水泥混凝土路面设计资料

水泥混凝土路面设计资料

目录

说明 (1)

一、交通分析 (2)

1.1初期设计轴载的日作用次数 (2)

1.2轴载累计作用次数 (2)

示例1 (4)

二、初拟路面结构 (6)

三、相关参数的确定 (9)

四、粒料基层上混凝土面板厚度计算 (12)

4.1路面材料参数确定 (12)

4.2荷载应力的计算 (13)

4.3温度应力的计算 (14)

4.4结构极限状态校核 (16)

示例2 (18)

五、水泥稳定粒料基层上混凝土面板厚度计算 (22)

5.1路面材料参数确定 (22)

5.2荷载应力的计算 (23)

5.3温度应力的计算 (24)

5.4结构极限状态校核 (26)

示例3 (28)

六、碾压混凝土基层上混凝土面板厚度计算 (31)

6.1路面材料参数确定 (31)

6.2荷载应力的计算 (32)

6.3温度应力的计算 (33)

6.4结构极限状态校核 (36)

示例4 (38)

七、面层复合板的厚度计算 (42)

7.1路面材料参数确定 (42)

7.2荷载应力的计算 (43)

7.4结构极限状态校核 (46)

示例5 (48)

八、旧混凝土路面上加铺设计（主要为加铺沥青层） (51)

8.1确定设计参数 (51)

8.1.1路面损坏状况 (52)

8.1.2接缝传荷能力和板底脱空状况 (53)

8.2初拟路面结构 (53)

8.2.1加铺方案的选择 (53)

8.2.2沥青加铺层结构设计 (55)

8.2.3分离式混凝土加铺层 (58)

8.2.4结合式混凝土加铺层 (59)

8.3沥青加铺层计算 (60)

8.3.1旧混凝土路面刚度半径 (60)

8.3.2荷载应力的计算 (60)

8.3.3温度应力的计算 (62)

8.3.4结构极限状态校核 (65)

示例6 (67)

九、连续配筋混凝土面层纵向配筋计算 (70)

9.1计算参数 (70)

9.2计算横向裂缝间距 (71)

9.3计算横向裂缝平均缝隙宽度 (73)

9.4计算裂缝处纵向钢筋应力 (73)

9.5钢筋间距或根数计算 (73)

示例7 (75)

十、计算示例 (77)

方案一 (77)

假定路基为干燥状态 (77)

假定路基为中湿状态 (80)

假定路基为干燥状态 (83)

假定路基为中湿状态 (86)

方案三 (89)

假定路基为干燥状态 (89)

假定路基为中湿状态 (92)

说明

1、本文参考《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2011）。

2、文中除标题标号外其他标号为规范中的标号。

3、文中标示的页码为规范中相对应得页码。

4、文中标示为XX的部分为需要计算或查询的数据。

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一、交通分析

1.1初期设计轴载的日作用次数

轴载换算并确定交通等级：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，按下式换算为标准轴载的作用次数。轴载换算采用以下公式：

16

1100n

i s i i i P N N δ=⎛⎫

= ⎪

⎝⎭∑ （1-1） 30.43

2.2210i i P δ-=⨯ （1-2） 50.21.0710i i P δ--=⨯ （1-3） 80.222.2410i i P δ--=⨯ （1-4）

式中：Ns —100KN 的单轴-双轮组标准轴载的作用次数；

P i —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，1i δ=；单轴-单轮时，按式（1-2）计

算；双轴-双轮组时，按式（1-3）计算；三轴-双轮组时,按式（1-4）计算。

1.2轴载累计作用次数

由表3．0．1（P5)得设计基准期XX ，安全等级为X 级。由附录A 表A ．2．4(P37)，临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取XX 。按式A ．2．4(P37)计算得到设计基准期内设计车道设计轴载累计作用次数：

由表3．0．7(P6)可知，确定交通荷载等级

表3．0．1 可靠度设计标准

A．2．4 车辆轮迹横向分布系数

式中：N e——设计基准期内设计车道所承受的设计轴载累计次数(轴次/车道)；

t——设计基准期(a)；

g r——基准期内货车交通量的年平均增长率(以分数计)；

η——临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数，按表A．2．4选用。

表3．0．7 交通荷载分级

示例1

设计资料：

公路技术等级：二级公路； 自然区划：Ⅵ2； 土基回弹模量：50Mpa ； 交通增长率：4.45%； 行车道宽度：7.5m

车辆组成及交通量见表6-6。

表6-6 交通量

交通分析

轴载换算并确定交通等级：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，按下式换算为标准轴载的作用次数。轴载换算采用以下公式：

16

1

100n

i s i i i P N N δ=⎛⎫

= ⎪

⎝⎭∑

30.42.22

10i i P δ-=⨯

50.22

1.0710i i P δ--=⨯ 80.22

2.2410i i P δ--=⨯