水泥混凝土路面板厚计算
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是公路工程中的一个重要环节,路面的设计合理与否直接关系到道路使用寿命和交通安全。
在公路水泥混凝土路面设计新规范中,混凝土板厚度的计算是一个关键步骤。
下面将通过一个示例来详细介绍混凝土板厚度的计算方法。
假设其中一道路路段要新建一条公路水泥混凝土路面,基础土质为II类路基,交通量为1000辆/日,设计寿命为20年。
现在需要计算该路段的混凝土板厚度。
首先,根据新规范的要求,需要计算设计车辆组合的轴重、作用系数和总轴重。
1.设计车辆组合的轴重计算根据交通量和设计寿命,需要确定设计车辆组合。
假设设计车辆组合为:轿车(设计重量2t)、货车(设计重量8t)和重型卡车(设计重量10t)。
根据交通量和车辆类型,计算重型卡车的设计车辆比例:重型卡车设计车辆比例=重型卡车日交通量/总交通量=100辆/日/1000辆/日=0.1轿车和货车的设计车辆比例为:(1-0.1)/2=0.45根据设计车辆组合,计算设计车辆组合的轴重:轴重=轿车轴重系数*轿车设计重量+货车轴重系数*货车设计重量+重型卡车轴重系数*重型卡车设计重量假设轿车轴重系数为0.2,货车轴重系数为0.4,重型卡车轴重系数为0.6轴重=0.2*2+0.4*8+0.6*10=11.6t2.作用系数的计算作用系数是根据路面结构、排水状况等因素来确定的,不同的路段有不同的作用系数。
假设该路段的作用系数为1.23.总轴重的计算总轴重=轴重*作用系数=11.6*1.2=13.92t4.混凝土板厚度的计算根据总轴重和基础土质等因素,可以使用新规范提供的表格来查找混凝土板厚度。
假设基础土质为II类路基,根据表格查找到的混凝土板厚度为35cm。
通过以上计算,可以得到该路段的混凝土板厚度为35cm。
需要注意的是,混凝土板厚度的计算还需要考虑其他因素,如气候条件、路面结构等。
在实际设计中,还需要结合实际情况进行调整和优化,以确保道路的使用寿命和安全性。
水泥混凝土路面设计计算书【范本模板】
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)3。
1 交通分析 (2)3。
2初拟路面结构 (4)3.3路面材料参数确定 (6)3。
4 荷载疲劳应力 (10)3.5温度疲劳应力 (11)3。
6验算初拟路面结构 (12)4接缝设计 (13)4.1纵向接缝 (13)4。
2横向接缝 (14)5混凝土面板钢筋设计 (15)5。
1 边缘补强钢筋 (15)5.2 角隅钢筋 (15)6材料用量计算 (15)6。
1 面层 (15)6。
2 基层 (16)6.3 垫层 (17)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4。
1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0。
35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.4.2初拟路面结构由上表4—1知,安全等级为四级的道路对应的变异水平等级为低级.水泥混凝土面层厚度的参考范围表4—5根据三级公路、重交通等级和低级变异水平等级,由表4—5知,初拟普通混凝土面层厚度为220mm。
2 水泥混凝土路面板厚计算
式中: ρf——钢纤维的体积率(%); fl——钢纤维的长度(mm); fd——钢纤维的直径(mm)。
5.新建公路的基层顶面当量回弹模量的计算
6.在旧柔性路面上铺筑水泥混凝土面层时,原柔性路面顶 面的当量回弹模量的计算
式中: W0——以后轴重100kN 的车辆进行弯沉测定,经统计整 理后得到的原路面计算回弹弯沉值(O.01mm)。
四.荷载应力分析
1.临界荷位 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。
2.标准轴载PS 在临界荷位处产生的荷载疲劳应力的确定
式中: σpr——标准轴载PS 在临界荷位处产生的荷载疲劳应 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; 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。
r ( p r tr ) f r
一.术语
设计基准期限:计算路面结构可靠度时,考虑各项基 本度量与时间关系所取用的基准时间。 安全等级:根据路面结构的重要性和破坏可能产生后 果的严重程度而划分的设计等级。 可靠度:路面结构在规定的时间内和规定的条件下完 成预定功能的概率。 目标可靠度:作为设计依据的可靠度。 可靠指标:度量路面结构可靠性的一种数量指标。 目标可靠指标:作为设计依据的可靠指标。 可靠度系数:为保证所设计的结构具有规定的可靠度, 而在极限状态设计表达式中采用的单一综合系数
水泥混凝土路面结构计算讲义
11
一、水泥混凝土路面结构计算原理
第一部分 水泥混凝土路面结构计算原理
二、混凝土板的应力状态
(二)、应力分析
