E11221 233110=15.1500 01242000 0.18=5.1613 D121612 5. x =0.326（ m） h3x081795.EE08.1795x=5.09x45 .0450.15. 16.221=511. 6.221a30E0550. 550.E081795.x=0.85=441 .1b 441.1E300113E08.
6、17953b85.0x = =230.35（MPa）E ahE .326 30095. 00xt30E0 普通混凝土面层的相对刚度半径按公式计算得=0.67（ m）537 rh0.c3335230.Et荷E31000 24 0.0.537载疲劳应力 mn 2hP Ar Ps 式中： P标准轴载， KN ；H混凝土板厚度， m；R混凝土板的相对刚度半径， m；A， m，n与轴型有关的回归系数，见下表。表 7-15荷载应力公式中的回归系数轴 型ABC单轴 -单轮0.001800.4900.8813 / 6单轴 -双轮0.001190.5970.905-双轮双轴0.0005990.5850.893双
7、轮三轴 -0.0003950.4930.892标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力计算为：则2 .600260 0.）（=MPa=1.05Ps，考虑设计基准期 =0.87因纵缝为设拉杆平缝，接缝传荷的应力折减系数 krv 057.60N，根据公内荷载应力累积疲劳作用的疲劳应力系数 =2.34=k)103.0 (ef 。路等级， 考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数=1.20kc（ 7-21）按公式kk kpscprrf在临界荷位处产生的荷载疲劳应力，MPa 式中：；标准轴Pprs MPa；标准轴在四边自由板的临界荷位处产生的荷载应力， Ppss（刚性和半 =0.87-0.92应力传荷
8、系数；纵缝为设拉杆的平缝时，kk rr；纵缝为不设拉杆的平缝或刚性基层取低值， 柔性基层取高职） ；纵缝为设拉杆的企口缝时， =0.76-0.84 自由边时， =1.0kkrr 计算得到荷载疲劳应力为：）MPa=2.56（kk k05 1.2 1.087 2.34pscrfpr温度疲劳应力，查L/r=5/0.707=7.07。板长 5m，查表可知区最大温度梯度取88（ /m）。最大温度梯度时混凝土板的温度翘 =0.64 图，得普通混凝土板厚 h=0.24m，Bx曲应力计算为： hTE5 882401 10. 31000gcc03. 1）7-22=（） =2.09（ MPa Bxtm22；式中：
9、MPa最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力，tm5 / 110） 1/混凝土的线膨胀系数（ ，通常可取为； c4 / 6最大温度梯度标准值；Tg综合温度翘曲应力和内应力作用的温度应力系数，可查图得到；BxT 最大温度梯度标准值g公路自然区划、/m83-8890-9586-9293-98最大温度梯度温度疲劳应力系数，由公式计算得： ktc 323.1f2.0.095 tm r0.828 0.041=7-23） =0.53 （ b akt 5.02.09 frtm 式中：a、b 和 c回归系数，按所在地区的公路自然区划查表确定表 7-17 回 归 系 数 a 、 b 和 c数系公路自然区划a0.8
10、280.8550.8410.8710.8370.834b0.0410.0410.0580.0710.0380.052c1.3231.3551.3231.2871.3821.270再由公式计算温度疲劳应力为：k （MPa） （ 7-24） tmttr 查表，二级公路的安全等级为三级， 相应于三级安全等级的变异水平等级为中级， 目标可靠度为 85%。再由查的的目标可靠度和变异水平等级，查表确定可=1.13。靠度系数r 表7-18可 靠 度 系 数变异水平等级目标可靠度（%）95908580低1.20 -1.331.09-1.161.04-1.08-中1.33 -1.501.16-1.231.08-1.131.04 -1.07高-1.23-1.331.13-1.181.07 -1.11（由公式 =5.0MPa = =4.1
