水泥路面轴载换算算例
实例：水泥混凝土路面设计计算
1.路面类型的选择确定本设计为二级公路,位于四川地区,公路自然区划为Ⅴ区,路基土为粘性土,设计路段碎石、砂砾、石灰、水泥供应丰富，拟采用普通水泥混凝土路面结构。
交通组成表路面设计以双轮组单轴载100KN 为标准轴载,以BZZ －100表示。
① 轴载换算：161100∑=⎪⎭⎫⎝⎛=ni i i i s P N N δ式中 ：s N ——100KN 的单轴—双轮组标准轴载的作用次数；i P —单轴-单轮、单轴-双轮组、双轴—双轮组或三轴-双轮组轴型i级轴载的总重KN ；i N —各类轴型i 级轴载的作用次数; n —轴型和轴载级位数；i δ—轴—轮型系数，单轴—双轮组时，1=i δ;单轴—单轮时，按式43.031022.2-⨯=ii P δ计算;双轴—双轮组时,按式22.051007.1--⨯=i i P δ；三轴—双轮组时，按式22.081024.2--⨯=i i P δ计算。
轴载换算结果如表7-2所示.表7—2 轴载换算结果② 计算累计当量轴次查《路线设计规范》得三级公路的设计基准期为20年,安全等级为三级,临界荷位处的车辆轮迹轮迹横向分布系数η是0.54~0。
62取0.54，075.0=r g ，则：[][]6201026.354.0365075.01)075.01(808.3813651)1(⨯=⨯⨯-+⨯=⨯-+=ηr t r s e g g N N查《水泥混凝土路面设计规范》水泥混凝土路面所承受的轴载作用,按设计基准期内设计车道所承受的标准轴载累计作用次数分为4级,标准轴载累计作用次数大于1×106 时，属于重交通等级，故本设计属于重交通等级。
2.基层、垫层材料参数确定（1) 基层基层、应具有足够的强度和稳定性，在冰冻地区应具有一定的抗冻性。
拟选用石灰粉煤灰稳定粒料为基层。
配比为石灰：粉煤灰：稳定粒料=1:3：12，查《水泥混凝土路面设计规范》得回弹模量a MP E 13001=。
水泥路面计算书
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 ）；n ——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。
混凝土路面荷载计算方法
混凝土路面荷载计算方法一、前言混凝土路面是公路交通建设中常用的一种路面类型，其重要性不言而喻。
为了确保混凝土路面的安全、稳定和耐用性，需要进行荷载计算。
本文将详细介绍混凝土路面荷载计算的方法。
二、荷载分类1. 静载荷：指车辆停放在路面上的荷载，包括自重、人工荷载和车辆荷载等。
2. 动载荷：指车辆行驶时对路面的荷载，包括车轮荷载、轮胎压力和动态荷载等。
三、荷载计算方法1. 静载荷计算方法静载荷计算方法主要有静重法和等效轴重法两种。
（1）静重法静重法是指根据路面的自重和人工荷载计算路面承受的静载荷。
计算公式为：Q=γHL，其中Q为静载荷，γ为单位面积的荷载，H为路面厚度，L为路面长度。
需要注意的是，γ的取值应根据路面的使用情况和地理位置确定。
（2）等效轴重法等效轴重法是指将车辆的轴重按照一定比例转化为等效轴重，然后再计算路面的静载荷。
计算公式为：Q=αZ，其中Q为静载荷，α为等效系数，Z为等效轴重。
等效系数的取值应根据车辆类型、车速和路面类型等因素确定。
2. 动载荷计算方法动载荷计算方法主要有影响面积法和阻力系数法两种。
（1）影响面积法影响面积法是指根据车轮轮胎的接触面积计算路面承受的动载荷。
计算公式为：Q=PA，其中Q为动载荷，P为轮胎压力，A为轮胎接触面积。
需要注意的是，轮胎压力的取值应根据车辆类型和轮胎规格等因素确定。
（2）阻力系数法阻力系数法是指根据车速和路面类型等因素确定阻力系数，然后计算路面承受的动载荷。
计算公式为：Q=Kv²，其中Q为动载荷，K为阻力系数，v为车速。
阻力系数的取值应根据路面类型、车速和车辆类型等因素确定。
四、荷载计算实例以等效轴重法为例，假设一辆货车的轴重为10吨，共有4个轴，车速为30km/h，转化为等效轴重后为20吨。
假设混凝土路面的使用年限为20年，路面长度为1000米，路面宽度为3.5米，路面厚度为20厘米。
根据计算公式Q=αZ，可得到静载荷为700kN。
各种轴载换算计算方法
2
70
交通车型 代表车型 位置 轴重/KN
C1
小客车
桑塔纳2000 前轴
C2 后轴数
小客车
桑塔纳2000 后轴
中客车
SH141
前轴 后轴
25.55 55.1
1.0 1.0
6.4 1
1
大客车
CA150
前轴 后轴
28.7 68.2
1.0 1.0
6.4 1
1
小货车
吉尔130
前轴 后轴
25.75 59.5
