路面结构计算书

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道路结构设计计算书1、累计当量轴数计算根据《城市道路设计规范》(CJJ 37-90),路面结构达到临界状态的设计年限:沥青混凝土路面的设计年限为15年;交通等级为重,设计初期设计车道的日标准轴载的轴数500n/d≤Nli ≤1500n/d,取Nli=1400n/d;γ=15%。

设计年限内设计车道上标准轴载累计数:N=365Nli [(1+γ)t-1]/γ=15.0]115.01[140036515-+⨯⨯)(=24313590次2、结构组合与材料选取由上面的计算得到设计年限内一个行车道上的累计标准轴次约为2400 万次左右,根据规范推荐结构并考虑道路实际使用情况,路面结构层采用沥青混凝土(18cm)、基层采用二灰结石(30cm)、底基层采用二灰土(厚度待定)。

规范规定城市次干道的面层由二至三层组成,查规范,采用三层沥青面层,表面层采用细粒式沥青混凝土(厚4cm),中间层采用中粒式沥青混凝土(厚6cm),下面层采用粗粒式沥青混凝土(厚7cm)。

3、各层材料的抗压模量与劈裂强度4cm A 沥青玛蹄脂碎石混合料SMA-13 16006cm B 中粒式沥青混凝土AC-20 12007cm C 粗粒式沥青混凝土AC-251000 30cm D 二灰结石 1500 ? E 二灰土 750土基304、土基回弹模量的确定该路段处于Ⅳ1区,为粘质土,路基处理后稠度为1.00,查相关表的土基回弹模量为30.0Mpa 。

5、设计指标的确定对于城市次干路,规范要求以设计弯沉值作为设计指标,并进行结构层层底拉应力的验算。

a)设计弯沉值对于城市次干路,公路等级系数A c =1.1; 面层是沥青混凝土,面层类型系数A s =1.0; 对半刚性基层,基层类型系数A b =1.0。

路面设计弯沉值为:L d =600N e -0.2A c 〃A s 〃A b =600×24000000-0.2×1.1×1.0×1.0=22.1(0.01mm ) b)各层材料的容许层底拉应力σR =sS K σ①细粒式沥青混凝土AC-13K s =0.09〃N e 0.22/A c =0.09×240000000.22/1.1=3.44σR =sS K σ=1.7/3.44=0.494Mpa②中粒式沥青混凝土AC-20K s =0.09〃N e 0.22/A c =0.09×240000000.22/1.1=3.44σR =sS K σ=1.0/3.44=0.29Mpa③粗粒式沥青混凝土AC-25K s =0.09〃N e 0.22/A c =0.09×24000000.22/1.1=3.44σR =sS K σ=0.8/3.44=0.23Mpa④二灰结石K s =0.35N e 0.11/A c =0.35×240000000.11/1.1=2.06σR =sSK σ=0.65/2.06=0.32Mpa⑤二灰土K s =0.45N e 0.11/A c =0.45×240000000.11/1.1=2.65σR =sSK σ=0.25/2.65=0.09Mpa6 设计资料总结设计弯沉值为22.1(0.01mm ),相关资料汇总如下表:中粒式沥青混凝土7、确定二灰土层厚度(换算成三层体系)h 1=4cm E 1=1400Mpa → h 1=4cm E 1=1600Mpa h 1=6cm E 2=1200Mpa h 1=7cm E 3=1000Mpah 1=30cm E 4=1500Mpa H=? E 2=1200Mpa h 1=? E 5=750MpaE 0=30Mpa E 0=30Mpa 路表容许回弹弯沉值L R =[l ]=1.1αr αs / N 0.2=1.1×1.2×1.0/240000000.2=0.044cm 路表回弹弯沉综合修正系数F =A F 38.002⎥⎦⎤⎢⎣⎡δP E L R =φ1=1.47([l ] E n /(2p t r ))0.38=1.47×38.065.107.0230044.0⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯=0.585αL =F P E L d δ21=αn 1n 2=585.065.107.021400022.0⨯⨯⨯⨯=3.531 h=h 1=4cm E 1=1400MpaH=H 2+4.2213E Eh k n k k ∑-=E 2=1200Mpa⎩⎨⎧====86.01400/1200/38.065.10/4/12E E h δ ∴查表得α=6.3 ⎩⎨⎧====025.01200/30/38.065.10/4/2E E h n δ ∴查表得K 1=1.52 ∴K 2=1K L αα=52.13.6531.3⨯=0.369∴查表得:δH=5.6∴H=6.5δ=6.5×10.65=59.64cm 根据H=H 2+4.2213E E h kn k k ∑-= 69.22=6+7×4.212001000+30×4.212001500+ h 14.21200750∴h 1=17.307cm 取h 1=18cm8 弯拉应力验算A 点 细粒式沥青混凝土层底h 1=4cm E 1=1400Mpa → h=4cm E 1=1400Mpa h 1=6cm E 2=1200Mpa h 1=8cm E 3=1000Mpah 1=30cm E 4=1500Mpa H=? E 2=1200Mpa h 1=18cm E 5=750MpaE 0=30Mpa E 0=30Mpa H=9.0112+-=∑i k n k k E E h =6+8×9.012001000+30×9.012001500+18×9.01200750=60.835cmh/δ=4/10.65=0.38 E 2/E 1=0.86 E 0/E 2=0.025查图得σa = -0.188MPa 为压应力,不需验算。

