设计弯沉值和容许拉应力计算2

设计弯沉值和容许拉应力计算

序号车型名称前轴重(kN) 后轴重(kN) 后轴数后轴轮组数后轴距(m) 交通量

1 衡阳HY681 47.6 88.4 1 双轮组975

2 北京BG660 84.5 108.35 2 双轮组>

3 268

3 跃进NJ131 20.2 38.2 1 双轮组571

4 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组369

5 黄河JN150 49 101.

6 1 双轮组369

6 日野KB222 50.2 104.3 1 双轮组180

7 太脱拉138 51.4 80 2 双轮组<3 176 设计年限15 车道系数.35 交通量平均年增长率 6.12 ％

一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量

Nh= 818 ,属中等交通等级

当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时:

路面营运第一年双向日平均当量轴次: 3477

设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 1.043388E+07

属中等交通等级

当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时:

路面营运第一年双向日平均当量轴次: 3549

设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 1.064994E+07

属中等交通等级

路面设计交通等级为中等交通等级

公路等级高速公路

公路等级系数 1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1

路面设计弯沉值: 23.7 (0.01mm)

层位结构层材料名称劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa)

1 细粒式沥青混凝土 1 .32

2 中粒式沥青混凝土.8 .25

3 粗粒式沥青混凝土.6 .19

4 水泥稳定碎石.6 .29

5 水泥粉煤灰砂砾.25 .12

LD= 23.7 (0.01mm)

H( 5 )= 40 mm LS= 23.8 (0.01mm)

H( 5 )= 90 mm LS= 21.5 (0.01mm)

H( 5 )= 42 mm(仅考虑弯沉)

按容许拉应力计算设计层厚度:

H( 5 )= 42 mm(第1 层底面拉应力计算满足要求)

H( 5 )= 42 mm(第2 层底面拉应力计算满足要求)

H( 5 )= 42 mm(第3 层底面拉应力计算满足要求)

H( 5 )= 42 mm(第4 层底面拉应力计算满足要求)

H( 5 )= 142 mm σ( 5 )= .121 MPa

H( 5 )= 192 mm σ( 5 )= .109 MPa

H( 5 )= 147 mm(第5 层底面拉应力计算满足要求)

路面设计层厚度:

H( 5 )= 42 mm(仅考虑弯沉)

H( 5 )= 147 mm(同时考虑弯沉和拉应力)

验算路面防冻厚度:

路面最小防冻厚度500 mm

验算结果表明,路面总厚度满足防冻要求.

通过对设计层厚度取整, 最后得到路面结构设计结果如下:

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细粒式沥青混凝土40 mm

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中粒式沥青混凝土80 mm

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粗粒式沥青混凝土100 mm

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水泥稳定碎石300 mm

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水泥粉煤灰砂砾150 mm

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新建路基

交工验收弯沉值和层底拉应力计算

公路等级: 高速公路

新建路面的层数: 5

第1 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 18.6 (0.01mm)

第2 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 21.1 (0.01mm)

第3 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 23.7 (0.01mm)

第4 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 29.8 (0.01mm)

第5 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 136.4 (0.01mm)

路基顶面交工验收弯沉值LS= 211.7 (0.01mm)( 根据“公路沥青路面设计规范”公式计算)

LS= 267.5 (0.01mm)( 根据“公路路面基层施工技术规范”公式计算)

计算新建路面各结构层底面最大拉应力:(未考虑综合影响系数)

第1 层底面最大拉应力σ( 1 )=-.214 (MPa)

第2 层底面最大拉应力σ( 2 )= .087 (MPa)

第3 层底面最大拉应力σ( 3 )=-.007 (MPa)

第4 层底面最大拉应力σ( 4 )= .186 (MPa)

第5 层底面最大拉应力σ( 5 )= .119 (MPa)