小客车
0.00 0.04 0.00 3.94 0.00 0.10 0.02 3.10 0.00 1.94 3.45 966.85 75.38 0.00 7.54 70.00 0.00 1132.36 6.59E+06
中客车 大客车 小货车 中货车
大货车 特大车 拖挂车
桑塔纳 2000 SH141
CA150
五十铃
位置 轴重/KN
δi
前轴
后轴
前轴
25.55
551.0
后轴
55.1
1.0
前轴
28.7
524.2
后轴
68.2
1.0
前轴
25.75
549.2
后轴
59.5
1.0
前轴
35
481.3
后轴
70.15
1.0
前轴
23.7
569.1
后轴
69.2
1.0
前轴
49
416.5
后轴
101.6
1.0
前轴
60
381.7
后轴
100
吉尔130
水泥路面计算书【范本模板】
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：轴载 i P （kN ）轮组 每日通过次数i N （次/d)i δ16i )P(pBZZ —100d 的轴载（次/d ）50 单轴-单轮 888 412。
8534 0。
000015 5.4992 60 单轴-单轮 204 381。
72270。
000282 21.9597 70 单轴—双轮 2171 1 0.003320 7。
2077 110 单轴-双轮 888 1 4.594900 4080.2712 120 单轴-双轮 186 118。
4884003438.8424 2⨯120双轴—双轮183.20436-10⨯ 12。
1166510⨯69。
8861∑=7624Ns-—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 ）；n ——轴型和轴载级位数;i N ——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。
混凝土路面能够承受的轴载作用次数计算
混凝土路面能够承受的轴载作用次数计算混凝土路面是现代道路建设中常用的一种材料，它具有较好的耐久性和稳定性。
混凝土路面能够承受的轴载作用次数是一个重要的技术指标，它直接关系到道路的使用寿命和安全性。
本文将从理论和实践两个方面探讨混凝土路面能够承受的轴载作用次数计算方法。
一、理论分析1.1 混凝土路面的结构特点混凝土路面主要由水泥、砂、石子等原材料组成，其中水泥与水混合后形成水泥浆，再与砂、石子等骨料进行充分搅拌，最终得到具有一定强度的混凝土。
混凝土路面的结构特点是密实、坚固，具有良好的抗压性能。
1.2 轴载作用对混凝土路面的影响轴载作用是指车辆在行驶过程中对路面施加的压力，主要包括静荷载和动荷载两种形式。
静荷载主要是指车辆停放时对路面产生的压力，动荷载则是指车辆行驶过程中对路面产生的冲击力。
轴载作用会对混凝土路面产生一定的应力，当应力超过一定范围时，混凝土路面就会发生破坏。
1.3 混凝土路面承载能力的影响因素混凝土路面的承载能力受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：(1)混凝土配合比：混凝土配合比是指水泥、砂、石子等原材料的比例，不同的配合比会导致混凝土的强度不同，从而影响路面的承载能力。
(2)骨料质量：骨料的质量直接影响混凝土的强度和密实度，进而影响路面的承载能力。
(3)施工工艺：合理的施工工艺可以保证混凝土路面的密实度和强度，提高其承载能力。
1.4 轴载作用次数计算方法根据力学原理，当混凝土路面受到轴载作用时，其内部会产生一定的应力。
当应力超过一定范围时，混凝土路面就会发生破坏。
因此，可以通过计算混凝土路面在受到轴载作用前后的应力变化来确定其能够承受的轴载作用次数。
具体计算方法如下：(1)确定混凝土路面的设计强度。
(2)模拟轴载作用过程，计算车辆在行驶过程中对路面产生的压力。
(3)监测混凝土路面的应力变化情况。
(4)根据应力变化情况判断混凝土路面是否发生破坏。
(5)根据破坏情况确定混凝土路面能够承受的轴载作用次数。
利用轴载谱分析高速公路水泥路面当量轴载换算系数
利 用 轴载 谱 分 析 高 速公 路水 泥 路 面 ． 当量 轴载 换 算 系数
赵 延 庆 ， 家杰 ，曾 辉 王
（ 苏省交通科学研 究院 道路 工程研 究所，江 苏 南京 江 ２０１） １０ ７
摘
要： 利用 江苏省不 同地 区 ２ ０条 高速公路上 ２ ０ ２ ０ 所有货 车和 大客车 的动态 称 ０４— ０ ６年
ｅ ｐ ｅ ｓ ｙ ｕｓｎｇ ｌ ａ ｐｅ ｔ ａ ｘ ｒ ｓ ｗａ ｉ ｏ ｄ ｓ ｃ ｒ