3、其他应力
除荷载应力与温度应力外尚有以下几种应力:
(1)湿度应力
A、由于板的含水量变化而产生的水平方向的压应力或拉应力; B、由于板的顶面和底面的含水量的差别产生的翘曲应力。
15
一、水泥混凝土路面结构计算原理
第一部分 水泥混凝土路面结构计算原理
三、交通荷载分析
(一)、交通调查与分析
1、可利用当地交通量观测站的观测和统计资料,或者通过实地设立站点进行交通量观测和 统计,获取所设计道路的初期年平均日交通量(双向)及其车辆类型组成的数据,剔除2轴 4轮及以下的客、货运车辆交通量,得到包括大型客车交通量在内的初期年平均日货车交通
5
一、水泥混凝土路面结构计算原理
第一部分 水泥混凝土路面结构计算原理
二、混凝土板的应力状态
(一)、作用于混凝土板上的应力
1、荷载应力
由于行驶车辆的荷重所产生的应力;
2、温度应力
由于混凝土板的温度变化或板中温度分布不均匀所产生的应力;
3、其它应力
由于板中含水量变化所产生的应力,以及路基、底层体积变化所产生
的应力;
以上应力在实际的混凝土路面板中乃是综合存在着。
6
一、水泥混凝土路面结构计算原理
第一部分 水泥混凝土路面结构计算原理
二、混凝土板的应力状态
(二)、应力分析
1、荷载应力
车轮荷载对于混凝土板产生如下应力:
(1)由于荷重产生垂直方向的压应力; (2)由于荷重产生横向弯曲应力。
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
水泥混凝土路面计算书
혀t혀准
혀혀 th‹ hth ht㤶 ht㤶 h혀准
其中:应力折减系数
th‹;综合系数 hth ;疲劳应力系数
hh tt h 㤶 t ‹ t h (4)温度应力
由规范表查得最大温度梯度取 88℃/m;综合温度翘曲应力与内应力的温度应力系数 计算如下:
h t
h h t‹
thh h
th t 㤶
(3)应结合当地时间基础,积极推广成熟的科研成果,积极、慎重地运营行之有效的额新 材料、新工艺、新技术,以达到确保工程质量与耐久性的目的。
(4)路面设计方案应充分考虑沿线环境保护、自然生态平衡,有利于施工、养护工作人员 的健康与安全。
(5)对于地处不良地基的路段,应采取有效措施加快稳定路基沉降,路基沉降率达不到限 定要求时,绝不能仓促施工提前铺筑路面板。对于确实在短期内达不到限定沉降率要求的
t혀准
tthh ht
t h혀准
根据规范,确定可靠度系数γ ht ,验证结构极限状态是否满足要求:
혀t
ht tt㤶 t t
t≤
t h혀准
혀t혀准 t t혀准
ht
ht㤶 t ht
tt h ≤ t h혀准
拟定的由计算厚度 0.27m 的普通混凝土面层,厚度为 0.18m 的密集配沥青碎石(ATB-25)
路基状态 干燥
中湿
表2
水泥混凝土路面设计方案
结构层
厚度(cm)
水泥混凝土面层
27
密集配沥青碎石(ATB-25)基层
18
级配碎石底基层
20
水泥混凝土面层
27
密集配沥青碎石(ATB-25)基层
18
级配碎石底基层
20
水泥混凝土路面厚度计算
最重轴载在上层板临界荷位处产生旳最大荷载应力 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旳最大荷载应力
(MPa),设计轴载Ps改为最重轴载Pm(以单轴计,kN);
kr、kc——应力折减系数、综合系数。
面层宜采用设接缝旳一般水泥混凝土。
平面尺寸及接缝设计
平面布局宜采用矩形分块,其纵向和横向接缝应垂直相交,纵缝 两侧旳横缝不得相互错位。
纵向接缝旳间距(板宽)宜在3.0~4.5m范围内选用。 横向接缝旳间距(板长)应按面层类型和厚度选定(一般水泥混
凝土面层宜为4~6m,面层板旳长宽比不宜超出1.35,平面面积不 宜不小于25m2) 纵向接缝设置:一次摊铺宽度不不小于路面宽度时,应设纵向施 工缝(设拉杆旳平缝);一次摊铺宽度不小于4.5m,应设纵向缩 缝(设拉杆旳假缝);碾压混凝土面层一次摊铺宽度不小于7.5m 时,应设纵向缩缝;行车道路面与混凝土硬路肩之间旳纵向接缝 必须设拉杆。
交通调查
设计轴载Ps 极限轴载Pm
设计基准期累 计轴载次数N e
公路等级
安全等级
公路自然区划
目标
变异
可靠度 等级水平
路基垫层和基层 材料调查及试验
温度梯度T g
交通等级
荷载疲劳应力 系数kf
接缝传荷应力 折减系数 kr
理论偏差和动载 影响综合系数kc
初拟路面结构
结构特征参数r(rg,rβ), Dc(Db),CL,BL等
贫混凝土或碾压混凝土基层应以设计基准期内行车荷载不产生 疲劳断裂作为设计原则。其极限状态设计体现式为:
路面结构计算书
1、路面结构计算书1.1 水泥混凝土路面设计道路等级:城市主干道Ⅰ级;设计车速:50Km/h;设计荷载:公路-Ⅰ级;标准轴载:道路BZZ-100KN;路面类型:水泥混凝土路面;路面结构达到临界状态设计年限:30年;交通量达饱和设计年限:20年。
本次路面结构计算采用“《公路路面程序设计系统》HPDS2006”电算软件进行计算。
按一级公路标准等级进行计算。
