水泥砼路厚度计算书(按2011自动计算)
水泥路面计算书
路基路面毕业设计2.6水泥混凝土路面设计计算书一、交通量计算表1轴载分配及换算二、确定交通等级板的平面尺寸选为宽4.0m,长4.5m ，纵缝为设拉杆的平缝，横缝为不设传力杆的假缝。
取纵缝边缘中部作为临界荷位。
由于该路为双车道，取方向分配系数为0.5，车道分配系数取1.0。
车道系数=车道分配系数⨯方向分配系数=1.0⨯0.5=0.5水泥混凝土路面结构设计以100KN 的单轴-双轮组荷载作为标准轴载。
不同轴-轮型和轴载的作用次数，按式《规范》JTGD40-2006（3 .0 4-1）换算为标准轴载的作用次数。
161100ni s i i i P N N δ=⎛⎫= ⎪⎝⎭∑ 《规范》JTGD40-2006（3.0.4-1） 30.432.2210i i P δ-=⨯ 《规范》JTGD40-2006 (3.0.4-2 )或50.221.0710i i P δ--=⨯ 《规范》JTGD40-2006 (3.0.4-3 ) 或 80.222.2410i i P δ--=⨯ 《规范》JTGD40-2006 (3.0.4-4 )式中：Ns ——100KN 的单轴-双轮组标准轴载的作用次数；Pi ——单轴-单轮、单轴-双轮组或三轴-双轮组轴型i 级轴载的总重（KN ）； ——轴型和轴载级位数；iN ——各类轴型i 级轴载的作用次数；i δ——轴-轮型系数，单轴-双轮组时，i δ=1；单轴-单轮时，按式《规范》JTGD40-2006（3.0.4-2）计算；双轴-双轮组时，按式《规范》JTGD40-2006（3.0.4-3）计算;三轴-双轮组时,按式《规范》JTGD40-2006 (3.0.4-4)计算。
使用初期设计车道标准轴载次数：)d /(381276245.0次=⨯=s N 设计使用年限内临界荷位处标准轴载的累积作用次数:ηγγ⋅⋅⨯-+=s t N Ne 365]1)1[( 《规范》JTGD40-2006 (3.1.7)式中：Ne ── 设计年限内一个方向上一个车道的累计当量轴次（次）； t ── 设计基准期（a ）t=20年；Ns ── 使用初期设计车道每日通过的标准轴载次数（次/日）； y ── 设计年限内交通量的平均年增长率(%),y=5%.η——车轮轮迹横向分布系数，按《公路混凝土路面设计规范》表A.4.4选用，η=0.2次7201061.135.0381205.0365]1)05.01[(⨯=⨯⨯⨯-+=Ne查《规范》JTGD40-2006 3.0.5属重交通 三、初布拟定道路结构层及力学计算由《规范》JTGD40-2006 表3.0.1知，相应于安全等级三级的变异水平等级为中级。
混凝土路面计算书自动计算表格
一
计算路基基顶当量回弹模量及砼面层相对刚度半径输入数据
1
普通砼面层弯拉弹性模量Ec（MPa） = 31000
2
面层厚度h（m） = 0.24
3
基层材料回弹模量E1（MPa） = 1500
4
基层厚度h1（m） = 0.15
5
底基层材料回弹模量E2（MPa） = 1300
6
底基层厚度h2（m） = 0.15
b = 1-1.44*(Ex/E0）-0.45 = 0.77
基层顶面当面回弹模量Et = a*hxb*E0*(Ex/E0)1/3 = 247.60
普通砼面层的相对刚度半径r = 0.537*h*(Ec/Et)(1/3) = 0.645
二
荷载疲劳应力计算
荷载应力σps = 0.077*r0.6*h-2
温度疲劳应力σtr = kt*σtm = 1.02
Rr*（σpr+σtr） = 4.66
极限状态计算
综合疲劳应力小于面层砼弯拉标准强度值，能够满足使用要求
= 1.03
疲劳应力系数kf = Nev = 2.894
荷载疲劳应力σpr = kr*kf*kc*σps = 3.10
三
温度疲劳应力计算
温度翘曲应力σtm = αc*Ec*h*Tg*Bx/2
= 2.07
温度疲劳应力系数kt = (fr/σtm)*(a*(σtm/fr)c-b)
四 结论
= 0.493
路面计算书
项目名称：本表格已经设计好所有函数公式，只需在表格中填入相关的数 据即可自动进行计算
屈汨公路属平微二级公路，路面宽为9m，土路肩（一侧）宽1.5m；自然区划为Ⅴ3区，项目沿线砂砾石、水泥丰富，故推荐采用水泥砼路面结 项目概述及 构，设计使用年限为30年。据交通量分析和轴载谱调查计算其设计使用年限内标准轴载累计作用次数为125085934次。路面结构面层采用24cm普通 路面结构说明 砼，基层采用15cm6%水泥稳定砂砾，底基层为15cm4%水泥稳定砂砾。面板尺寸为长5m，宽4.5m，纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆缩缝。本结
2011版C30水泥砼配合比计算书
C30水下砼砼配合比计算书一、试配要求1.设计强度为C30MP。
2.坍落度为18-22cm。
二、材料1、水泥：P.042.5级，海螺水泥，Pc=3100kg/m3，3天抗折强度5.6Mpa，抗压强度23.9Mpa。
2、黄沙中砂，级配良好，细度模数 2.6，表观密度Ps=2634kg/m3。
3、碎石：碎石最大粒径31.5mm，为5-25mm连续级配碎石，表观密度Pg=21719kg/m3。
4、外加剂：TMS-YJ-1型聚羧酸高效减水剂。
5、砂、石原材料按规程JTG E42-2005进行试验，试验结果符合JTG/T F50-2011规范要求。
三、按规程JTG 55——2011进行试验室配合比1、确定试配强度：f cu,o=f cu,k+1.645σ=30+1.645×5.0=38.2Mpa2、计算水胶比：设计胶凝材料28天强度f b=42.5MpaW/B=ɑa f b/(f cu,o+ɑaɑb f b)= 0.53×42.5=0.5338.2+0.53×0.2×42.5为确保强度，选用水胶比为0.50。
3、根据坍落度设计要求，确定单位用水量m ,wo =235kg/m 3。