Ｚ ｎｑｎ ， Ｎ ｉ ｊ ， Ｅ Ｇ Ｈ ｉ ａｉ
（ ｅａｔ ｎ ｏ ｏｄＥ ｇ ｅｒ ｇ Ｊ ｎｓ ｒｎｐｒ ｔ ｎＲ ｓａｃ ｓｔｔ， ａｊ ｇ２ ０ １ ， ｈ ａ Ｄ ｐｒ ｔ ｆ ａ ｎ ｉ ｅｉ ， ｉ ｇｕＴａｓｏｔｉ ｅｅｒｈＩ ｔｕｅ Ｎ ｉ １０ ７ Ｃ ｉ ） ｍｅ Ｒ ｎ ｎ ａ ａｏ ｎｉ ｎ ｎ ｎ
利用轴栽谱分析高速公路水泥路面当量轴载换算系数41赣垛漱端锑暴嘲湘轴重kn图5不同双轴轴重的当量轴栽换算系数3不同车型当量轴载换算系数豢懈球辎铺暴蛔湘轴重kn图6不同三轴轴熏的当量轴载换算系数利用本文12中分析得到的不同轴载在不同轴重区间的轴载分布系数和当量轴载换算系数就可以计算各断面不同车型的不同轴载的当量轴载换算系数计算公式为
的路面结构时 ， 应当注意由于国、 内外水泥路面轴载换 算公式不同而 造成 的差别 ． 关键词 ：当量轴载换算 系数 ； 动态称重 ； 轴载谱 ； Ａ Ｈ Ｏ １９ Ａ Ｓ Ｔ ９ ３设计方法
中图分类号 ： ４ ６０ Ｕ １ ．２ 文献标识码 ： Ａ
Ａｎ ｌ ｓｓｏ ｑ ｉ ａｅ ｘ ｅｌ ａ ａ ｔ ｒ ｏ ｏ ｒ ｔ ａ ｙ ｉ ｆｅ ｕ ｖ ｌｎｔａ ｌ ｏ ｄ ｆ ｃｏ ｓｆ ｒ ｃ ｎｃ ｅ ｅ
水泥路面轴载换算算例
水泥路面轴载换算算例1+1型货车轴载换算系数计算：表1 1+1型货车轴载换算系数计算换算系数各级轴载（kN）的出现频率（%）0~11~220~3030~4040~5050~6060~7070~80C1 =1C2 =6. 4 0.00 0.00 5.6811.4560.8921.980.00 0.0040~6060~8080~100100~12120~14140~16160~18180~20C14291 0 9 0 0 0 0 累计： 1.34893984 换算系数各级轴载（kN ）的出现频率（%）0~10 1~20 20~30 30~40 40~50 50~60 60~70 70~80 C1=1 C2=6.4 0.00 0.00 0.00 9.60 47.1731.8811.350.0040~6060~80 80~100100~120120~140 140~160 160~180 180~200表2 1+2型货车轴载换算系数计算表3 1+1S1型货车轴载换算系数计算表4 1+1S2型货车轴载换算系数计算表5 1+2S2型货车轴载换算系数计算表6 大客车轴载换算系数计算表1 1+1型货车轴载换算系数计算换算系数各级轴载（kN）的出现频率（%）0~11~220~3030~4040~5050~6060~7070~80C1=1 C2= 18.5 0.00 0.00 5.6811.4560.8921.980.00 0.00 40~6060~8080~100100~12120~14140~16160~18180~20C1=12.2 4.57.510.8.3 4.53.74.5换算系数各级轴载（kN）的出现频率（%）0~11~220~3030~4040~5050~6060~7070~80C1= 1 C2= 18.5 0.00 0.00 0.00 9.60 47.1731.8811.350.0040~6060~8080~100100~12120~14140~16160~18180~20C1= 2.2 4.57.510.8.3 4.5 3.7 4.5表2 1+2型货车轴载换算系数计算表3 1+1S1型货车轴载换算系数计算表4 1+1S2型货车轴载换算系数计算表5 1+2S2型货车轴载换算系数计算表6 大客车轴载换算系数计算。
二级公路水泥混凝土路面厚度计算书（例题）
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∑==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 δ2 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η0.54～0.62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。
[]ηγγ3651)1(⨯-+⨯=t s e N N代入数据得[]62010926.339.005.03651)05.01(834⨯=⨯⨯-+⨯=e N 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31G Pa 。
水泥混凝土路面设计计算
15
粒料层的总厚度：hx（m）= 0.2
16
回归系数：a= 0.442
17
粒料层的当量回弹模量：Ex（MPa）= 120.0
18