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道路工程路面结构计算书
交工验收弯沉值和层底拉应力计算
公路等级: 一级公路
新建路面的层数: 5
标准轴载: BZZ-100
层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差15℃平均抗压标准差综合影响系数
(mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa) 1 细粒式沥青玛蹄脂碎石50 1400 201 1800 344 1
2 中粒式沥青混凝土50 1200 105 1600 187 1
3 粗粒式沥青混凝土80 1000 55 1200 60 1
4 水泥稳定碎石250 1500 150 1500 150 1
5 级配碎石200 250 0 250 0 1
6 新建路基36 1
计算新建路面各结构层及路基顶面交工验收弯沉值:
第1 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 31.6 (0.01mm)
第2 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 35.7 (0.01mm)
第3 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 41.1 (0.01mm)
第4 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 52 (0.01mm)
第5 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 195.8 (0.01mm)
路基顶面交工验收弯沉值LS= 258.8 (0.01mm)
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 )=-.17 (MPa)
第2 层底面最大拉应力σ( 2 )= .033 (MPa)
第3 层底面最大拉应力σ( 3 )= .016 (MPa)
第4 层底面最大拉应力σ( 4 )= .205 (MPa)。

路面结构设计计算书有计算过程的样本

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公路路面结构设计计算示例一、 刚性路面设计交通组成表1) 轴载分析路面设计双轮组单轴载100KN⑴ 以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中的累计当量轴次。

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, i δ=1; 单轴—单轮时, 按式43.031022.2-⨯=i i 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。

轴载换算结果如表所示车型i Pi δi N16)(PP N i i i δ解放CA10B 后轴 60.85 1300 0.106 黄河JN150前轴 49.00 43.03491022.2-⨯⨯540 2.484 后轴 101.6 1540 696.134 交通SH361前轴 60.00 43.03601022.2-⨯⨯ 120 12.923 后轴 2⨯110.00 22.052201007.1--⨯⨯ 120 118.031 太脱拉138前轴 51.40 43.0340.511022.2-⨯⨯ 150 1.453 后轴 2⨯80.00 22.051601007.1--⨯⨯150 0.969 吉尔130 后轴 59.50 1 240 0.059 尼桑CK10G后轴76.00118002.230 161)(PP N N i i i ni δ∑== 834.389注: 轴载小于40KN 的轴载作用不计。

② 计算累计当量轴次根据表设计规范, 一级公路的设计基准期为30年, 安全等级为二级, 轮迹横向分布系数η是0.17~0.22取0.2, 08.0=r g , 则[][]362.69001252.036508.01)08.01(389.8343651)1(30=⨯⨯-+⨯=⨯-+=ηr t r s e g g N N 其交通量在44102000~10100⨯⨯中, 故属重型交通。

路面结构设计计算书(原创)

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路面结构补强计算书1.轴载换算及设计弯沉值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 北京BJ130 13.55 27.2 1 双轮组 24882 东风EQ140 23.7 69.2 1 双轮组 5953 黄河JN163 58.6 114 1 双轮组 2964 黄河JN360 50 110 2 双轮组 <3 2135 东风SP9250 50.7 113.3 3 双轮组 >3 2726 江淮AL6600 17 26.5 1 双轮组 53527 四平SPK6150 38 77.8 2 双轮组 >3 471 设计年限取 8年车道系数 .5 交通量平均年增长率 4.7 %当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时,根据上述公式计算得:路面竣工后第一年日平均当量轴次 : 3512设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 6055122当进行半刚性基层层底拉应力验算时 :路面竣工后第一年日平均当量轴次 : 4705设计年限内一个车道上累计当量轴次 : 8112001公路等级一级公路公路等级系数 1 面层类型系数 1 基层类型系数 1路面设计弯沉值 : 26.4 (0.01mm)层位结构层材料名称劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa)1 中粒式沥青混凝土 1 0.362 中粒式改性沥青混凝土 0.9 0.323 水泥稳定碎石 0.5 0.264 水泥稳定碎石 0.4 0.212.原路面的计算弯沉值及当量回弹模量的计算本次外业资料收集中,对沿线各路段均采用BZZ-100标准轴载汽车,用贝克曼梁测定原有路面的弯沉值,每20m ~50m 测一点,对变化值较大路段进行加密检测,每车道、每路段的测点数不少于20点。