变异水平的等级 : 中级可靠度系数 : 1.195面层类型 : 普通混凝土面层序号路面行驶车辆名称单轴单轮组的个数轴载总重(kN)单轴双轮组的个数轴载总重(kN)双轴双轮组的个数轴载总重(kN)三轴双轮组的个数轴载总重(kN)交通量1 标准轴载0 0 1 100 0 0 0 0 5420序号分段时间(年) 交通量年增长率1 10 9.6 %2 10 7.2 %3 10 6.4 %行驶方向分配系数 .5 车道分配系数 .6轮迹横向分布系数 .22混凝土弯拉强度 5 MPa 混凝土弯拉模量 31000 MPa混凝土面层板长度 4 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基(垫)层类型----新建公路路基上修筑的基(垫)层层位基(垫)层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa)1 水泥稳定粒料 250 13002 级配碎砾石 200 2503 新建路基 32基层顶面当量回弹模量 ET= 189.5 MPa中间计算结果 :HB= 260 r= .764 SPS= .97 SPR= 2.7BX= .53 STM= 1.87 KT= .46 STR= .85SCR= 3.55 GSCR= 4.12 RE=-17.6 %其中:HB-----拟定的混凝土面层厚度(mm)r------混凝土面层板的相对刚度半径(m)SPS----混凝土面层的荷载应力(MPa)SPR----混凝土面层的荷载疲劳应力(MPa)BX-----温度应力系数STM----混凝土面层的温度应力(MPa)KT-----温度疲劳应力系数STR----混凝土面层的温度疲劳应力(MPa)SCR----混凝土面层的综合应力(荷载疲劳应力与温度疲劳应力之和)(MPa)GSCR---可靠度系数与混凝土面层综合应力的乘积(MPa)RE-----GSCR与面层混凝土弯拉强度标准值的相对误差(%)设计车道使用初期标准轴载日作用次数 : 1626路面的设计基准期 : 30 年设计基准期内标准轴载累计作用次数 : 1.502976E+07路面承受的交通等级 :重交通等级基层顶面当量回弹模量 : 189.5 MPa混凝土面层设计厚度 : 260 mm通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改,最后得到路面结构设计结果如下:---------------------------------------普通混凝土面层 260 mm---------------------------------------水泥稳定粒料 250 mm---------------------------------------级配碎砾石 200 mm---------------------------------------新建路基新建基(垫)层及路基顶面交工验收弯沉值计算新建基(垫)层的层数 : 2基(垫)层及路基交工验收综合影响系数 : 1标准轴载 : BZZ-100层位基(垫)层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa)1 水泥稳定粒料 250 13002 级配碎砾石 200 2503 新建路基 32第 1 层顶面交工验收弯沉值 LS= 53.6 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算) 第 2 层顶面交工验收弯沉值 LS= 211.5 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算) 路基顶面交工验收弯沉值 LS= 291.1 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算)1.2 沥青混凝土路面设计道路等级:城市主干道Ⅰ级;设计车速:50Km/h;设计荷载:公路-Ⅰ级;标准轴载:道路BZZ-100KN;路面类型:沥青混凝土路面;路面结构达到临界状态设计年限:15年;交通量达饱和设计年限:20年。
三级公路(A标段)水泥混凝土路面设计计算(土基30)
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公路等级 : 三级公路变异水平的等级 : 中级可靠度系数 : 1.07面层类型 : 普通混凝土面层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 货车 1 20.2 1 38.2 0 0 1562 货车 1 23.7 1 69.2 0 0 1723 货车 1 60 2 100 0 0 1594 客车 1 19.3 1 27.9 0 0 2965 客车 1 40 1 80 0 0 62序号分段时间(年) 交通量年增长率1 10 7 %2 5 6 %行驶方向分配系数 .6 车道分配系数 1轮迹横向分布系数 .54设计轴载 100 kN最重轴载 100 kN路面的设计基准期 : 15 年设计车道使用初期设计轴载日作用次数 : 192设计基准期内设计车道上设计轴载累计作用次数 : 938581路面承受的交通荷载等级 :中等交通荷载等级混凝土弯拉强度 4.5 MPa 混凝土弹性模量 29000 MPa混凝土面层板长度 4 m 地区公路自然区划Ⅴ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 11 10-6/℃基(垫)层类型----新建公路路基上修筑的基(垫)层层位基(垫)层材料名称厚度(mm) 材料模量(MPa)1 水泥稳定粒料 350 15002 级配碎石 200 2003 新建路基 30板底地基当量回弹模量 ET= 65 MPa中间计算结果 : ( 下列符号的意义请参看“程序使用说明” )HB= 200 DC= 19.78 DB= 5.58 RG= .884SPS= 1.98 SPM= 1.98 SPR= 3.77 SPMAX= 1.72CL= .774 BL= .53 STMAX= 1.49 KT= .42STR= .63 SCR= 4.4 GSCR= 4.71 RE= 4.67 %SCM= 3.21 GSCM= 3.43 REM=-23.78 %HB= 206 DC= 21.61 DB= 5.58 RG= .905SPS= 1.931 SPM= 1.931 SPR= 3.68 SPMAX= 1.68CL= .752 BL= .496 STMAX= 1.43 KT= .4STR= .57 SCR= 4.25 GSCR= 4.55 RE= 1.11 %SCM= 3.11 GSCM= 3.33 REM=-26 %HB= 208 DC= 22.25 DB= 5.58 RG= .912SPS= 1.914 SPM= 1.914 SPR= 3.65 SPMAX= 1.67CL= .745 BL= .486 STMAX= 1.42 KT= .4STR= .57 SCR= 4.22 GSCR= 4.52 RE= .44 %SCM= 3.09 GSCM= 3.31 REM=-26.44 %HB= 210 DC= 22.9 DB= 5.58 RG= .919SPS= 1.898 SPM= 1.898 SPR= 3.62 SPMAX= 1.65CL= .737 BL= .475 STMAX= 1.4 KT= .39STR= .55 SCR= 4.17 GSCR= 4.46 RE=-.89 %SCM= 3.05 GSCM= 3.26 REM=-27.56 %混凝土面层荷载疲劳应力 : 3.62 MPa混凝土面层温度疲劳应力 : .55 MPa考虑可靠度系数后混凝土面层综合疲劳应力 : 4.46 MPa (小于或等于面层混凝土弯拉强度)混凝土面层最大荷载应力 : 1.65 MPa混凝土面层最大温度应力 : 1.4 MPa考虑可靠度系数后混凝土面层最大综合应力 : 3.26 MPa (小于或等于面层混凝土弯拉强度)满足路面结构极限状态要求的混凝土面层设计厚度 : 210 mm(取230mm)新建基(垫)层及路基顶面交工验收弯沉值计算新建基(垫)层的层数 : 2测定车后轴轴重 : 100kN层位基(垫)层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa) 综合影响系数1 水泥稳定粒料 350 1500 12 级配碎石 200 200 13 新建路基 30 1.2第 1 层顶面交工验收弯沉值 LS= 38.1 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算)第 2 层顶面交工验收弯沉值 LS= 240 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算)路基顶面交工验收弯沉值 LS= 258.8 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算)LS= 322.9 (0.01mm)(根据“公路路面基层施工技术规范”有关公式计算)。
混凝土路面计量单位
混凝土路面计量单位摘要:一、混凝土路面概述二、混凝土路面计量单位介绍1.面积计量单位2.厚度计量单位3.体积计量单位4.质量计量单位三、计量单位换算与计算方法四、注意事项正文:混凝土路面作为一种广泛应用于公路、桥梁、机场等建设领域的建筑材料,其质量与性能至关重要。
在混凝土路面的施工过程中,准确的计量单位是保证工程质量的基础。
本文将对混凝土路面的计量单位进行详细介绍,以提高大家对混凝土路面施工技术的了解。
一、混凝土路面概述混凝土路面,又称混凝土铺装,是指用混凝土材料铺设的道路、广场、停车场等硬化地面。
混凝土路面具有强度高、耐磨损、抗渗性能好、使用寿命长等优点。
在现代城市建设中,混凝土路面发挥着重要作用。
二、混凝土路面计量单位介绍1.面积计量单位:混凝土路面的面积计量单位通常为平方米(m)。
在计算面积时,需要准确测量路面的长和宽,然后相乘得到总面积。
2.厚度计量单位:混凝土路面的厚度计量单位通常为米(m)。
厚度是指混凝土铺装层从地面到表面的垂直距离。
测量厚度时,可以使用厚度计、钢尺等工具。