板底地基综合回弹模量：Et（MPa）= 80.0
19
混凝土面层的弯曲刚度：Dc（MN*m）= 52.0
20
半刚性基层板的弯曲刚度：Db（MN*m）= 1.39
21
路面结构总相对刚度半径：rg（m）= 1.058
4
层间接触状况参数：rβ（m）= 0.131
5
与双层板结构有关的参数：ξ= 0.2146源自t= 1.4187
混凝土面层板的温度翘曲应力系数：CL= 0.540
8
温度应力系数：BL= 0.225
9
混凝土的线膨胀系数：αc= 1.0E-05
10
最大温度应力：σt,max（MPa）= 0.819
11
回归系数：αt= 0.837
1
7
设计轴载在面层板临界荷位处产生的荷载疲劳应力：σpr（MPa）= 3.951
8 最重轴载在面层板临界荷位处产生的荷载疲劳应力：σp,max（MPa）= 2.788
三
温度应力计算
1
最大温度梯度值：Tg（°C/m）= 87
2
板长：L（m）= 4.5
3
面层与基层之间竖向接触刚度：kn= 4599.4
7
面层材料泊松比：v c= 0.15
8
路床顶综合回弹模量：E0（MPa）= 60
9
基层材料回弹模量：E1（MPa）= 2000
10
基层材料厚度：h1（m）= 0.2
11
基层材料泊松比：v c= 0.2
12
水泥混凝土路面设计计算(28+20+20)
7 8
设计轴载在面层板临界荷位处产生的荷载疲劳应力：σ pr（MPa）= 3.951 最重轴载在面层板临界荷位处产生的荷载疲劳应力：σ p,max（MPa）= 2.788
三 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
温度应力计算 最大温度梯度值：Tg（° C/m）= 87 板长：L（m）= 4.5 面层与基层之间竖向接触刚度：kn= 4599.4 层间接触状况参数：rβ （m）= 0.131 与双层板结构有关的参数：ξ = 0.214 t= 1.418 混凝土面层板的温度翘曲应力系数：CL= 0.540 温度应力系数：BL= 0.225 混凝土的线膨胀系数：α c= 1.0E-05 最大温度应力：σ t,max（MPa）= 0.819 回归系数：α t= 0.837 回归系数：bt= 1.382 回归系数：с t= 0.038 温度疲劳应力系数：kt= 0.187 温度疲劳应力：σ tr(MPa)= 0. 可靠度系数：γ r= 1.21 在设计轴载作用下： 在最重轴载作用下： γ r*（σ pr+σ tr)= 4.967 γ r*（σ p,max+σ t,max)= 4.364
综合疲劳应力小于面层混凝土设计弯拉标准强度值ƒr=5.0MPa，能够满足使用 要求。
2
二 1 2 3 4 5 6
荷载应力计算 荷载应力：σ ps（MPa）= 1.524 最重荷载应力：σ pm（MPa）= 2.786 考虑接缝传荷能力的应力折减系数：kr= 0.87 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：kf= 2.591 材料疲劳指数：λ = 0.057 考虑计算理论与实际差异以及动载等因素影响的综合系数：kc= 1.15 1
路面计算书
混凝土路面荷载计算方法
混凝土路面荷载计算方法一、引言混凝土路面是公路建设中常见的路面类型之一，其承载能力是路面设计的重要指标之一。
本文将介绍混凝土路面荷载计算方法，以便工程师们能够更好的设计和施工混凝土路面。
二、荷载分类在进行混凝土路面荷载计算前，需要对荷载进行分类。
常见的荷载分类如下：1.静载荷：静载荷是指在静止状态下作用于路面上的荷载，如停车、静止的车辆等。
2.动载荷：动载荷是指在运动状态下作用于路面上的荷载，如行驶中的车辆、行人等。
3.环境荷载：环境荷载是指自然环境对路面的荷载作用，如风、雨、雪、冰等。
三、荷载计算方法混凝土路面荷载计算方法有多种，下面将分别介绍。
1.经验公式法经验公式法是根据实际工程经验得出的计算公式，其优点是简单易用，但缺点是精度较低。
常用的公式如下：1）静载荷计算公式：P = W×L/2其中，P为静载荷，W为车轴重，L为车轴距离。
2）动载荷计算公式：Q = K×W×L其中，Q为动载荷，K为荷载系数，W为车轴重，L为车轴距离。
3）环境荷载计算公式：W = K×S×H其中，W为环境荷载，K为荷载系数，S为路面面积，H为环境荷载高度。
2.叠加法叠加法是将不同荷载按照一定比例叠加在一起进行计算，其优点是精度较高，但缺点是计算复杂。
常用的叠加法如下：1）静、动载荷叠加法：P = W1×L1/2 + W2×L2/2 + ……其中，P为叠加后的荷载，W1、W2为不同车轴重，L1、L2为不同车轴距离。