各路段的计算弯沉值 按下式进行计算:路面回弹模量计算:公式如下:原路面计算弯沉值及当量回弹模量如下:3.拟定补强结构方案因考虑采用水泥稳定碎石就地再生技术,需铣刨面层并对老路20厘米基层进行再生,再生后强度不低于于老路强度,故对新加铺水泥稳定碎石基层(设计层位第3层)进行层底拉应力验算。

路面结构设计计算书(有计算过程地)

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公路路面结构设计计算示例一、刚性路面设计1〕轴载分析路面设计双轮组单轴载100KN⑴ 以设计弯沉值为指标与验算面层层底拉力中的累计当量轴次。

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,i δ=1;单轴—单轮时,按式43.031022.2-⨯=i i 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。

注:轴载小于40KN 的轴载作用不计。

② 计算累计当量轴次根据表设计规,一级公路的设计基准期为30年,安全等级为二级,轮迹横向分布系数η是0.17~0.22取0.2,08.0=r g ,如此[][]362.69001252.036508.01)08.01(389.8343651)1(30=⨯⨯-+⨯=⨯-+=ηr t r s e g g N N 其交通量在44102000~10100⨯⨯中,故属重型交通。

2〕初拟路面结构横断面由表3.0.1,相应于安全等级二级的变异水平为低~中。

根据一级公路、重交通等级和低级变异水平等级,查表4.4.6 初拟普通混凝土面层厚度为24cm ,基层采用水泥碎石,厚20cm ;底基层采用石灰土,厚20cm 。

普通混凝土板的平面尺寸为宽3.75m,长5.0m 。

横缝为设传力杆的假缝。

3〕确定基层顶面当量回弹模量tc s E E ,查表的土基回弹模量a MP E 0.350=,水泥碎石a MP E 15001=,石灰土a MP E 5502=设计弯拉强度:a cm MP f 0.5=,a c MP E 4101.3⨯= 结构层如下:水泥混凝土24cm 水泥碎石20cm 石灰土20cm×按式〔B.1.5〕计算基层顶面当量回弹模量如下:a x MP h h E h E h E 102520.020.055020.0150020.022222221222121=+⨯+⨯=++= 12211221322311)11(4)(1212-++++=h E h E h h h E h E D x1233)2.055012.015001(4)2.02.0(122.0550122.01500-⨯+⨯++⨯+⨯=)(700.4m MN -=m E D h x x x 380.0)10257.412()12(3131=⨯==165.4)351025(51.1122.6)(51.1122.645.045.00=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯-⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯=--E E a x 786.0)351125(44.11)(44.1155.055.00=⨯-=-=--E E b x a x bxt MP E E E ah E 276.212)351025(35386.0165.4)(31786.03100=⨯⨯⨯==式中:t E ——基层顶面的当量回弹模量,a MP ;0E ——路床顶面的回弹模量,x E ——基层和底基层或垫层的当量回弹模量, 21,E E ——基层和底基层或垫层的回弹模量, x h ——基层和底基层或垫层的当量厚度,x D ——基层和底基层或垫层的当量弯曲刚度, 21,h h ——基层和底基层或垫层的厚度,b a -——与0E Ex有关的回归系数普通混凝土面层的相对刚度半径按式〔B.1.3-2〕计算为:()m E E h r t c679.0)276.21231000(24.0537.0)(537.03131=⨯⨯== 4〕计算荷载疲劳应力p σ按式〔B.1.3〕,标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力计算为:a ps MP h r 060.124.0679.0077.0077.026.026.0=⨯⨯==--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 。

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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。

水泥路面结构计算书

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方案一假定路基为干燥状态(1)初拟路面结构由表3.0.1,相应于安全等级一级的变异水平等级为低级。

