水泥混凝土路面计算

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混凝土路面计算公式

混凝土路面计算公式

混凝土路面计算公式 混凝土路面是道路建设中常见的一种路面类型。

在设计混凝土路面时,需要进行一系列的计算来确定所需的材料和施工过程。

本文将介绍一些常用的混凝土路面计算公式。

1. 路面面积计算公式 混凝土路面的面积是确定所需材料和施工工艺的基础。

路面面积计算公式如下:路面面积 = 路面长度 × 路面宽度2. 混凝土用量计算公式 混凝土用量的计算是确定混凝土材料的需求量的基础。

混凝土用量计算公式如下:混凝土用量 = 路面面积 × 混凝土厚度3. 水泥用量计算公式 水泥是混凝土的主要成分之一,需要根据混凝土材料比例计算水泥用量。

水泥用量计算公式如下:水泥用量 = 混凝土用量 × 水泥比例4. 砂浆用量计算公式 砂浆是混凝土中的重要组成部分,需要根据混凝土材料比例计算砂浆用量。

砂浆用量计算公式如下:砂浆用量 = 混凝土用量 × 砂浆比例5. 碎石用量计算公式 碎石是混凝土中的骨料,也需要根据混凝土材料比例计算碎石用量。

碎石用量计算公式如下:碎石用量 = 混凝土用量 × 碎石比例6. 水用量计算公式 水是混凝土中的掺和剂,需要根据混凝土的含水率和工作性能计算水用量。

水用量计算公式如下:水用量 = 混凝土用量 × 含水率7. 强度计算公式 混凝土路面需满足一定的强度要求,可以根据设计要求和材料特性计算混凝土的强度。

强度计算公式可以根据不同的设计要求而有所不同。

8. 施工时间计算公式 混凝土路面的施工时间需要根据工期和工程量计算。

施工时间计算公式如下:施工时间 = 总工程量 / 日平均工作量 以上是一些常用的混凝土路面计算公式,通过这些公式可以确定所需的材料用量、施工工艺和施工时间。

根据实际工程情况,还可以进行一些调整和修正,以保证混凝土路面的质量和耐久性。

水泥混凝土路面厚度计算

水泥混凝土路面厚度计算

2
混凝土面层板旳温度翘曲应力系数CL
cosh x ex ex
CL
1
sinh t cos t cosh t sin t cos t sin t sinh t cosh t
2
t L / 3r
温度疲劳应力系数kt
kt
fr
t.max
at
t . max
fr
bt
ct
6 温度应力计算----弹性地基双层板模型
不同轴重级位旳设计轴载当量换算系数 车道使用早期旳设计轴载日作用次数
k p,ij
Pij Ps
16
Ns
ADTT 3000
i
ni
(k p,ij pij )
j
各类车辆旳设计轴载当量换算系数
k p,k k p,ij pij
ij
车道使用早期旳设计轴载日作用次数
N s ADTT (k p,k pk )
横向胀缝:确保板在温度升高是能部分伸长,从而防止路面 板在热天旳拱胀和折断破坏,同步胀缝也能起到缩缝旳作用。 在邻近桥梁或其他固定构筑物处,或者与其他道路相交处, 应设横向胀缝。
3 路面材料参数拟定
4 力学模型旳选择
弹性地基单层板模型
合用于粒料基层上混凝土面层旧沥青路面加铺混凝土面层, 面层板下列部分按弹性地基处理
横向接缝设置(缩缝、胀缝和施工缝):
横向施工缝:每日施工结束或因临时原因中断施工时,必须 设横向施工缝,其位置宜选在缩缝或胀缝处,设在缩缝处旳 施工缝,应采用加传力杆旳平缝,设在胀缝处旳施工缝,其 构造同胀缝;
横向缩缝:确保板因温度和湿度旳降低而收缩时沿该单薄断 面缩裂,从而防止产生不规则裂缝。应采用假缝形式,极重、 特重和重交通荷载公路旳横向缩缝,中档和轻交通荷载公路 邻近胀缝或自由端部旳3条横向缩缝,收费广场旳横向缩缝, 应采用设传力杆假缝;