2）静、动、环境荷载叠加法：P = W1×L1/2 + W2×L2/2 + …… + K3×S3×H3其中，P为叠加后的荷载，W1、W2为不同车轴重，L1、L2为不同车轴距离，K3为环境荷载系数，S3为路面面积，H3为环境荷载高度。
3.有限元法有限元法是一种数值计算方法，其优点是精度极高，但缺点是计算复杂，需要高级计算机进行计算。
水泥路面结构设计计算书
..第五章水泥混凝土路面5.1 交通量计算该段高速公路位于Ⅳ7 区。
设计为双向四车道。
5-1 表交通量计算表车型小客车2轴中客车2轴大客车2轴中货2轴中货2轴中货2轴大货车2轴大货车2轴大货车3轴特大货车3轴特大货车3轴特大货车4轴特大货车（半拖挂）4 轴特大货车（半拖挂）5轴特大货车（拖挂）6轴特大货车（拖挂）车轴p轴轮型Ne， i合计前轴11.51— 10 1.6E+08后轴23.51— 2前轴301— 189后轴551— 2前轴401— 1962501后轴951— 2前轴301— 1454后轴601— 2前轴401— 1607后轴601— 2前轴451— 1404286后轴951— 2前轴351— 110881844后轴1401— 2前轴501— 134127758后轴1551— 1前轴551— 129738522后轴1753— 2前轴501— 11114582后轴1002— 2前轴801— 116938092后轴1252— 2前轴801— 116842385后轴1352— 2前轴652— 120195815后轴1502— 2前轴852— 120096408后轴1402— 2前轴602— 1772660后轴1003— 2前轴702— 18439809后轴1303— 2..方向分配系数取0.5，车道分配系数取0.8，标准轴载 100kN，最重轴载 250kN。
16P in则 N S 0.5 0.8N iP Si 1=0.5 0.841764=16705.8其中：5.2 交通分析车辆轮迹横向分布系数取0.2，高速公路设计基准期为30 年，安全等级为一级，交通量年平均增长率为7.6%。
计算累计标准轴次：N s t3011 g r 116705.8 1 0.076N e365η365 0.20 1.28E 08g r0.076因为 1 106 1.28108，所以属于特重交通等级。
5.3 拟定方案根据交通等级，现拟定在干燥和中湿状态下，分别设计三种方案。
混凝土路面能够承受的轴载作用次数计算
混凝土路面能够承受的轴载作用次数计算混凝土路面能够承受的轴载作用次数计算，这是一个让人头疼的问题。
不过别担心，我这个老司机来给你解答一下。
我们要明确一个概念：轴载作用次数。
简单来说，就是车轮在路面上滚动时，对路面产生的压力和冲击力有多少次。
这个数字很重要，因为它决定了路面能否承受车辆的重量和行驶时的冲击力。
那么，混凝土路面能够承受多少次轴载作用呢？这个问题没有一个固定的答案，因为它受到很多因素的影响，比如路面的材料、厚度、结构等等。
但是，我们可以通过一些简单的方法来估算一下。
我们要知道混凝土路面的结构。
一般来说，混凝土路面由基层、底面层、面层组成。
基层主要负责承载车辆的重量和减震；底面层主要负责排水和防冻；面层则是为了美观和提高摩擦系数。
所以，我们可以先从这三个层次来考虑。
1. 基层基层是路面的基础，它的硬度和强度直接影响到路面能否承受轴载作用。
一般来说，基层越硬越好，这样才能有效分散车辆的重量和减震。
不过，基层的硬度也不能太高，否则会影响到排水和防冻效果。
所以，我们需要在硬度和柔软度之间找到一个平衡点。
2. 底面层底面层的主要作用是排水和防冻。
如果底面层的排水效果不好，车辆行驶时会产生积水，导致轮胎与路面之间的摩擦力降低，从而影响到轴载作用次数。
另外，底面层的防冻性能也很重要。
如果冬季气温较低，底面层结冰后会变硬，从而增加车辆行驶时的阻力。
3. 面层面层的作用主要是为了美观和提高摩擦系数。
一般来说，面层的硬度越高，摩擦系数越大，车辆行驶时就越稳定。
但是，面层的硬度也不能太高，否则会影响到排水和防冻效果。
所以，我们需要在美观和实用性之间找到一个平衡点。
混凝土路面能够承受的轴载作用次数取决于基层、底面层和面层的硬度、强度以及排水、防冻等性能。
我们可以通过科学的计算方法来估算这个数字。
实际使用过程中还需要根据具体情况进行调整和维护。
希望我的回答能帮到你！。
水泥混凝土路面三维数值分析与轴载换算