3.体积计量单位:混凝土路面的体积计量单位通常为立方米(m)。
体积计算公式为:面积×厚度。
在施工过程中,根据设计要求计算出所需的混凝土体积,以确保原材料的充足供应。
4.质量计量单位:混凝土路面的质量计量单位通常为吨(t)。
质量是指混凝土铺装层所承受的重量。
在计算质量时,需要考虑混凝土的密度和厚度。
三、计量单位换算与计算方法1.面积换算:1平方米(m)等于10.764平方英尺(ft);1平方米(m)等于0.0247平方米(英亩)。
2.厚度换算:1米(m)等于3.28英尺(ft);1米(m)等于0.3048英里(mi)。
3.体积换算:1立方米(m)等于35.314立方英尺(ft);1立方米(m)等于1.307立方米(加仑)。
4.质量换算:1吨(t)等于2000磅(lb);1吨(t)等于1.102吨(千克(kg))。
水泥混凝土路面设计
取值0.353100050.150.000010.22700040.150.2200058204100207255752140.91.150.0570.0653.8729414.68352695267410.8341.270.0525混凝土板长L=5m最大温度梯度Tg=95℃/m面层与基层之间竖向接触刚度κn=3000MPa/m温度回归系数bt=1.27温度回归系数at=0.834温度回归系数ct=0.052基层疲劳应力系数κf 面路水泥混凝土面层水泥混凝土面层综合温度翘贫混凝土基层标设计参数板水泥稳定碎石底基层厚度h1=0.2m 水泥混凝土面层厚度hc=0.35m水泥混凝土面层弯拉弹性模量Ec=31000MPa 水泥混凝土面层弯拉强度标准值fcr=5MPa水泥混凝土面层泊松比v=0.15水泥混凝土面层线膨胀系数αc=0.00001贫混凝土基层厚度hb=0.2m贫混凝土基层弯拉弹性模量Eb=27000MPa 贫混凝土基层弯拉强度标准值fcb=4MPa水泥稳定碎石底基层回弹模量E1=2000MPa贫混凝土基层λ=0.065面层疲劳应力系数κf 贫混凝土基层泊松比v=0.15标准荷载Ps=100kN接缝传荷应力折减系数κr=0.9土基回弹模量E0=58MPa 最重荷载Pm=204kN 累计当量轴次Ne=20725575214次综合系数κc=1.15水泥混凝土面层λ=0.057计算过程计算结果结构极限判断Ex 2000hx 0.2α0.441546Et 276.9174Dc 113.3099Db 18.41432rg 0.944548σps 0.744268σpm 1.454729σbps 0.360201κf 3.872941κf 4.683526σpr 2.983396σp,max 1.505644σbpr1.940062r β0.156007ξ0.978698t 1.764513CL 0.85413BL 0.296046σt,max 1.525746κt 0.434911σtr0.663563可靠度系数r 面层疲劳应面层最大应基层疲劳应面层最大温度应力σt,max 温度疲劳应力系数κt 面层疲劳系数κf 基层疲劳系数κf 面层荷载疲劳应力σpr 面层最大荷载应力σp,max 基层荷载疲劳应力σbpr半刚性基层板弯曲刚度Db 路面结构总相对刚度半径rg土面层标准荷载在临界荷位产生的荷载应力σps 土面层最重荷载在临界荷位产生的荷载应力σpm 温度疲劳应力σtr温度翘曲应力和内应力的温度应力系数BL基层标准荷载在临界荷位产生的荷载应力σbps计算项目混凝土面板弯曲刚度Dc 板底地基综合当量回弹模量Et结构极限判断结算结果1.274.6316373.8498652.463878计算公式1.27系数rr=1.27疲劳应力最大应力疲劳应力。
混凝土路面施工技术要求
附件:水泥混凝土路面施工技术要求1 设计依据(1)《公路工程技术标准》(JTG B01—2003)(2)《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40—2002)(3)《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTG F30—2003)(4)《公路路面基层施工技术规范》 (JTJ 034-2000)(5)《公路路基设计规范》(JTG D30—2004)(6)《公路路基施工技术规范》 (JTJ 033-95)(7)《公路工程质量检验评定标准》 (JTJ F80/1-2004)2 工程设计2.1技术指标一、二级公路水泥混凝土路面结构从上至下依次为:水泥混凝土面板厚26cm,基层为20cm厚5%水泥稳定碎石,底基层为30cm厚12%石灰稳定土,采用特重交通等级设计。
水泥混凝土的强度以28d龄期的弯拉强度控制,要求混凝土弯拉强度标准值不得低于5.0MPa,抗冻标号不小于F200。
三、四级公路水泥混凝土路面结构从上至下依次为:水泥混凝土面板厚20cm,基层为30cm厚12%石灰稳定土,采用中等交通等级设计。
水泥混凝土的强度以28d龄期的弯拉强度控制,要求混凝土弯拉强度标准值不得低于4.5MPa,抗冻标号不小于F200。
路基填筑维持原设计要求不变。