根据高速公路、重交通等级和低级变异水平等级,初拟普通混凝土面层厚度为h c = 0.27m 。

基层选用水泥稳定碎石厚h b = 0.18m ,底基层为h 1= 0.18m 的级配碎石,面层与基层之间采用PA-1做封层。

普通混凝土板的平面尺寸为3.75m ,长5m 。

纵缝为设拉杆平缝,横缝为设传力杆的假缝。

(2) 材料参数的确定混凝土的设计弯拉强度与弯拉弹性模量按表3.0.8,取普通混凝土面层的弯拉强度标准值 f r = 5.0MPa ,相应弯拉弹性模量标准值和泊松比为31GPa 和0.15 ,砾石粗集料混凝土的线膨胀系数取0./℃。

土基的回弹模量参照《公路水泥混凝土路面设计规范》附录,路基回弹模量取80MPa 湿度调整系数取0.95,综合回弹模量为80×0.95=76MPa , 查附录F.2,水泥稳定碎石基层回弹模量取2000MPa ,泊松比取0.2,级配碎石底基层回弹模量取220MPa ,泊松比取0.3。

(3)板底地基综合回弹模量21121220x h E E MPa h == 10.18x h h m ==0.26ln(h )0.860.26ln(0.18)0.860.414x α=+=+=0.41400220()()7611876x t E E E MPa E α==⨯= 板底地基综合回弹模量t E 取118MPa混凝土面层板的弯曲刚度D c ,半刚性基层板的弯曲刚度D b ,路面结构总相对刚度半径r g 为:3322310000.2752.12(1)12(10.15)c c c c E h D MN m ν⨯===-⨯-33122120000.18 1.0.12(1)12(10.2)b b b b E h D MN m ν⨯===-⨯- 331122212200.180.1.12(1)12(10.3)b E h D MN m ν⨯===-⨯- 12 1.00.1 1.1.b b b D D D MN m =+=+=52 1.11181.21() 1.21()0.927m b t D D g E r ++==⨯=(4)荷载应力标准轴载和极限荷载在临界荷载位处产生的荷载应力为:0.6520.940.6520.940.0001450.0001450.9270.27100 1.411.11152ps g c s bcr h p MPa D D σ--==⨯⨯⨯=++ 0.6520.940.6520.940.0001450.0001450.9270.27180 1.461.11152pm g c pm bc r h p MPa D D σ--==⨯⨯⨯=++ 计算面层荷载疲劳应力和最大荷载应力为:0.87 1.10 2.592 1.41 3.64pr r f c ps k k k MPa σσ==⨯⨯⨯=max 0.87 1.10 1.46 1.46p r c pm k k MPa σσ==⨯⨯=其中应力折减系数0.87r k =;综合系数 1.10c k =:疲劳应力系数40.057(180210) 2.592f e k N λ==⨯=。

水泥路面结构计算书

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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。

路面结构设计计算书

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公路路面结构设计计算示例、刚性路面设计1 )轴载分析路面设计双轮组单轴载 100KN ⑴以设计弯沉值为指标及验算面层层底拉力中的累计当量轴次。

①轴载换算:双轴一双轮组时,按式i1.07 10 5 p°型;三轴一双轮组时,按式轴载换算结果如表所示N siN iP i 16100式中:N s——100KN 的单轴一双轮组标准轴载的作用次数;R —单轴一单轮、单轴一双轮组、双轴一双轮组或三轴一双轮组轴型i 级轴载的总重KN ;N i—各类轴型i 级轴载的作用次数;n—轴型和轴载级位数;i —轴一轮型系数,单轴一双轮组时,=1 ;单轴一单轮时,按式3 2.22 10 R0.43计算;g r44量在100 10 ~ 2000 10中,故属重型交通。

2) 初拟路面结构横断面由表3.0.1,相应于安全等级二级的变异水平为低~中。

根据一级公路、重交通等级和低级变异水平等级,查表446初拟普通混凝土面层厚度为24cm ,基层采用水泥碎石,厚20cm ;底基层采用石灰土,厚20cm 。

普通混凝土板的平面尺寸为宽 3.75m ,长5.0m 。

横缝为设传力杆的假缝。

式中: E t ――基层顶面的当量回弹模量, MP a ;E 0路床顶面的回弹模量,E x ――基层和底基层或垫层的当量回弹模量,E 1, E 2 ――基层和底基层或垫层的回弹模量, h x ――基层和底基层或垫层的当量厚度,注:轴载小于40KN 的轴载作用不计。