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。

路面混凝土配合比计算与说明

路面混凝土配合比计算与说明

路面混凝土配合比设计计算与说明一.计算依据:1.普通混凝土配合比设计规程,《JTJ55-2000》2.公路水泥混凝土路面设计规范《JTG D40-2003》3.公路工程集料试验规程《JTGE42-2005》二.材料来源:1.水泥:采用萍乡中材水泥有限公司生产的“中材”牌42.5级普通硅酸盐水泥。

2.碎石:采用上栗县金山镇南华采石场生产的碎石。

碎石按19~31.5mm :9.5~19mm :4.75~9.5mm = 30% :55% :15%比例掺配成符合规范的连续级配碎石。

3.砂:采用湖南平江砂场中砂,细度模数为2.72。

4.水:饮用水。

5.坍落度为30~50mm,砂率为39%三.计算步骤:1、确定5.0Mpa配制强度F cf,o=K F cf,o,K=1.15×5.0=5.75Mpa2、计算水灰比(w/c)W/C=1.5684/( F cf,o+1.0079-0.3987F CEf)=1.5684/(5.75+1.0079-0.3987×7.4)=1.5684/(6.7579-2.95038)=0.41 取W/C=0.393、计算单位用水量(Mwo)Mwo=104.97+3.09H+11.27×C/W+0.61ßS=104.97+3.09×3+11.27/0.39+0.61×30=161 kg4、计算单位水泥用量(Mco)Mco=Mw0/(W/C)=161/0.39=413kg5、计算砂石材料单位用量(Mso,Mgo)采用重量法计算:假定砼2420kg/m3Mso+Mgo=2420-161-413=1846砂率为39%Mso=1846×39%=720kg/m3Mgo=1846-720=1126 kg/m36、确定理论配合比为:水:161kg、水泥:413kg、砂:720kg、碎石:1126kg7、确定调试后的配合比采用理论配合比配制砼,调试坍落度、和易性,得最佳每立方米砼配合比为:1:0.39:1.74:2.73比例为:水泥用量砂用量碎石用量水用量413 720 1126 161比例: 1 :1.74 :2.73 :0.39四.以上计算的配合比为基准配合比,另外分别按增加和减小水灰比0.03及保持砂率基本不变进行试拌,对其拌和物和易性分别进行检测,均能满足设计要求,并分别将拌和物制做试块,标准养护,进行7天和28天的抗弯拉强度检验,详见下表:五.根据经济合理,保证工程质量,方便施工的原则,拟定用试验编号为2的配合比为路面用混凝土的基准配合比,经28天强度检测符合设计要求。