2.2路面接缝设计2.2.1 纵向接缝路面宽度大于6m的混凝土面板,在公路中心线处设一道纵向施工缝,采用平缝形式。
其余部位纵缝均为缩缝,采用假缝形式,缩缝位置与行车道分幅一致,但不得大于4.5m。
路面宽度等于6m的混凝土面板,在公路中心线处设一道纵向缩缝,采用假缝形式。
路面宽度小于等于4.5m的混凝土面板,不设纵缝。
纵缝均与公路中心线平行。
纵向接缝无论是施工缝还是缩缝,均在缝内设置拉杆。
如原路设有纵缝,纵缝的设置应与原路一致。
2.2.2 横向接缝横向接缝为4~6m等间距布置,分块面积不得大于25m2。
横缝采用设传力杆的假缝形式。
每日施工结束或因临时原因中断施工时,必须设置横向施工缝,其位置应尽可能选在缩缝处。
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。
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。
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
混凝土路面板厚度计算示例-secret
混凝土路面板厚度计算例如1. 普通混凝土路面厚度计算例如公路自然区划Ⅱ区拟新建一条二级公路,路基为粘质土,采用普通混凝土路面,路面宽9m.。
交通调查得知,设计车道使用初期标准轴载日作用次数为2100。
试设计该路面厚度。
解:〔1〕交通分析由表16-20,二级公路的设计基准期为20年,平安等级为三级。
由表16-3,临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取0.39。
取交通量年平均增长率为5%。
按式〔16-4〕计算得到基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为206[(1)1]3652100[(10.05)13650.390.059.88510r S r e rN g N g η+-⨯=⨯+-⨯=⨯=⨯属重交通等级。
〔2〕初拟路面构造由表16-20相应于平安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,查表16-17,初拟普通混凝土面层厚度为。
基层选用水泥稳定粒料〔水泥用量5%〕,.厚。
垫层为低剂量无机组合料稳定土。
普通混凝土板的平面尺寸为宽,长。
纵缝为设拉杆平缝,横缝为设传力杆的假缝。
〔3〕路面材料参数确定按表16-23和表16-25,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 。
表16-14,路基回弹模量去30 MPa 。
查表16-27,低剂量无机结合料稳定土垫层回弹模量取600 MPa ,水泥稳定粒料基层回弹模量取1300 MPa 。
按式〔16-51〕计算基层顶面当量回弹模量如下:22221122222212332111221211223321313000.186000.15 1.130.180.15()11()1212413000.186000.15(0.180.15)11()1212413000.186000.152.57.12/12 2.57/1013x x x x x h E h E E MPa h h E H E H h h D E h E h MN mh D E --+⨯+⨯===+++=+++⨯⨯+=+++⨯⨯===⨯30.450.4500.550.550130.79213000.312()10136.22[1 1.51()] 6.22[1 1.51()] 4.2933010131 1.44()1 1.44()0.792301013() 4.2930.31230()16530x x bx t x m E a E E b E E E ah E MPa E ----==-=⨯-⨯==-=-⨯===⨯⨯⨯=普通混凝土面层的相对刚度半径按式〔16-50b 〕计算为 330.537/0.5370.2231000/1650.677c t r h E E m ==⨯= 〔4〕荷载疲劳应力按式〔16-50a 〕,标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力计算为 0.620.620.0770.0770.6770.22 1.259r r h MPa --==⨯⨯=因纵缝为设拉杆平缝,接缝传荷能力的应力折减系数Kr=0.87。
混凝土板应力分析及厚度计算
附录B 混凝土板应力分析及厚度计算B.1 力学模型B.1.1 按基层与面层类型和组合的不同,路面结构分析分别采用下述力学模型:1 弹性地基单层板模型——在旧沥青路面、粒料基层或基岩上铺筑水泥混凝土面层,面层视为单层板,面层以下部分按弹性地基处理。
2 弹性地基双层板模型——在无机结合料类基层、沥青类基层、旧混凝土路面(作为基层)上铺筑水泥混凝土面层,面层和基层视为双层板,当底基层为刚性或半刚性材料时则并入基层板,为粒料时则归入弹性地基。
3 复合板模型——由两种不同性能材料通过层间粘结组成的面层或基层,如果仅有面层则视为单层板,如果有面层和基层则视为双层板,面层或基层以下部分按弹性地基处理。