由于渗入TMS-YJ-1型聚羧酸高效减水剂（掺量为胶凝材料的1.3%）后，在保持工作性和坍落度不变情况下，减水率为16.0%，则调整用水量为m wo =235×（1-16.0%）=197kg/m 3。
4、计算水泥用量m co =m wo /(w/B)=394kg/m 35、砂率采用βs=42%。
6、体积法计算每立方砼粗集料、细集料用量coc m p +go g m p +so s m p +wo w m p +0.01α=1Βs=+soso go m m m ×100经计算求得：m go =1036kg/m 3 m so =750kg/m试验室初步配合比为：水泥： 黄砂： 碎石： 水： 外加剂:390 ： 750 ： 1036: 197： 5.122:1 ： 1.904： 2.629: 0.50： 0.013:7、调整工作性，确定基准配合比①按计算初步配合比试拌25L 混凝土拌和物，各种材料用量为： 水泥：394×0.025=9.8509(kg)水：197×0.025=4.925（kg ）黄砂：750×0.025=18.750（kg ）碎石：1036×0.025=25.900（kg ）外加剂：5.122×0.025×1000=128.0（kg ）②测定坍落度为20.0cm，粘聚性和保水性良好，满足施工和易性要求。
水泥混凝土路面设计计算书
目录1课程设计题目 (2)2课程设计主要内容 (2)3路面厚度计算 (2)交通分析 (2)初拟路面结构 (4)路面材料参数确定 (5)荷载疲劳应力 (6)温度疲劳应力 (7)验算初拟路面结构 (8)4接缝设计 (9)纵向接缝 (9)横向接缝 (9)5混凝土面板钢筋设计 (10)边缘补强钢筋 (10)角隅钢筋 (10)6材料用量计算 (11)面层 (11)基层 (12)垫层 (12)7 施工的方案及工艺 (15)泥混凝土路面设计计算书1课程设计题目水泥混凝土路面设计：此为城市主干道三级公路，路基为粘质土，采用普通混凝土路面，路面宽24m，经交通调查得知，设计车道使用初期轴载日作用次数为500。
试设计该路面结构。
2课程设计主要内容（1）结构组合设计；（2）材料组成设计；（3）混凝土板厚的确定；（4）板的平面尺寸确定；（5）接缝设计；（6）配筋设计；（7）材料用量计算；4路面厚度计算交通分析根据《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTJ012一94)，不同等级公路的路面结构设计安全等级及相应的设计基准期、可靠度指标和目标可靠度查规范可知：三级公路的设计基准期为30年，安全等级为四级。
混凝土路面临界荷位车辆轮迹横向分部系数表4-2由表4-2知，临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取 已知交通量设计年限内年增长率：8%。
荷载累计作用次数为：（次）4^10597.72335.036508.0]1)08.01[(500365]1)1[(30⨯=⨯⨯-+⨯=⨯⨯-+=ηr t r s e g g N N 交通量相轴载大小是路面设计的基本依据。
随着交通量增大，对路面使用性能和使用寿命的要求相应提高。
由此，在使用年限内对混凝土强度、面板厚度、基层类型和模量等方面提出了不同的技术要求。
为了区分各项要求在程度上的差别，按使用初期设计车道每日通过的标准铀载作用次数，将水泥混凝土路面承受的交通划分为特重、重、中等和轻四个等级，标准如下：公路混凝土路面交通分级表4-4由表4-4可得该公路属于重交通等级。
水泥混凝土路面板厚计算
力(MPa)； σps——标准轴载PS 在四边自由板的临界荷位处产生
的荷载应力(MPa) ； kr ——考虑接缝传荷能力的应力折减系数，纵缝为设
拉杆的平缝时，kr =O.87～O.92(刚性和半刚性基层取低值， 柔性基层取高值)；纵缝为不设拉杆的平缝或自由边时，kr =1.O；纵缝为设拉杆的企口缝时，kr=0.76～O.84；
水泥混凝土路面板厚计算
板 厚 计 算 流 程 图
首先，根据相关的设计依据，进行行车道路面结构的 组合设计(初拟路面结构，包括路床、垫层、基层和面层 的材料类型和厚度)。
其次并按水泥混凝土面层厚度建议范围，依据交通等 级、公路等级和所选变异水平等级初选混凝土板厚度。
然后，参照混凝土板厚度计算流程，分别计算荷载疲 劳应力和温度疲劳应力。
调查分析双向交通的分布情况，选取交通量方向分配 系数，一般情况可采用O.5。依据设计公路的车道数，参 照下表确定交通量车道分配系数。
使用初期年平均日交通量(双向)乘以方向分配系数和 车道分配系数，即为设计车道的年平均日货车交通量量 (ADTT)。
2.设计基准期内交通量的年平均增长率
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gr。
kf ——考虑设计基准期内荷载应力累计疲劳作用的疲 劳应力系数计算确定；
kc——考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综 合系数，按公路等级查表确定。
3.标准轴载PS 在四边自由板临界荷位处产生的荷载应力 计算
式中： σps——标准轴载PS 在四边自由板临界荷位处产生的
水泥混凝土路面厚度计算
16
Ns
ADTT 3000
ni (k p,ij pij )
i
j
各类车辆的设计轴载当量换算系数
k p,k k p,ij pij
ij
车道使用初期的设计轴载日作用次数
N s ADTT (k p,k pk )
k
设计轴载累计作用次数
最重轴载在上层板临界荷位处产生的最大荷载应力 p.max
p,max kr kc pm
pm
1.45 103 1 Db Dc
h P 0.65 2 0.94
g cm
pm——最重轴载Pm 在四边自由板临界荷位处产生的最大荷载应力
（MPa），设计轴载Ps改为最重轴载Pm（以单轴计，kN）；
ct
6 温度应力计算----弹性地基双层板模型
