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1、水泥混凝土路面cementconcretepavement13-1:概述 Introduction1、定义Definition2、优点 Strong points1)强度高good dependability ;2)稳定性好good stability;3)耐久性好good durability;4)有利于夜间行车preferable for driving in the dark。3、缺点weak points1)对水和水泥的需要量大a great demand for water and cement;2)有接缝having joints;3)开放交通迟takes a long time
2、to be open to traffic;4)修复困难difficult to repair。13-2:水泥混凝土路面构造structure of cement concrete pavement一、土基和基层earth base and base course1、土基earthbase要求:密实,均匀和稳定2、基层basecourse要求:足够的强度和稳定性,且断面正确,表面平整二、混凝土面板frontpanelofconcrete要求:表面平整,耐磨,抗滑等厚板三、排水要求requirementsfordrainage路肩排水,中央分隔带排水,路面表面渗水四、接缝的构造与布置struct
3、ureandarrangementofthejoint1、横向接缝的构造与布置structureandarrangementoftransversejoints1)缩缝contractionjoint2)胀缝expansionjoint3)施工缝constructionjoint横缝构造形式图2、纵缝的构造与布置structureandarrangementoflongitudinaljoints纵缝构造形式图3、纵横缝的布置arrangementoflongitudinalandtransversejoints五特殊部位混凝土路面的处理treatmentofspecialsectionsof
4、concretepavement六接缝材料及技术要求jointmaterialandtechnicalrequirements第十四章水泥混凝土路面设计designofcementconcretepavement14-1概述introduction一、破坏类型typesofdestruction1、断裂breakdown2、唧泥mudspurt3、错台slabstaggering4、拱起haunchup5、接缝挤碎jointcrush二、路面结构设计designofpavementstructure1、路面结构层组合设计designofpavementstructurelayers2、混凝土板
5、厚度设计designofthicknessofconcreteflags3、混凝土板的平面尺寸与接缝设计flatdimensionsofconcreteflagsanddesignofjoints4、路肩设计designofroadshoulder14-3 弹性地基板的应力分析弹性地基板的应力分析stress analysis of elastic subgrade plate在计算汽车荷载作用下:1.混凝土板工作处于弹性阶段;2.基层和土基工作处于弹性工作阶段;水泥混凝土路面结构简化为弹性地基板。一.弹性地基板基本假定basicassumptionofelasticsubgradeplate
6、混凝土板在计算汽车荷载的作用下,所产生的变形远小于其厚度,可采用小挠度弹性薄板理论.1.垂直于中面方向的应变变形极其微小,可忽略不计,薄板全厚度范围内的所有点都有相同的位移;2.垂直于中面的法线,在弯曲变形前后均保持为直线并垂直于中面,因而无横向剪切变形;3.中面上各点无平行于中面的位移.二.文克勒地基与弹性半空间地基elastichalf-spacedsubgrade地基模型subgrademould文克勒地基弹性半空间地基elastichalf-spacedsubgrade三.半无限地基板荷载应力的有限元解finiteelementsolutionofloadstressofhalf-in
7、finitesubgradeplate1.有限元法finiteelementsolution有限元法是结构和连续介质应力分析中的一种有效的计算方法.2.临界荷位的确定locationofboundaryloadposition:纵缝边缘中部14-4水泥混凝土路面板厚设计方法thicknessdesignmethodsofcementconcreteflag一、设计参数designparameter 1.标准轴载与轴载换算standard axle loadandconversionofaxleload标准轴载:车轴重为100KN的单轴荷载.2.交通分级、设计使用年限和累计作用次数traffic
8、classification,designedlifespanandaccumulativeeffecttimes 交通分级:特重、重、中等、轻3.基层顶面的当量回弹模量和计算模量theequivalentresiliencemodulusoftheuppersurfaceofthebasecourseandthecalculationofthemodulus1)新建公路的基层顶面模量值themodulusoftheuppersurfaceofthenewlybuiltroad2)原有路面的顶面当量回弹模型theequivalentresiliencemouldoftheuppersurfac
9、eoftheoriginalpavement3)计算回弹模型resiliencemouldofcalculation3.水泥混凝土的设计强度与弯拉弹性模量designdependabilityandelasticmodulusofcementconcrete交通等级特重重中等轻设计弯拉强度(Mpa)554.54.0二、荷载疲劳应力loadfatiguestress1.荷载应力计算loadstresscalculation2.接缝传荷能力loadpassingcapabilityofthejoint集料嵌锁aggregateembeddingandlocking、传力杆dowelbar、传力杆和
10、集料嵌锁dowelbarandaggregateembeddingandlocking3.荷载疲劳应力loadfatiguestress三、温度疲劳应力分析temperature fatigue stress analysis五、水泥混凝土板的综合疲劳作用synthetic fatigue effect of cement concrete plate路面结构可靠度设计方法六、设计过程designprocess1、收集并分析交通参数collectionandanalysisoftrafficparameters2、初拟路面结构defineprimarypavementstructure3、确定
11、材料参数definematerialparameters4、计算荷载疲劳应力calculateloadingfatiguestress5、计算温度应力calculatetemperaturestress6、检验初拟路面结构checkthepavementprimarilydefined14-6水泥混凝土路面的平面尺寸和接缝设计flatdimensionsofcementconcretepavementanddesignofjoints一.板的平面尺寸flatdimensionsofslabs1.纵缝间距longitudinaljointspacing按车道宽度确定bedecidedbasedonlanewidth2.横缝间距transversejointspacing46m3.板的平面形状flatshapeofslabs接近正方形,改善受力状况二.接缝设计designofjoints