水泥混凝土路面结构计算讲义

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。

水泥混凝土路面计算书

水泥混凝土路面计算书

路面计算书项目名称:******项目概述及路面结构说明:**段,路面宽为23m;自然区划为IV3区,采用水泥砼路面结构,设计使用年限为30年。

据交通量分析其设计使用年限内标准轴载累计作用次数为0.88×106次。

路面结构面层采用24cm普通砼,基层采用20cm3%~5.5%水泥稳定碎石,底基层为30cm二渣。

面板尺寸为长5m,宽3.75m、4m,纵缝为设拉杆平缝,横缝为不设传力杆缩缝。

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)=290002、面层厚度h(m)=0.243、基层材料回弹模量E1(MPa)=15004、基层厚度h1(m)=0.325、底基层材料回弹模量E2(MPa)=2506、底基层厚度h2(m)=0.27、土基回弹模量E0(MPa)=40二、计算荷载疲劳应力输入数据1、接缝传荷能力的应力折减系数kr=0.872、综合系数kc=1.23、设计基准期内标准轴载累计作用次数Ne(次)=0.88×1064、计算荷载疲劳应力系数v=0.057三、计算温度疲劳应力输入数据1、温度梯度值Tg(°C/m)=882、板长L(m)=5 L/r=8.353、由图B.2.2根据砼面板厚h及L/r查得温度应力系数Bx=0.654、面层砼弯拉强度标准值fr(MPa)=4.55、回归系数a=0.8416、回归系数b=0.0587、回归系数c=1.323四、计算极限状态输入数据1、可靠度系数Rr=1.13新建道路的基顶当量回弹模量及面层相对刚度半径计算Ex=(h12*E1+h22*E2)/(h12+h22)=1148.88Dx=(E1*h13+E2*h23)/12+((h1+h1)2/4)*(1/(E1*h1)+1/(E2*h2))-1 =7.32hx=(12*Dx/Ex)^(1/3)=0.42a=6.22*(1-1.51*(Ex/E0)-0.45)=4.40b=1-1.44*(Ex/E0)-0.45=0.81基层顶面当面回弹模量Et=a*hxb*E0*(Ex/E0)1/3=222.96普通砼面层的相对刚度半径r=0.537*h*(Ec/Et)(1/3)=0.599荷载疲劳应力计算荷载应力σps=0.077*r0.6*h-2=1.17疲劳应力系数kf=Ne v=2.182荷载疲劳应力σpr=kr*kf*kc*σps=2.66温度疲劳应力计算温度翘曲应力σtm=αc*Ec*h*Tg*Bx/2=1.82温度疲劳应力系数kt=(fr/σtm)*(a*(σtm/fr)c-b)=0.448温度疲劳应力σtr=kt*σtm=0.818极限状态计算Rr*(σpr+σtr)=3.93结论: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。

水泥混凝土路面厚度计算

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

混凝土路面设计计算书(终极版)

混凝土路面设计计算书(终极版)

目录1课程设计题目 (1)2课程设计目的 (1)3课程设计主要内容 (1)4路面厚度计算 (1)4.1交通分析 (1)4.2初拟路面结构 (3)4.3路面材料参数确定 (4)4.4 荷载疲劳应力 (6)4.5温度疲劳应力 (7)4.6验算初拟路面结构 (8)5接缝设计 (8)5.1纵向接缝 (8)5.2横向接缝 (9)6混凝土面板钢筋设计 (10)6.1 边缘补强钢筋 (10)6.2 角隅钢筋 (11)7材料用量计算 (11)7.1 面层 (11)7.2 基层 (12)7.3 垫层 (13)8施工要求说明 (13)参考资料 (15)水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:公路自然区划Ⅱ区拟建一条一级公路,路基为粘质土,采用普通混凝土路面,双向四车道,经交通调查得知,设计车道使用初期轴载日作用次数为4500。

试设计该路面结构。

2课程设计目的通过课程设计巩固和加深所学的专业知识,熟悉相关的设计规范和施工规范,掌握实际工程结构设计的全过程。

使学生将所学的专业基础和专业课知识在课程设计过程中有机的联系在一起,为进行实际的工程设计奠定基础。

要求学生课程设计之后对相关的设计规范、施工和试验规范等有比较系统和全面的了解,综合解决水泥混凝土路面结构设计中的实际问题,深入理解水泥混凝土路面的设计理论,掌握设计方法。

3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;(8)施工要求说明。

(9)设计图纸为A3路面结构详图一张(手工绘图),要求整洁、规范,图幅和数量符合要求。

(10)附参考文献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如下表:公路技术等级 高速公路 一级公路 二级公路 三、四级公路安全等级 一级 二级 三级 四级 设计基准期 30 30 20 20 目标可靠度(%) 95 90 85 80 目标可靠指标 1.64 1.28 1.04 0.84 变异水平等级 低低~中中中~高由表4-1知,一级公路的设计基准期为30年,安全等级为二级。

水泥路面计算书【范本模板】

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。

水泥混凝土路面计算书

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

水泥混凝土路面设计计算书

水泥混凝土路面设计计算书

⽔泥混凝⼟路⾯设计计算书⽔泥混凝⼟路⾯设计计算书1、交通分析:三级公路的设计基准期为20年,安全等级为三级,,车轮横向分布系数取0.55。

交通年增长率为6.5﹪。

计算设计基准期内设计车道标准荷载累计作⽤次数为:交通分析:路⾯设计以双轮组单轴100kN为标准轴载,⼩于和等于40kN(单轴)和80kN(双轴)的轴载忽略不计。

属于中等交通。

2、初拟路⾯结构本路线所处丽江市,所在⾃然区划为Ⅴ,由可靠度设计标准表,相应于安全等级四级的变异⽔平等级为中~⾼,取中级。

根据三级公路、中等交通等级和中级变异⽔平等级,查表,初拟普通混凝⼟⾯层厚度为0.22⽶,基层拟选⽤0.18⽶⽯灰粉煤灰稳定粒料为基层,垫层为0.15⽶采⽤⽯灰稳定⼟;路⾯结构总厚0.55⽶。