西南交通大学硕士学位论文水泥混凝土路面三维数值分析及轴姓名：***申请学位级别：硕士专业：道路与铁道工程指导教师：***20050501西南交通大学硕士研究生学位论文第８页图ｌ一６扳边受薇时的挠度影响图［引自Ｐｉｃｋｅｔｔ和Ｒａｙ（１９５１）】图ｌ一７板中受荷时的弯矩影响图【引自Ｐｉｃｋｅｔｔ和Ｒａｙ（１９５１）】图ｌ－８板边受荷时的弯矩影响图【引自Ｐｉｃｋｅｔｔ和Ｒａｙ（１９５１）】由荷载作用面在图上的印迹面积所覆盖的方块数力，依据式（１－１０）和（１－１１）计算板中或板边中点的挠度和弯矩值。
△一；—０．０００—５ｐｎ（１－１０）ｋＭ＝０．０００１ｐ１２Ｈ（１—１１）式中广接触压力；，——相对刚度半径：卜地基反应模量。
弯矩除以截面模量即为应力Ｏ＂：罂·（１．１２）２矿¨叫纠１．２．３有限元法理论公式用于分析水泥混凝土路面的荷载应力时，仍存在不少问题和不西南交通大学硕士研究生学位论文第２５页力和力矩。
模型中任一点的关键响应都能很轻松地获得。
２．４．１单元的基本描述在ＥｖｅｒＦＥ的单元库中共有５种单元：①用于离散面板及弹性基层、底基层的２０结点二次固体单元；②用于稠密液体地基（Ｗｉｎｋｌｅｒ地基）的８结点二次平面单元：③用于模拟接缝集料嵌锁作用以及面板与基层之问剪力传递的１６结点二次接触面单元；④用于离散横缝传力杆及纵缝位杆的３结点弯曲单元：⑤用于离散横缝传力杆及纵缝位杆的２结点剪切梁单元。
图（２－７）绘出了四块面板的单元划分及相应的单元类型，图（２－８）绘出了传力卡Ｔ荤元模型。
点体单元８节点弭哿液体单元图２—７面板单元划分及单元类型图２—８传力杆单元模型边界条件因有无弹性基层而有所差异。
当有弹性基层时，面板在水平面，即ｘ－ｙ平面内受板与基层间的剪切强度约束，而在竖向则由基层支撑。
在ＥｖｅｒＦＥ的所有模型中，面板、基层和底基层均被视为３维、线弹性、各向同性并且连续。
每一层均采用２０结点固体单元离散。
h二级公路水泥混凝土路面厚度计算书(例题)
某二级公路路面结构设计水泥混凝土路面厚度计算书1 轴载换算表日交通车辆状况表序 汽车型号流量前轴重后轴重 后轴数轮组数号 （辆 /天） （ kN ） （ kN ）1 解放 CA15 200 12 2 解放 CA50 260 1 23 黄河 JN253 150 2× 2 24 尼桑 CK20L 180 1 2 5日野 KB22233012轴载换算公式以下：ni N i (P i)16N si 1100此中 i 为轴 -轮系数，单轴 -双轮组时， i1，单轴 -单轮时，按下式计算：i103 Pi双轴 -双轮组时，按下式计算：i10 5 P i三轴 -双轮组时，按下式计算：i10 8 P i0 .22表 1.2 轴载换算结果表车型P i / kNN iP i16iiN i(100 )前轴20010 6解放 CA15后轴1 200某二级公路路面结构设计解放 CA50260 10 4前轴 后轴1 260 前轴150黄河 JN253210 6后轴 1500 前轴180 尼桑 CK20L1 180 180 后轴前轴330 日野 KB2221330后轴累计8342 确立交通量有关系数。
2.1 设计基准期内交通量的年均匀增加率。
可按公路等级和功能以及所在地域的经济和交通发展状况，经过检查剖析，预估设计基准期内的交通增加量，确立交通量年均匀增加率。
取 5%。
2.2 车辆轮迹横向散布系数表 车辆轮迹横向散布系数公路等级纵缝边沿处 高速公路、一级公路、收费站～ 二级及二级以下公路行车道宽 >7m ～ 行车道宽≤ 7m～注：车道或行车道宽或许交通量较大时，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 0.39 。
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地方蒙受的标准轴载累计作用次数，可按下式计算确立。
N s (1 )t1 365N e834 (1 0.05)201 3650.39 3.926 10 6次代入数据得 N e属重交通等级。
水泥路面计算书
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 iP δ-=⨯ 《规范》JTGD40-2006 (3.0.4-2 ) 或50.221.0710i iP δ--=⨯ 《规范》JTGD40-2006 (3.0.4-3 )或 80.222.2410i iP 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 ）；n ——轴型和轴载级位数；iN ——各类轴型i 级轴载的作用次数；iδ——轴-轮型系数，单轴-双轮组时，iδ=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 tN 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。