B.1.2 混凝土面层板的临界荷位位于纵缝边缘中部。
基层板的临界荷位与面层板的相同。
B.2 路面结构的荷载应力B.2.1 设计轴载在临界荷位处产生的路面结构荷载疲劳应力应按式(B.2.1)确定。
..i pr r f c i ps k k k σσ= (B.2.1)式中:σi.pr ——设计轴载在面层板临界荷位处产生的面层板(i=c )、基层板(i=b )荷载疲劳应力(MPa );σi.ps ——设计轴载在四边自由板临界荷位处产生的面层板(i=c )、基层板(i=b )荷载应力(MPa),按B.2.2条确定;k r ——考虑接缝传荷、基层超宽和荷载内移等效应的应力折减系数,混凝土路肩时,k r =0.85~0.90(路肩面层与路面面层等厚时取低值,减薄时取高值),柔性路肩或土路肩时,k r = 0.95;若路肩侧有永久性的防撞隔离带可保证轮迹距纵缝0.20m 以上时,k r =0.80。
k f ——考虑设计使用期内荷载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数,按B.2.4条确定;k c ——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,按公路等级查表B.2.1确定。
表B.2.1 综合系数k c公路等级 高速公路一级公路 二级公路 三、四级公路 c k1.10 1.05 1.00 0.95B.2.2 设计轴载在四边自由板临界荷位处产生的面层板和基层板的荷载应力σc.p s 、σb.p s 可按式(B.2.2-1)计算。
水泥路面结构计算手册2016
精心整理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-按城市支路设计面层类型122.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??????Dx=???a=6.22×[1-1.51×(Ex/E0)^(-0.45)]=6.22×[1-1.51×(1500/20)^(-0.45)]=4 .874???b=1-1.44×(Ex/E0)^(-0.58)=1-1.44×(1500/20)^(-0.58)=0.866 Et=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:152MPa5、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)=0.618mσps??????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。
据l/r=5÷0.618=8.09及板厚h=0.2m,由公路水泥混凝土路面设计规范可确定温度应力系数Bx=0.63???σtm=ac×Ec×h×Tg×Bx÷2=1×10^(-5)×29000×0.2×88×0.63÷2=1.608(MPa)根据公路水泥混凝土路面设计规范,,回归系数取值a=0.841,b=0.058,c=1.323,计算温度疲劳应力系数为:kt=fr÷=4.5÷??????σtr???7?????γr(σ因此,普通水泥混凝土路面20cm厚度可以承受设计基准期内荷载应力和温度应力的综合疲劳作用。
水泥路面单层板和双层板计算
水泥路面单层板和双层板计算水泥路面在道路工程中广泛应用,并在不同的工程中可以选择单层板或双层板进行铺设。
本文将从材料、结构、施工等方面进行单层板和双层板的计算介绍,希望能对读者有所帮助。
一、单层板计算1.材料单层板的主要材料是水泥和骨料。
根据设计要求和地下基础条件,确定水泥的种类和强度等级,选择合适的骨料进行配料。
根据设计要求计算出所需水泥和骨料的用量。
2.结构单层板的结构是由一层水泥混凝土组成。
其厚度一般在10cm至20cm 之间。
根据设计要求和地下基础条件,计算出单层板的设计厚度。
同时,还需确定单层板的宽度和长度。
3.施工单层板的施工包括土扬子垫层、加铺水泥混凝土和表面处理等过程。
首先,将基层清理干净,然后进行土扬子垫层的施工,确定垫层的厚度和类型。
接着,倒入水泥混凝土并进行压实。
最后,在单层板的表面进行养护和处理,如喷涂防水剂等。
1.材料双层板的材料与单层板相似,也是由水泥和骨料组成。
在设计双层板时,还需考虑界面层的建设,以确保双层板的牢固性。
根据设计要求计算出所需水泥和骨料的用量。
2.结构双层板的结构是由一个基层和一个覆盖层构成。
基层的厚度一般在10cm至20cm之间,覆盖层的厚度一般在5cm至10cm之间。
根据设计要求和地下基础条件,计算出双层板的设计厚度。
同时,还需确定双层板的宽度和长度。
3.施工双层板的施工与单层板的施工类似,也包括土扬子垫层、基层施工、界面层施工、加铺水泥混凝土和表面处理等过程。
首先,在基层上铺设一层界面层,以增强双层板的粘结性。
接着,倒入水泥混凝土并进行压实。
最后,在双层板的表面进行养护和处理。