普通混凝⼟⾯板的平⾯尺⼨为3.25×4⽶。

纵缝为设拉杆平缝,横缝为设传⼒杆的假缝。

3、路⾯材料参数确定查《⽔泥混凝⼟路⾯设计规范》,取普通混凝⼟⾯层的弯拉强度标准值为4.5MPa ,相应弯拉模量标准为:42.810c a E MP =?,路基⼟基回弹模量aMP E 400=,⽯灰粉煤灰稳定粒料回弹模量aMP E 13001=,⽯灰稳定⼟回弹模量aMP E 6002=。

计算基层顶⾯当量回弹模量如下:ax MP h h E h E h E 101315.018.060015.0130018.022********2121=+?+?=++=12211221322311)11(4)(1212-++++=h E h E h h h E h E D x 1233)15.0600118.013001(4)15.018.0(1215.06001218.01300-?+?++?+?=2.57()MN m =?mE D h x x x 312.0)101357.212()12(3131=?==0.450.45010136.221 1.51() 6.221 1.51() 4.02640x E a E --=-=-=757.0)401013(44.11)(44.1155.055.00=?-=-=--E E b x110.75733001013() 4.0260.31240()195.82040bx t xaE E ah E MP E ===普通混凝⼟⾯层的相对刚度半径计算为:()1133280000.537()0.5370.22()0.618195.820ctE r h m E ==??=4、荷载疲劳应⼒标准轴载在临界荷载处产⽣的荷载应⼒计算为:0.620.620.0770.0770.6180.22 1.192ps ar h MP σ--==??=因纵缝为设拉杆平缝,接缝传荷能⼒的应⼒折减系数87.0=r K 。

水泥混凝土路面的设计计算

水泥混凝土路面的设计计算

水泥混凝土路面的设计计算1.路面设计荷载计算设计荷载是路面结构设计的基础,需要考虑到车辆轴载、重车通行频次等因素。

根据不同的道路类型和交通量,可以选择不同的设计荷载标准,例如一般道路设计荷载为60kN,高速公路为100kN。

设计荷载可以根据实际情况确定。

2.路面厚度计算路面结构的主要功能是为交通提供平整、安全的行车路面,要求路面具有一定的厚度,能够承受车辆荷载并分散到下层土体中。

根据路面结构和荷载情况,可以采用不同的厚度设计方法进行计算。

例如根据美国AASHTO设计方法,可以根据车辆荷载和所需寿命确定路面厚度。

3.路面材料特性选择水泥混凝土路面中的材料包括水泥、骨料、沙子和水。

这些材料的选择要考虑到路面的承载能力、耐久性以及施工工艺等因素。

例如,水泥的选择要考虑到其强度等级和早期强度发展特性;骨料的选择要考虑到颗粒大小、形状等因素。

4.路面结构设计水泥混凝土路面的结构设计包括基层、底基层、面层等组成。

基层的作用是分散荷载到下层土体中,可以采用砾石、碎石或者碎石混凝土进行铺设。

底基层是为了提供路面的平整度和耐久性,可以采用砂砾混凝土进行铺设。

面层是水泥混凝土路面的承载层,要求具有较高的强度和平整度。

5.路面施工工艺设计水泥混凝土路面的施工工艺设计包括路面准备、铺设和养护等步骤。

路面准备包括路基处理、基层铺设和底基层施工等;铺设包括制浆、铺浆、振捣和压光等;养护包括初始养护和维护养护等。

施工工艺需要根据路面结构和材料特性进行合理设计,确保路面质量。

水泥混凝土路面计算

水泥混凝土路面计算

1.1.1 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。

1.1.2 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=。

混凝土路面施工中的水泥用量计算方法

混凝土路面施工中的水泥用量计算方法

混凝土路面施工中的水泥用量计算方法一、背景介绍混凝土路面是道路建设中常见的路面类型之一,其具有承载能力强、耐久性好等优点,因此在城市道路、高速公路等重要交通路段中得到广泛应用。