在面层板临界荷位处产生的温度疲劳应力σtr
tr kt t,max
最大温度梯度时混凝土面层板最大温度应力σt,max
t,max
c EchcTg
2
BL
综合温度翘曲应力和内应力的温度应力系数BL
BL 1.77e-4.48hcCL 0.131 1 CL
N S
n i 1
Ni
Pi PS
16
设计轴载累计作用次数
Ne
Ns
1
gr t
gr
1
365
交通调查与分析
初期年平均日货车交通量（双向） 方向分配系数，一般0.5-0.6 车道分配系数 设计车道的年平均日货车交通量（ADTT） 货车交通量的年平均增长率gr
水泥路面结构计算书
方案一假定路基为干燥状态（1）初拟路面结构由表3.0.1，相应于安全等级一级的变异水平等级为低级。
根据高速公路、重交通等级和低级变异水平等级，初拟普通混凝土面层厚度为h c = 0.27m 。
基层选用水泥稳定碎石厚h b = 0.18m ，底基层为h 1= 0.18m 的级配碎石，面层与基层之间采用PA-1做封层。
普通混凝土板的平面尺寸为3.75m ，长5m 。
纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假缝。
（2） 材料参数的确定混凝土的设计弯拉强度与弯拉弹性模量按表3.0.8，取普通混凝土面层的弯拉强度标准值 f r = 5.0MPa ，相应弯拉弹性模量标准值和泊松比为31GPa 和0.15 ，砾石粗集料混凝土的线膨胀系数取0./℃。
土基的回弹模量参照《公路水泥混凝土路面设计规范》附录，路基回弹模量取80MPa 湿度调整系数取0.95，综合回弹模量为80×0.95=76MPa ， 查附录F.2，水泥稳定碎石基层回弹模量取2000MPa ，泊松比取0.2，级配碎石底基层回弹模量取220MPa ，泊松比取0.3。
（3）板底地基综合回弹模量21121220x h E E MPa h == 10.18x h h m ==0.26ln(h )0.860.26ln(0.18)0.860.414x α=+=+=0.41400220()()7611876x t E E E MPa E α==⨯= 板底地基综合回弹模量t E 取118MPa混凝土面层板的弯曲刚度D c ，半刚性基层板的弯曲刚度D b ,路面结构总相对刚度半径r g 为：3322310000.2752.12(1)12(10.15)c c c c E h D MN m ν⨯===-⨯-33122120000.18 1.0.12(1)12(10.2)b b b b E h D MN m ν⨯===-⨯- 331122212200.180.1.12(1)12(10.3)b E h D MN m ν⨯===-⨯- 12 1.00.1 1.1.b b b D D D MN m =+=+=52 1.11181.21() 1.21()0.927m b t D D g E r ++==⨯=（4）荷载应力标准轴载和极限荷载在临界荷载位处产生的荷载应力为：0.6520.940.6520.940.0001450.0001450.9270.27100 1.411.11152ps g c s bcr h p MPa D D σ--==⨯⨯⨯=++ 0.6520.940.6520.940.0001450.0001450.9270.27180 1.461.11152pm g c pm bc r h p MPa D D σ--==⨯⨯⨯=++ 计算面层荷载疲劳应力和最大荷载应力为：0.87 1.10 2.592 1.41 3.64pr r f c ps k k k MPa σσ==⨯⨯⨯=max 0.87 1.10 1.46 1.46p r c pm k k MPa σσ==⨯⨯=其中应力折减系数0.87r k =；综合系数 1.10c k =：疲劳应力系数40.057(180210) 2.592f e k N λ==⨯=。
水泥混凝土路面厚度计算书
水泥混凝土路面厚度计算书水泥混凝土路面厚度计算书一、原始资料公路自然区划：Ⅳ区公路等级：高速公路路基土质：粘质土路面宽度(m)：15初期标准轴载：1500交通量平均增长：8板块厚度(m)：0.27基层厚度(m)：0.18垫层厚度(m)：0.15板块宽度(m)： 4.5板块长度(m)： 5路基回弹模量：28基层回弹模量：1300垫层回弹模量：600基层材料性质：刚性和半刚性纵缝形式：设拉杆企口缝温度应力系数： 4.5计算类型：普通水泥混凝土路面厚度计算二、交通分析根据公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P6表3.0.1《可靠度设计标准》，本道路的等级为高速公路，故设计基准期为30年，安全等级为一级。
由公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P38表A.2.2《车辆轮迹横向分布系数》，临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取.22。
，交通量的年增长率为5%。
按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P38公式A.2.2计算得到设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为：Ne=Ns*[(1+gr)^t-1]*365*η/gr=1.364496E+07次按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P7表3.0.5《交通分级》可确定轴载等级为：重交通等级。
三、初拟路面结构初拟水泥混凝土路面厚度为：0.27m，基层选用刚性和半刚性材料，厚度为0.18m，垫层厚度为0.15m。
水泥混凝土面板长度为：5m，宽度为4.5m。
纵缝为设拉杆企口缝。