总结:无论是单层板还是双层板,计算都是基于设计要求和地下基础条件进行的。
通过确定材料的种类和用量,结构的尺寸和厚度,进行施工的准备和实施。
单层板和双层板的施工过程类似,主要区别在于双层板增加了一个界面层,提高了双层板的牢固性。
通过以上的计算和施工步骤,可以保证水泥路面的质量和稳定性,使道路能够承受车辆和行人的使用。
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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
荷载应力(MPa); r——混凝土板的相对刚度半径(m) ; h——混凝土板的厚度(m); Ec——水泥混凝土的弯拉弹性模量(MPa); Et——基层顶面当量回弹模量(MPa) 计算。
式中: kp,ij——各种轴型不同轴载级位的标准轴载当量换
算系数; i——轴型; j——二轴载级位; Pij——i 种轴型j 级轴载的轴重(kN);
δij——i 种轴型j 级轴载的轴-轮型系数。
2.设计车道使用初期的标准轴载日作用次数
由轴载谱和轴载当量换算系数可按下式计算得到设计 车道使用初期的标准轴载日作用次数。
三.轴载调查与分析
利用当地称重站的测定和统计资料,或者通过设立站 点进行轴载调查和测定,获取所设计公路的车型、轴型和 轴载组成数据,分析计算设计车道使用初期的标准轴载日 作用次数。分析计算可选用下述轴载当量换算系数法或车 辆当量轴载系数法。 1.轴载当量换算系数法
统计1000 辆2 轴6 轮以上客、货车辆中单轴、双联 轴和三联轴3 种轴型分别出现的次数,并分别称取其轴重。 称重测定资料分别按轴型和轴重级位整理,得到各种轴型 的轴载谱。单轴轴载按10kN 分级,双联轴和三联轴轴载 按20kN分级。各种轴型不同轴载级位的标准轴载当量换算 系数按下式计算确定。
5.新建公路的基层顶面当量回弹模量的计算
当荷载疲劳应力同温度疲劳应力之和与可靠度系数的 乘积小于且接近于混凝土弯拉强度标准值时,则初选厚度 可作为混凝土板的计算厚度。
否则,应改选混凝土板厚度,重新计算,直到满足要 求为止。设计厚度依计算厚度按10mm 向上取整。
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一.术语
设计基准期限:计算路面结构可靠度时,考虑各项基 本度量与时间关系所取用的基准时间。
4.设计基准期内的荷载疲劳应力系数的计算确定
式中: kf——设计基准期内的荷载疲劳应力系数; Ne——设计基准期内标准轴载累计作用次数; ν——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;钢纤维混凝土,ν按下式计算确定。
式中: ρf——钢纤维的体积率(%); fl——钢纤维的长度(mm); fd——钢纤维的直径(mm)。
称重测定资料分别按车型和轴型整理得到相应的轴载谱。 单轴轴载按10kN 级,双轴轴载和三轴轴载按20kN分级。
各类车辆的当量轴载系数按下式计算确定。
式中: kp,k——车辆当量轴载系数; k ——车辆类型; Pij——i种轴型j 级轴载的频率(以分数计)。
4.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的计算
安全等级:根据路面结构的重要性和破坏可能产生后 果的严重程度而划分的设计等级。
可靠度:路面结构在规定的时间内和规定的条件下完 成预定功能的概率。
目标可靠度:作为设计依据的可靠度。 可靠指标:度量路面结构可靠性的一种数量指标。 目标可靠指标:作为设计依据的可靠指标。 可靠度系数:为保证所设计的结构具有规定的可靠度, 而在极限状态设计表达式中采用的单一综合系数
式中: NS——设计车道使用初期的标准轴载日作用次数; ni——每1000辆2轴6轮以上客、货车辆中i种轴型出
现的次数; pij——i种轴型j级轴载的频率(以分数计)。
3.车辆当量轴载系数法
将2轴6轮以上客、货车辆分为3大类:整车类,细分为 单后轴货车、双后轴货车和大客车3 类;半挂车类,细分为 3轴、4轴、5轴和5轴以上3类;全挂车类,细分为4轴、5轴、 6轴和6轴以上3类。各类车辆的轴型分为单轴、双联轴和三 联轴3种。
式中: Ne——标准轴载累计作用次数; t——设计基准期; gr——交通量年平均增长率; η——临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数,按下表
选用。
四.荷载应力分析
1.临界荷位 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。
2.标准轴载PS 在临界荷位处产生的荷载疲劳应力的确定
二.设计依据
二.交通调查与分析
1.设计车道使用初期的年平均日货车交通量,可按下述方 法确定
利用当地交通量观测站的观测和统计资料,或者通过 设立站点进行交通量观测,获取所设计公路的初期年平均 日交通量(双向)和车辆组成数据,剔除2轴4 轮以下的客、 货车辆交通量,得到初期年平均日货车交通量(双向)。