水泥路面设计
公路水泥混凝土路面设计一、轴载换算水泥混凝土路面构造设计以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，按下式换算为标准轴载的作用次数。
161100ni s i i i P N N δ=⎛⎫= ⎪⎝⎭∑ 〔1〕 ；30.432.2210i i P δ-=⨯ 〔2〕50.221.0710i iP δ--=⨯ 〔3〕 ；80.222.2410i i P δ--=⨯ 〔4〕 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；i N ——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，iδ=1；单轴-单轮时，按式〔2〕计算；双轴-双轮组时，按式〔3〕计算；三轴-双轮组时,按式〔4)计算。
轴载换算上表为双车道双向交通调查结果 取交通量年平均增长率为％。
小于40KN 的轴载可略去。
调查分析双向交通的分布情况，选取交通量方向分布系数，一般取0.5，车道数为1，所以交通量车道分布系数取1.0。
Ns=查?公路水泥砼路面设计标准(JTG D40-2002)?，此路面属重交通，设计使用年限为20年。
由?公路水泥砼路面设计标准(JTG D40-2002)?取轮迹横向分布系数为0.37，可计算得到设计年限内标准轴载累计作用次数N e 为：()[]ηγγτ36511⨯-+=s e N N次二、路面板厚度计算设计道路路基为中湿状态，故按以下步骤进展路面板厚度计算 1、初拟路面构造查?公路水泥砼路面设计标准(JTG D40-2002)?表4.4.6，初拟普通水泥混泥土路面层厚度为h=0.24m, 基层选用水泥稳定碎石〔水泥用量为5％〕，厚为h 1=0.20m 。
垫层选用厚度为h 2=0.20m 的天然砂砾。
普通水泥混凝土板的平面尺寸宽为m,长为5.0m 。
纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆假缝。
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后轴（单轴双轮轮）
C1=1 C2=1
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累计:
表11+1型货车轴载换算系数计算
车型
换算系数
各级轴载（kN）的出现频率（%）
60~70
70~80
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累计:
表41+1S2型货车轴载换算系数计算
轮组
换算系数
各级轴载（kN）的出现频率（%）
前轴（单轴单轮）
C1=1 C2=
1+1型货车轴载换算系数计算：
表11+1型货车轴载换算系数计算
车型
换算系数
各级轴载（kN）的出现频率（%）
0~10
1~20
20~30
30~40
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前轴
C1=1 C2=
40~60
60~80
80~100
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280~300
300~320
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后轴（双联轴双轮组）
C1=3C2=1
40~60
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320~340
340~360
360~380
380~400
累计：
车型
换算系数
各级轴载（kN）的出现频率（%）
0~10
1~20
20~30
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前轴
C1=1 C2=
40~60
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累计
表41+1S2型货车轴载换算系数计算
轮组
换算系数
各级轴载（kN）的出现频率（%）
前轴（单轴单轮）
C1=1 C2=
0~10
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中轴（单轴双轮组）
C1=1 C2=1
160~180
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后轴（双联轴双轮组）