四、路面材料参数确定按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P8表3.0.6《混凝土弯拉强度标准值》可确定混凝土弯拉强度标准值为：5MPa。
根据公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P53表 F.3《水泥混凝土弯拉弹性模量经验参考值》可确定弯拉弹性模量为31000MPa。
路基回弹模量选用：28MPa。
水泥路面结构计算书
新建水泥混凝土路面厚度计算书1、原始资料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道路等级 : 停车场-按城市支路设计变异水平的等级 : 中级可靠度系数 : 1.13面层类型 : 普通混凝土面层序路面行驶单轴单轮轴载单轴双轮轴载双轴双轮轴载三轴双轮轴载交通量号车辆名称组的个数总重组的个数总重组的个数总重组的个数总重(kN) (kN) (kN) (kN)1 双后轴货车 1 55 0 0 1 56 0 0 4002 单后轴客车 1 17 1 26.5 0 0 0 0 4000行驶方向分配系数 1 车道分配系数 1轮迹横向分布系数 .39 交通量年平均增长率 5 ％混凝土弯拉强度 4.5 MPa 混凝土弯拉模量 29000 MPa 混凝土面层板长度 5m 地区公路自然区划Ⅳ面层最大温度梯度 88 ℃/m 接缝应力折减系数 .872.交通分析路面的设计基准期 : 20 年=51776设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为51776，为中等交通。
根据《规范》表3.0.6，水泥混凝土弯拉强度不得低于4.5MPa。
3、初拟路面结构初拟水泥混凝土路面厚度为： 0.2m，基层选用5%半刚性材料水泥稳定碎石，厚度为0.20m，水泥混凝土面板长度为：5m，宽度为4m。
纵缝为设拉杆平缝。
4、路面材料参数确定按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2011)《混凝土弯拉强度标准值》可确定混凝土弯拉强度标准值为：4.5MPa。
根据公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2011)《水泥混凝土弯拉弹性模量经验参考值》可确定弯拉弹性模量为29000MPa。
路基回弹模量选用:20 MPa。
基层回弹模量选用1500Mpa。
按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2011)计算基层顶面当量回弹模量如下：Ex=(h1×h1×E1+h2×h2×E2)/(h1×h1+h2×h2)=1500(MPa)Dx=（E1×h1^3+E2×h2^3）÷12+(h1+h2)^2÷4×[1÷(E1×h1)+1÷(E2×h2)]^(-1))= 4 (MN-m)hx=(12×Dx/Ex)^(1/3)=(12×4/1500)^(1/3)=0.317(m)a=6.22×[1-1.51×(Ex/E0)^(-0.45)]=6.22×[1-1.51×(1500/20)^(-0.45)]=4.874b=1-1.44×(Ex/E0)^(-0.58)= 1-1.44×(1500/20)^(-0.58)=0.866Et=a×hx^b×E0×(Ex/E0)^(1/3)=4.874×0.317^0.866×20×(1500/20)^(1/3)=152.03(MPa)基层顶面当量回弹模量 : 152 MPa5、荷载疲劳应力计算混凝土面板的相对刚度半径r：r=0.537×h ×(Ec/Et)^(1/3)=0.618m标准轴载载临界处产生的荷载应力：=0.077×r^0.6h^(-2)=0.077×0.618^0.6 ×0.2^(-2)=1.442(MPa)σps由于纵缝形式为设拉杆平缝故接缝传荷能力的应力折减系数为Kr=.87路面普通混凝土，可取v=0.057设计基准年内荷载应力的累计疲劳作用的疲劳应力系数计算为：kf=Ne^v=51776^0.057=1.86按公路水泥混凝土路面设计规范《综合系数Kc》确定偏载和动载等因素对路面疲劳影响的综合系数为kc=1.2,计算荷载的疲劳应力σpr =krkfkcσps=0.87×1.86×1.2×1.442=2.795(MPa)6、温度疲劳应力计算混凝土膨胀系数ac=0.00001，Ec=29000，最大温度梯度为Tg =88℃/m。
水泥混凝土路面计算2011
4.5~5m，宽3.5m，无纵缝，横缝设缩缝，
路面计算
砾。
面板尺寸为长4.5~5m，宽3.5m，无纵缝，横缝设缩缝，施工缝设胀缝。
二级以下公路行车道宽≤7米取值0.54～0.62，车道、行车道较宽或者交通量较大时，取高值；反之取低值。
取值范围120以上；参考规范P51。
取值范围120以上；参考规范P51。
取值范围30～250；参考规范P51。
普通混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土取0.057；碾压混凝土、贫混凝土取0.065
采用混凝土路肩时取0.87～0.92（路肩面层与路面面层等厚时取低值，减薄时取高值）；柔性或土路肩取1。
二级公路取1.05，三、四级公路取1.00。
自然区划II、V区取83～88，海拔高时取高值，湿度大时取低值。
花岗岩0.0000001，玄武岩0.000009，石灰岩0.000007；
V期取值分别为：0.871，1.287，0.071；
二、三级公路低、中、高取值：1.04～1.08～1.13～1.18；四级公路中、高取值：1.04～1.07～1.11
一般小值取整
小于混凝土面板弯拉强度才滿足要求小于混凝土面板弯拉强度才滿足要求。
水泥混凝土路面结构厚度计算