混凝土路面的施工需要使用水泥,而水泥用量的合理计算是施工中的重要环节之一,直接影响到路面的质量和成本。

二、水泥用量计算方法1.确定混凝土路面的设计强度等级和厚度混凝土路面的设计强度等级和厚度是由设计单位根据道路类型、交通量、地形地貌等因素确定的,需要施工单位在施工前进行确认。

2.确定混凝土配合比混凝土配合比是指混凝土中各种原材料的配比比例,一般包括水泥、砂、石子、水等。

混凝土路面的配合比需要符合相关标准规定,同时也需要考虑施工现场的实际情况。

3.计算混凝土的体积混凝土的体积计算是根据混凝土路面的设计厚度、宽度和长度计算得出的,可以采用如下公式进行计算:混凝土体积=设计厚度×宽度×长度4.计算混凝土中水泥的用量混凝土中水泥的用量可以采用如下公式进行计算:水泥用量=混凝土体积×水泥配合比中水泥的用量比例其中,水泥配合比中水泥的用量比例需要根据混凝土的配合比进行确定。

5.考虑混凝土的浪费率和搅拌损耗混凝土的浪费率和搅拌损耗都会影响水泥的用量,需要根据实际情况进行考虑。

一般情况下,可以按照5%的浪费率和2%的搅拌损耗进行计算,即水泥用量=水泥用量/(1-浪费率-搅拌损耗)。

6.根据实际情况进行适当调整混凝土路面施工中的水泥用量计算不仅需要考虑理论计算结果,还需要根据实际情况进行适当调整。

例如,对于施工现场的环境条件和混凝土的质量要求等因素,都需要进行考虑。

三、总结混凝土路面施工中的水泥用量计算方法包括确定混凝土的设计强度等级和厚度、确定混凝土配合比、计算混凝土的体积、计算混凝土中水泥的用量、考虑混凝土的浪费率和搅拌损耗、根据实际情况进行适当调整等步骤。

在实际施工中,需要根据具体情况进行合理的计算和调整,确保混凝土路面质量的达到设计要求。

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

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

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

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

02.水泥混凝土路面配合比设计

02.水泥混凝土路面配合比设计

JJ0504c水泥混凝土路面配合比设计1、计算初步配合比混凝土设计强度(f c u.k ) MPa 计算水泥混凝土配制强度(f c u.o)= MPa计算水胶比(W/B) = 1)水和外加剂及胶凝材料用量:选定单位水量 = kg/m3 选定水胶比(W/B) = 外加剂的减水率(%) =加外加剂后用水量 = kg/m3 计算单位浇筑用量 = kg/m3 选定砂率 = % 计算单位砂用量 = kg/m3 计算单位粉煤灰用量 = kg/m3 坍落度= mm 计算单位石用量 = kg/m3 计算单位掺合料用量 = kg/m3外加剂1单位用量 = kg/m3 外加剂2单位用量 = kg/m3初步配合比为:水泥:砂:石:粉煤灰:掺合料:水:外加剂1:外加剂2 = : : : : : : :水胶比 =2、调整工作性,提出基准配合比1)计算水泥混凝土试拌材料用量:按初步配合比试拌水泥混凝土拌和物 L,各种材料用量为:水泥 = kg 粉煤灰 = kg水 = kg 掺合料 = kg砂 = kg 外加剂 1= kg石 = kg 外加剂 2= kg2)调整工作性按初步配合比拌制水泥混凝土拌和物,测定其粘聚性、保水性、坍落度。