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220~240
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累计：
表21+2型货车轴载换算系数计算
表31+1S1型货车轴载换算系数计算
轮组
换算系数
各级轴载（kN）的出现频率（%）
70~80
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前轴
C1=1 C2=
40~60
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80~100
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后轴（单轴双轮组）
C1=1 C2=1
220~240
240~260
260~280
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后轴（双联轴双轮组）
C1=3C2=1
40~60
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后轴（单轴双轮组）
C1=1 C2=1
20~30
30~40
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前轴
C1=1 C2=
40~60
60~80
80~100
100~120
120~140
140~160
160~180
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后轴（单轴双轮组）
C1=1C2=1
220~240
240~260
260~280
280~300
120~140
140~160
160~180
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220~240
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280~300
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累计:
表51+2S2型货车轴载换算系数计算
轮组
换算系数
各级轴载（kN）的出现频率（%）
前轴（单轴单轮）
140~160
160~180
180~200
200~220
0
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240~260
260~280
280~300
300~320
320~340
340~360
360~380
380~400
0
0
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0
累计:
表6大客车轴载换算系数计算
轮组
换算系数
各级轴载（kN）的出现频率（%）
前轴（单轴单轮）
C1=1 C2=
300~320
320~340
340~360
360~380
380~400
0
0
0
0
累计:
表6大客车轴载换算系数计算
轮组
换算系数
各级轴载（kN）的出现频率（%）
前轴（单轴单轮）
C1=1 C2=
0~10
10~20
20~30
30~40
40~50
50~60
60~70
70~80
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后轴（单轴双轮轮）
360~380
380~400
0
0
0
0
累计:
表51+2S2型货车轴载换算系数计算
轮组
换算系数
各级轴载（kN）的出现频率（%）
前轴（单轴单轮）
C1=1 C2=
0~10
10~20
20~30
30~40
40~50
50~60
60~70
70~80
80~90
0ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
0
0
0
中轴（双联轴双轮组）
C1= C2=1
20~30
30~40
160~170
170~180
180~190
190~200
0
0
0
后轴（双联轴双轮组）
C1= C2=1
40~60
60~80
80~100
100~120
120~140
140~160
160~180
180~200
200~220
220~240
240~260
260~280
280~300
300~320
320~340
340~360
30~40
40~50
50~60
60~70
70~80
80~90
90~100