水泥混凝土路面结构厚度计算设计内容 : 新建单层水泥混凝土路面设计公路等级 : 一级公路变异水平的等级 : 低级可靠度系数 : 1.16面层类型 : 普通混凝土面层1.交通荷载分析序号路面行驶前轴数前轴重后轴数后轴重拖挂部分拖挂部分交通量车辆名称 (kN) (kN) 的轴数轴重(kN)1 标准轴载 0 0 1 100 0 0 7602序号分段时间(年) 交通量年增长率1 5 4.9 ％2 10 6.66 ％3 5 4.02 ％4 10 3.5 ％行驶方向分配系数 .5 车道分配系数 .5 轮迹横向分布系数 .22设计轴载 100 kN最重轴载 180 kN路面的设计基准期 : 30 年设计基准期内设计车道上设计轴载累计作用次数 : 1.071584E+07 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Ⅳ面层最大温度梯度 88 ℃/m 接缝应力折减系数 .87混凝土线膨胀系数 7 10-6/℃基(垫)层类型----新建公路路基上修筑的基(垫)层2.路面结构参数普通混凝土面层，0.26m，31000MPa水泥稳定碎石上基层，0.18m，1500MPa水泥稳定碎石下基层，0.18m，1300MPa级配碎石底基层，0.2m，300MPa土基，60MPa图1 路面结构层示意图一级公路的安全等级为一级，根据实际的施工水平，变异水平取低。
施工时水泥混凝土弯拉强度、弯拉弹性模量的施工控制上限为0.1；基层顶面当量回弹模量的施工控制上限为0.25；水泥混凝土面层厚度的施工控制上限为0.04。
按表3.0.8和附录E.0.3-1，面层普通混凝土的弯拉强度标准值为5MPa，相应的弯拉弹性模量标准值为31000Mpa，泊松比为0.15。
查表E.0.3-2石灰岩粗集料混凝土的系膨胀系数αc=7x10-6/℃。
查附录E.0.2-2，水泥稳定碎石上基层的弹性模量取1700Mpa，水泥稳定碎石下基层的弹性模量取1300Mpa，泊松比取0.2，查表E.0.2-1级配碎石底基层回弹模量取300Mpa，泊松比取0.35。
水泥混凝土路面计算书
的计算如下：
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t h 혀 t hh 혀
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t t t h h/t h㤶
(3)荷载应力
计算标准轴载和极限轴载在临界荷位处产生的荷载应力：
thhh혀
ht㤶 h t t
혀
ht
th㤶
ht㤶 h t t h
基层、厚度为 0.20m 的级配碎石底基层和厚度为 0.15m 的级配砾石垫层，可以承受计算基
准期内荷载应力和温度应力的综合疲劳作用，以及最大轴载在最大温度梯度时的一次作用。
取混凝土面层设计厚度为 0.28m。
水泥混凝土路面设计计算书
1 混凝土路面结构设计原则
（1）路面结构设计应根据使用要求及气候、水文、土质等自然因素，密切结合本地区实践 经验，将混凝土路面板按重要工程结构的要求完成设计，首先应保证工程的按质量与耐久
性。基层、底基层、垫层设计在满足设计要求的前提下，尽可能使用当地材料修建。
（2）在满足交通量与使用要求的前提下，应遵循因地制宜、方便施工、利于养护、节约投 资原则进行方案比较，选择技术先进、经济合理、安全可靠的方案。
N th 㤶 th t h
（1）交通参数分析
根据《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2011），高速公路设计使用年限 30 年，
安全等级一级，可得临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数η t，年增长率 htt率。
表 1 标准轴载换算次数
车型
车轴
轴轮数
Pi(kN)
交通量
二级公路水泥混凝土路面厚度计算书(例题)17页word
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i i双轴-双轮组时，按下式计算：三轴-双轮组时，按下式计算：2 确定交通量相关系数。
2.1 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γ。
取%5=γ。
2.2车辆轮迹横向分布系数η表2.1 车辆轮迹横向分布系数η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39.0=η。
⒊计算基准期内累计当量轴次。
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，可按下式计算确定。
代入数据得[]62010926.339.005.03651)05.01(834⨯=⨯⨯-+⨯=eN次属重交通等级。
4 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0.22m。
基层选用水泥稳定粒料（水泥用量5%），厚0.18m。
垫层为0.15m低剂量无机结合料稳定土。
普通混凝土板的平面尺寸为宽4.5m,长5.0m。
纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假缝。
5 路面材料参数确定。
根据规范，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 。
路基回弹模量取30MPa 。
低剂量无机结合料稳定土垫层回弹模量取600MPa ，水泥稳定粒基层回弹模量取1300MPa 。
6 计算荷载疲劳应力。
新建公路的基层顶面当量回弹模量和基层当量厚度计算如下：选取混凝土板的纵向边缘中部作为产生最大荷载和温度梯度综合疲劳损坏的临界荷位。
设计基准期内的荷载疲劳应力系数按下式计算确定。
式中ν是与混合料性质有关的指数，普通混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土，ν=O.057；碾压混凝土和贫混凝土，ν=0．065。
故376.2)10926.3(057.06=⨯==νe f N k普通混凝土面层的相对刚度半径按公式31)(537.0t c E Eh r =计算。