坍落度测定值为mm,粘聚性和保水性亦良好,满足施工和易性要求。

3)提出基准配合比经过工作性调整,确定基准配合比为:水泥:砂:石:粉煤灰:掺合料:水:外加剂1:外加剂2 = : : : : : : :水胶比 =3、检验强度及确定试验室配合比绘制28d强度与灰水比关系图:配制强度所对应的灰水比值 =按强度修正后各材料单位用量:水 = kg/m3胶凝材料 = kg/m3砂 = kg/m3石 = kg/m3计算混合料湿表观密度= kg/m3实测混合料湿表观密度= kg/m3按实测湿表观密度修正后各种材料用量 :水泥 = kg/m3 外加剂 1= kg/m3砂 = kg/m3 外加剂 2= kg/m3石 = kg/m3 掺合料 = kg/m3水 = kg/m3 粉煤灰 = kg/m3确定试验室配合比水泥 : 砂 : 石 : 外加剂 : 外加剂2 : 掺合料 : 粉煤灰 = : : : : : :水胶比 =记录编号:试验室名称:试验:审核:日期:年月日记录编号:试验室名称:试验:审核:日期:年月日。

水泥混凝土路面板弯曲模量计算方法

水泥混凝土路面板弯曲模量计算方法

水泥混凝土路面板弯曲模量计算方法一、前言水泥混凝土路面板是道路交通工程中常见的路面类型之一,其弯曲模量是衡量路面板抵抗车辆荷载作用的重要参数之一。

本文将介绍水泥混凝土路面板弯曲模量的计算方法,以便为实际工程应用提供参考。

二、水泥混凝土路面板基本知识1.水泥混凝土路面板的构成水泥混凝土路面板是由底基层、基层、面层组成的。

其中,底基层通常采用水泥土、碎石、砾石等材料,其主要作用是分散荷载、提高路面整体强度;基层通常采用碎石、沥青等材料,其主要作用是缓冲荷载、分担荷载;面层通常采用水泥混凝土,其主要作用是防水、耐磨、抗滑、抗冻等。

2.水泥混凝土路面板的弯曲模量水泥混凝土路面板的弯曲模量是指在单位荷载下,路面板产生单位挠度所需的抵抗弯曲力矩。

弯曲模量的大小取决于路面板的材料性质、截面形状、支座条件等因素。

三、水泥混凝土路面板弯曲模量的计算方法1.基本原理水泥混凝土路面板弯曲模量的计算可以基于弹性理论和变分原理。

在弹性理论中,路面板的挠度与应力之间存在一定的关系,可通过挠度模量来描述;在变分原理中,路面板的最小弯曲能量与挠度之间存在一定的关系,可通过弯曲模量来描述。

两种方法本质上等价,但在实际应用中,通常采用弯曲模量来描述路面板的弯曲性能。

2.计算过程(1)确定荷载水泥混凝土路面板的弯曲模量计算通常采用标准轴重作用下的最大应力状态,即单轴荷载作用。

标准轴重根据不同道路等级和设计速度而定,可参考GB/T 50416-2008《公路工程路面设计规范》的相关要求。

(2)确定截面形状水泥混凝土路面板的截面形状通常采用矩形、T形或箱形等形式。

不同形式的截面形状对弯曲模量有一定的影响,需要根据实际情况进行选择。

(3)确定材料性质水泥混凝土路面板的材料性质通常包括混凝土强度、钢筋强度、混合料强度、抗裂性等指标。

这些指标的大小直接影响路面板的弯曲模量,需要根据实际情况进行选择。

(4)确定支座条件水泥混凝土路面板的支座条件通常包括自由端、固定端或半固定端等形式。

混凝土路面施工中的水泥用量计算方法

混凝土路面施工中的水泥用量计算方法

混凝土路面施工中的水泥用量计算方法一、前言混凝土路面是道路建设中常见的路面类型之一。

在混凝土路面的施工中,水泥是不可或缺的重要材料之一。

正确计算水泥用量可以保证混凝土路面的质量,同时节省材料成本。

本文将介绍混凝土路面施工中的水泥用量计算方法。

二、水泥用量的影响因素水泥用量的计算需要考虑以下因素:1.混凝土的强度等级,通常用C25、C30、C35等表示。

2.混凝土的配合比,即水泥、砂、石、水的比例。

3.混凝土的用途,不同用途的混凝土需要不同的强度等级和配合比。

4.混凝土的施工环境,如气温、湿度、风向等。

5.施工方式,如手摇、机械搅拌等。

6.施工时间,不同时间段的混凝土需要不同的水泥用量。

三、水泥用量计算方法1.根据混凝土配合比计算混凝土配合比是指水泥、砂、石、水的比例。

混凝土配合比中水泥的用量是最重要的因素,一般来说,水泥用量占混凝土总重量的10%左右。

计算公式如下:水泥用量=混凝土总重量×水泥用量比例其中,混凝土总重量=水泥用量+砂用量+石用量+水用量。

例如,如果混凝土配合比为1:2:3,总重量为1000kg,则水泥用量为1000kg×1÷6=166.67kg。

2.根据混凝土强度等级计算混凝土强度等级是指混凝土的抗压强度,也是混凝土的重要性能指标之一。

混凝土强度等级越高,需要的水泥用量也越大。

计算公式如下:水泥用量=混凝土体积×水泥用量比例÷混凝土强度等级其中,混凝土体积=混凝土长度×混凝土宽度×混凝土厚度。

例如,如果混凝土长度为10m,宽度为3m,厚度为0.2m,强度等级为C30,则水泥用量为10m×3m×0.2m×0.1÷30=0.20m³。

3.根据混凝土用途计算不同用途的混凝土需要不同的强度等级和配合比,从而需要不同的水泥用量。

例如,路面混凝土需要较高的强度等级和配合比,因此需要较多的水泥用量。

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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: 四级公路
变异水平的等级: 中级
可靠度系数: 1.04
面层类型: 普通混凝土面层
设计轴载100 kN
最重轴载150 kN
路面的设计基准期: 10 年
设计基准期内设计车道上设计轴载累计作用次数: 8000
路面承受的交通荷载等级:轻交通荷载等级
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 5 m 地区公路自然区划Ⅳ
面层最大温度梯度86 ℃/m 接缝应力折减系数.87
混凝土线膨胀系数10 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150 1700
2 级配砾石200 300
3 级配砾石200 250
4 新建路基30
板底地基当量回弹模量ET= 115 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 RG= .679 SPS= 2.085 SPM= 3.053 SPR= 3.03 SPMAX= 2.66 CL= 1.019 BL= .739 STMAX= 1.84 KT= .49 STR= .9 SCR= 3.93 GSCR= 4.09 RE=-9.11 % SCM= 4.5 GSCM= 4.68 REM= 4 %
HB= 205 DC= 21.3 DB= .5 RG= .695 SPS= 2.019 SPM= 2.955 SPR= 2.93 SPMAX= 2.57 CL= 1.008 BL= .713 STMAX= 1.82 KT= .48 STR= .87 SCR= 3.8 GSCR= 3.95 RE=-12.22 % SCM= 4.39 GSCM= 4.57 REM= 1.56 %
HB= 207 DC= 21.93 DB= .5 RG= .702
SPS= 1.994 SPM= 2.919 SPR= 2.9 SPMAX= 2.54
CL= 1.002 BL= .702 STMAX= 1.81 KT= .48
STR= .87 SCR= 3.77 GSCR= 3.92 RE=-12.89 % SCM= 4.35 GSCM= 4.52 REM= .44 %
HB= 209 DC= 22.57 DB= .5 RG= .708
SPS= 1.968 SPM= 2.881 SPR= 2.86 SPMAX= 2.51
CL= .997 BL= .691 STMAX= 1.8 KT= .48
STR= .86 SCR= 3.72 GSCR= 3.87 RE=-14 %
SCM= 4.31 GSCM= 4.48 REM=-.44 %
混凝土面层荷载疲劳应力: 2.86 MPa
混凝土面层温度疲劳应力: .86 MPa
考虑可靠度系数后混凝土面层综合疲劳应力: 3.87 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: 2.51 MPa
混凝土面层最大温度应力: 1.8 MPa
考虑可靠度系数后混凝土面层最大综合应力: 4.48 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: 199 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200 mm
---------------------------------------
水泥稳定粒料150 mm
---------------------------------------
级配砾石200 mm
---------------------------------------
级配砾石200 mm
---------------------------------------
新建路基。

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