公路水泥混凝土路面设计新规范混凝土板厚度计算示例
公路水泥混凝土路面设计新规范混凝土板厚度计算示例公路水泥混凝土路面设计新规范混凝土板厚度计算示例内容提要本文主要把《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2011）中的计算每个示例，加上标题、要点、提示，便于学习和查阅。
关键词公路水泥混凝土路面设计规范计算示例示例1 粒料基层上混凝土面板厚度计算要点（弹性地基单层板模型）序号路面结构厚度（m）备注1 普通水泥混凝土面层0.23 Fr=4.5 MPa2 级配碎石0.20 E=300 MPa3 路基:低液限黏土查表E.0.1-1 E=80 MPa 距地下水位 1.2m，查表E.0.1-2 湿度调正系数0.75路床顶综合回弹模量 E=80×0.75=60 MPa（1）二级公路设计轴载累计作用次数 Ne=74.8×104次中等交通荷载等级（2）板底当量回弹模量值 Et=120 MPa;（3）设计轴载 Ps=100 KN ;最重轴载 Pm=180 KN ；（4）设计厚度0.25m=计算厚度0.24m+0.01m ；示例 2 水泥稳定粒料基层上混凝土面板厚度计算要点（弹性地基双层板模型）序号路面结构厚度（m）备注1 普通水泥混凝土面层0.26 Fr=5.0 MPa2 水泥稳定砂砾0.20 E=2000 MPa3 级配砾石0.18 E=250 MPa4 路基:低液限粉土查表E.0.1-1 E=100 MPa 距地下水位 1.0m，查表E.0.1-2 湿度调正系数0.80路床顶综合回弹模量E=100×0.80=80 MPa （1）一级公路设计轴载累计作用次数 Ne=1707×104次重交通荷载等级；（2）板底当量回弹模量值 Et=125 MPa；（3）设计轴载 Ps=100 KN ;最重轴载 Pm=180 KN；（4）由面板、半刚性基层的弯曲刚度，求出路面结构总想对刚度半径rg,再计算面层、基层荷载、温度应力（下层板温度应力不需计算）；（5）设计厚度0.27m=计算厚度0.26m+0.01m ；示例 3 碾压混凝土基层上混凝土面板厚度计算要点（弹性地基双层板模型）序号路面结构厚度（m）备注1 普通水泥混凝土面层0.30 Fr=5.0 MPa2 沥青混凝土夹层0.043 碾压混凝土0.18 Fr=4.0 MPa4 级配碎石0.20 E=250 MPa5 路基:低液限粉土查表E.0.1-1 E=95 MPa 距地下水位 2.0m，查表E.0.1-2 湿度调正系数0.85路床顶综合回弹模量 E=95×0.85=80 MPa（1）一级公路设计轴载累计作用次数 Ne=3.186×108次特重交通荷载等级；（2）板底当量回弹模量值 Et=130 MPa ；（3）设计轴载 Ps=100 KN ;最重轴载 Pm=250 KN；（4）由面板、半刚性基层的弯曲刚度，求出路面结构总想对刚度半径rg,再计算面层、基层荷载、温度应力（下层板温度应力不需计算）；（5）面层与基层竖向接触刚度设夹层取 3000 MPa,不设夹层按式（B.5.2-5）计算；（6）设计厚度0.31m=计算厚度0.30m+0.01m ；示例 4 面层复合板的厚度计算要点（复合板模型）序号路面结构厚度（m）备注1 橡胶水泥混凝土0.08 Fr=4.5 MPa2 普通水泥混凝土面层0.17 Fr=5.0 MPa3 水泥稳定碎石0.20 E=2000 MPa4 级配砾石0.20 E=250 MPa5 路基:低液限黏土查表E.0.1-1 E=80 MPa 距地下水位0.9m，查表E.0.1-2 湿度调正系数0.70路床顶综合回弹模量 E=80×0.70=60 MPa（1） 一级公路 设计轴载累计作用次数 Ne=400×104次 重交通荷载等级；（2） 板底当量回弹模量值 Et=110 MPa ；（3） 设计轴载 Ps=100 KN ;最重轴载 Pm=180 KN ；（4） 先计算出复合板的等效弯曲刚度cD ~、ch ~等效厚度、半刚性基层板的弯曲刚度bD 、路面结构总想对刚度半径gr ，再计算复合板的荷载、温度应力；（5） 计算厚度0.08m 的橡胶水泥混凝土与0.17m 的普通混凝土复合而成的面层满足要求。
公路水泥混凝土路面设计新规范混凝土板厚度计算示例
公路水泥混凝土路面设计新规范混凝土板厚度计算示例内容提要本文主要把《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011）中的计算每个示例，加上标题、要点、提示,便于学习和查阅.关键词公路水泥混凝土路面设计规范计算示例示例1 粒料基层上混凝土面板厚度计算要点（弹性地基单层板模型）序号路面结构厚度（m）备注1 普通水泥混凝土面层0.23 Fr=4.5 MPa2 级配碎石0。
20 E=300 MPa3 路基:低液限黏土查表E.0。
1-1 E=80 MPa距地下水位1。
2m，查表E.0。
1—2 湿度调正系数0.75路床顶综合回弹模量 E=80×0.75=60 MPa（1）二级公路设计轴载累计作用次数 Ne=74。
8×104次中等交通荷载等级（2）板底当量回弹模量值 Et=120 MPa；（3）设计轴载 Ps=100 KN ;最重轴载 Pm=180 KN ;（4）设计厚度0。
25m=计算厚度0。
24m+0。
01m ；示例 2 水泥稳定粒料基层上混凝土面板厚度计算要点（弹性地基双层板模型）序号路面结构厚度(m）备注1 普通水泥混凝土面层0.26 Fr=5.0 MPa2 水泥稳定砂砾0.20 E=2000 MPa3 级配砾石0。
18 E=250 MPa4 路基：低液限粉土查表E。
0。
1-1 E=100 MPa距地下水位1。
0m，查表E.0.1-2 湿度调正系数0。
80路床顶综合回弹模量 E=100×0.80=80 MPa（1）一级公路设计轴载累计作用次数 Ne=1707×104次重交通荷载等级；（2）板底当量回弹模量值 Et=125 MPa;（3）设计轴载 Ps=100 KN ；最重轴载 Pm=180 KN；（4）由面板、半刚性基层的弯曲刚度，求出路面结构总想对刚度半径rg，再计算面层、基层荷载、温度应力（下层板温度应力不需计算）；（5）设计厚度0.27m=计算厚度0。
二级公路水泥混凝土路面厚度计算书
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 解放CA15 200 20.97 70.38 1 2 2 解放CA50 260 28.70 68.20 1 2 3 黄河JN253 150 55.00 2×66.00 2 2 4 尼桑CK20L 180 49.85 100.00 1 2 5 日野KB222330 50.20 104.30 1 2∑==ni i i i s PN N 116)100(δ其中i δ为轴-轮系数，单轴-双轮组时，1=i δ，单轴-单轮时，按下式计算：43.031022.2-⨯=i i P δ双轴-双轮组时，按下式计算：22.051007.1--⨯=i i P δ三轴-双轮组时，按下式计算：22.081024.2--⨯=i i P δ表1.2 轴载换算结果表车型kN P i /i δi N16)100(i i i P N δ 解放CA15前轴20.97 599.88 200 61068.1-⨯后轴70.3812000.725解放CA50前轴 28.70 524.16 260 41089.2-⨯后轴 68.20 1 260 0.5695 黄河JN253前轴55.00396.28150 4.17 后轴 00.662⨯61026.4-⨯150 0 尼桑CK20L前轴49.85 413.38 180 1.082 后轴 100.00 1 180 180 日野KB222前轴50.20 412.15 330 2.21 后轴104.30 1330647.24 累 计8342 确定交通量相关系数。
2.1 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γ。
取%5=γ。
2.2车辆轮迹横向分布系数η表2.1 车辆轮迹横向分布系数η 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≤7m0.54～0.62注：车道或行车道宽或者交通量较大时，取高值；反之，取低值。
普通水泥混凝土路面计算书
水泥混凝土路面厚度计算书一、原始资料公路自然区划：Ⅳ区公路等级：三级公路路基土质：粘质土路面宽度(m)： 6.5初期标准轴载：122交通量平均增长： 5板块厚度(m)：0.23基层厚度(m)：0.22垫层厚度(m)：0.15板块宽度(m)： 3.25板块长度(m)： 4路基回弹模量：30基层回弹模量：1300垫层回弹模量：600基层材料性质：刚性和半刚性纵缝形式：设拉杆企口缝温度应力系数： 3.25计算类型：普通水泥混凝土路面厚度计算二、交通分析根据公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P6表3.0.1《可靠度设计标准》，本道路的等级为三级公路，故设计基准期为20年，安全等级为四级。
由公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P38表A.2.2《车辆轮迹横向分布系数》，临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取0.62。
，交通量的年增长率为4%。
按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P38公式A.2.2计算得到设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为：Ne=Ns*[(1+gr)^t-1]*365*η/gr=912904.7次按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P7表3.0.5《交通分级》可确定轴载等级为：中等交通等级。
三、初拟路面结构初拟水泥混凝土路面厚度为：0.23m，基层选用刚性和半刚性材料，厚度为0.22m，垫层厚度为0.15m。
水泥混凝土面板长度为：4m，宽度为3.25m。
纵缝为设拉杆企口缝。
四、路面材料参数确定按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P8表3.0.6《混凝土弯拉强度标准值》可确定混凝土弯拉强度标准值为：4.5MPa。
根据公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2000)P53表 F.3《水泥混凝土弯拉弹性模量经验参考值》可确定弯拉弹性模量为29000MPa。
路基回弹模量选用：30MPa。
基层回弹模量选用1300MPa。
2011版规范水泥混凝土路面结构计算程序
（25）材料疲劳指数 （26）最大温度梯度标准值 （27）混凝土板块长度 （28）混凝土板宽度 （29）硬路肩宽度 （30）与公路自然区划有关的回归系数
（31）与公路自然区划有关的回归系数 （32）与公路自然区划有关的回归系数 （33）可靠度系数
bt Ct γ t
1.323 0.058 1.14
ν c E0 E1 ν 1 E2 ν 2 α
c
1.1E-05 ℃-1 92 100 180 0.87 1.1 0.057 88 5 3.75 2.75 0.841 ℃/m m m M 公-表3.0.10 7 ℃/m Kn Kn
Tg Ps Pm Kr
理论与实际差异及动载等因素影响的 Kc 综合系数 λ Tg L B BJ α t
水泥稳定粒料基层上混凝土面板厚度计算 计算参数 序号 代表含义 （1） 设计车速 （3） 设计车道使用初期日标准轴载数 （4） 交通量年平均增长率 （5） 路面设计年限 （6） 水泥混凝土板厚度 （7） 水泥稳定基层的厚度 （8） 级配碎石底基层的厚度 （9） 粒料层总厚度 （10）水泥砼的弯拉强度 （11）水泥混凝土弯拉弹性模量 （12）水泥混凝土的线膨胀系数 （13）水泥混凝土泊松比 （14）路床顶面综合回弹模量 （15）水泥稳定基层回弹模量 （16）水泥稳定基层泊松比 （17）级配碎石底基层回弹模量 （18）级配碎石底基层泊松比 （19）水泥混凝土的线膨胀系数 （20）混凝土板的温度梯度 （21）设计轴载的单轴重 （22）最重轴载 （23）接缝传荷能力的应力折减系数 （24） 符号 设计值 v Ns gr t hC h1 h2 h3 fr Ec α
c
单位 Km/h 次/日 年 m m m m Mpa Mpa
参数引自
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0.1 0.26
Et取 为：
100 Mpa
（M 43.453 N-
m） 0.916485 m
查表C.1.2得ξ a=
1.552 Mpa 2.977 Mpa 1.53 1.314 2.522 2.596 3.2658621 2.4133591
Mpa 1.323 0.058
1.82 0.75 0.3801146 0.75
3.75
查表C.2.1得温度梯度修正系数ξt为 水泥混凝土的弯拉强度标准值（Mpa）：fr= 参照条文说明表3-1，二级查表3.0.1=90%、 表3.0.2Cv取中等，得可靠度系数：γr=
材料疲劳指数λ:
表3.0.10 0.59 德温度梯
度
混凝土或 钢筋混凝 土、连续 配筋混凝 土取 0.057； 碾压混凝 土 0.065； 钢纤维混 凝土 =0.0530.017ρ f*lf/dt
7、结构极限状态校核 按式3.0.4-1校核设计轴载荷载和温度梯度的 综合疲劳作用γr*(σpr+σtra)= 按式3.0.4-2校核最重轴载荷载在最大温度梯 度的一次极限作用γr*(σp,max+σtma)=
0.675
ac*Ec*hc *Tg*BL/2 =
0.841
满足要求
级公路,路面宽
当地粗集 7 料以花岗
0.125 0.09 0.10 0.8032778
4.04 ≤ fr= 4.5 3.8599643 ≤ fr= 4.5
1、设计依据
注：红色 为输入数 据，绿色 为计算结 果
公路自然区划区划
Ⅱ
区新建一 条
二
经交通量调查知：
标准轴载日作用次数：Ns= 交通量年平均增长率：gr= 设计基准期:t= 临界荷载处的车辆轮迹横向分布系数：η＝
级配碎石
设计轴载 Ps= kN 最重轴载 Pm= kN
基层的回 弹模量 (Mpa） （查表 E.0.21）：E1 ＝ 底基层的 回弹模量 (Mpa） （查表 E.0.21）：E2 ＝
2、交通分析 设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次 数：Ne= 由表3.0.7可知属中等交通荷度（m）h1=
加铺厚度（m）ha= 普通水泥混凝土面层厚度(m)hc=
0.04
下面层厚 度(m）h2=
4、旧混凝土路面的刚度半径 板底地基当量回弹模量(Mpa)
面层的弯曲刚度:Dc= 相当刚度半径(m)r=1.21（Dc/Et)^(1/3)
岩为主
100
200
7000 0.05
20 0.22
300
板长，即横缝 间距（m）：l=
0
5 1.1 0.87 4.5 0.15 2.900E+04 1.00E-05
最大温度 89 梯度：
Tg=
52.51 4.5 1.2
0.057
Ns*[(1+gr)^t1]*365*η/gr=
1.859E+07
0.06
普通混凝土板的平面尺寸，板宽（m)=
考虑计算理论与实际差异及动载等因素影响 的综合系数（查表B.2.1）：kc= 考虑接缝传荷能力的应力折减系数Kr，土或 柔性路肩取1；设拉杆的平缝0.87-0.92：kr ＝ 按表3.0.8，普通混凝土面层的弯拉强度 （Mpa） 普通混凝土泊松比（查附录D.0.1)：νc＝ 按表E.0.3-1普通混凝土的弯拉弹性模量 （MPa）：Ec＝ 按表E.0.3-2混凝土的线膨胀系数：ac=
(Ec*hc^3 )/12/(1νc^2)=
5、荷载疲劳应力
注：临界 荷位的位 置在混凝 土板的纵 缝边缘中 部
B.2.2-1得设计轴载在临界荷位处产生的荷载 应力σps=1.47*10^-3*r^0.7*hc^2*Ps^0.94 B.2.6得最重轴载在临界荷位处产生的荷载应 力σpm=1.47*10^-3*r^0.7*hc^2*Pm^0.94
按式B.3.2计算最大温度应力σt,max=
由表B.3.4知：回归系数at、bt、ct分别为： 按式B.3.4计算温度疲劳应力系数计： kt=fr*[at*(σtm/fr)^bt-ct]/σtm= 按式B.3.1计算温度疲劳应力为(Mpa)：σ tr=kt*σtm=
查图C.2.1得ξa'= 按式C.2.1-1得沥青混凝土上面层的混凝土面 板层温度疲劳应力σtra=(1+ξa'*ha)*σtr 按式C.2.1-2得沥青混凝土上面层的混凝土面 板层最大温度应力σtma=(1+ξa'*ha)*σ t,max
Ec/Et=
按式C.1.2-1计算荷载疲劳应力（Mpa)：σ psa=（1-ξa*ha）*σps= 按式C.1.2-2计算最大荷载应力（Mpa)：σ pma=（1-ξa*ha）*σpm= 按式B.2.3-1得设计基准期内的荷载疲劳应力 系数：kf=Ne^λ 按式B.2.1计算混凝土面层的荷载疲劳应力 （Mpa)：σpr=kr*kf*kc*σpsa= 按式B2.6计算最大荷载应力（Mpa)：σ p,max=kr*kc*σpm=
2.900E+02
6、温度应力 由式B.3.3-2得t=l/（3r）= 由式B.3.3-2知面板的温度翘曲应力系数 CL=1(sinhtcost+coshtsint)/(costsint+sinhtco sht)= 按式B.3.3-1BL=1.77e-4.48hc*CL-0.131(1CL)=（Mpa):