②计算累计当量轴次根据表设计规范,一级公路的设计基准期为0.17~0.22 取 0.2,g r 0.08,则 N N s (1 gj 1 36530年,安全等级为二级,轮迹横向分布系数30834.389 (1O.°8)——1365 0.2 6900125362 其交通E x h 2D xh ; E z h ;h x12 31500 0.2 124.700(MN(12D(WE t126.220.202 1500 0.202 5502 2 1025MP a0.202 0.202m 0)2( 14 3550 0.2(0.212m)112 4.7、亍 )3(10250.380m 1.51(牙) 匕00.45亠1 E 2h 20.2) 46.22 12 (1500 0.2550 0.21.51 (^) 0.4535E x 、0.551 1.44( )1 EE 1ah ;E °( -)3 4.165 0.3860.78635 E 1.44 (些)0.55 350.7861)14.1651025 丄( )3 212276MP a35s tc 3) 确定基层顶面当量回弹模量E s , E按式(B.1.5)计算基层顶面当量回弹模量如下:h 12E 1 h |E 2D x ――基层和底基层或垫层的当量弯曲刚度, h i ,h 2 ――基层和底基层或垫层的厚度,a b ――与E xE 有关的回归系数普通混凝土面层的相对刚度半径按式(B.1.3-2 )计算为:r 0.537h (E c 巳)30.537 0.24(31°°° 212 276户4)计算荷载疲劳应力按式(B.1.3),标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力计算为:ps°.077r °.6h 2 0.077 0.679°'6 0.24 21.06°MP a因纵缝为设拉杆平缝,接缝传荷能力的应力折减系数 K r0.87。

路面结构计算书

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4 水泥稳定碎石 ? 1300 50 3600 50 .332
5 新建路基 40
沥青表面层材料的60℃抗压回弹模量平均值 320 MPa
3 水泥稳定碎石 .6 .399
4 水泥稳定碎石 .5 .332
沥青表面层材料的60℃抗剪强度 .6 MPa
一般行驶路段上沥青表面层材料的容许剪应力 .6 MPa
交叉口缓慢制动路段上沥青表面层材料的容许剪应力 .19 MPa
一般行驶路段上沥青表面层的最大剪应力 .461 MPa
交叉口缓慢制动路段上沥青表面层的最大剪应力 .252 MPa
停车站缓慢制动路段上沥青表面层的最大剪应力 .252 MPa
一般行驶路段上沥青表面层材料的抗剪强度满足设计要求
交叉口缓慢制动路段上沥青表面层材料的抗剪强度不满足设计要求
停车站缓慢制动路段上沥青表面层材料的容许剪应力 .211 MPa
二、新建路面结构层厚度计算
道 路 等 级 : 支路
变异水平的等级 : 中 级
可 靠 度 系 数 : 1.05
新建路面的层数 : 4
路面设计弯沉值 : 36.47 (0.01mm)
故弯沉计算已满足要求 .
H( 4 )= 180 mm(仅考虑弯沉)
按容许拉应力计算设计层厚度 :
H( 4 )= 180 mm(第 3 层底面拉应力计算满足设计要求)
H( 4 )= 180 mm(第 4 层底面拉应力计算满足设计要求)
路面设计层层位 : 4
设计层最小厚度 : 180 (mm)
层位 结 构 层 材 料 名 称 厚度 20℃抗压模量 标准差 15℃抗压模量 标准差 容许拉应力
(mm) 平均值(MPa) (MPa) 平均值(MPa) (MPa) (MPa)

二级路沥青路面结构计算书

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织金县青山至城关公路改扩建新建路面设计1. 项目概况与交通荷载参数该项目位于贵州省,属于二级公路,起点桩号为0,终点桩号为16000,设计使用年限为12.0年,根据交通量OD调查分析,断面大型客车和货车交通量为1849辆/日, 交通量年增长率为8.2%, 方向系数取55.0%, 车道系数取70.0%。

根据交通历史数据,按表A.2.6-1确定该设计公路为TTC4类,根据表A.2.6-2得到车辆类型分布系数如表1所示。

表1. 车辆类型分布系数根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析,得到各类车型非满载与满载比例,如表2所示。

表2. 非满载车与满载车所占比例(%)根据表6.2.1,该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。

根据附表A.3.1-3,可得到在不同设计指标下,各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数,如表3所示。

表3. 非满载车与满载车当量设计轴载换算系数根据公式(A.4.2)计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为8,109,551, 对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为562,339,245。

本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为4,989,710,交通等级属于中等交通。

2. 初拟路面结构方案初拟路面结构如表4所示。

表4. 初拟路面结构路基标准状态下回弹模量取50MPa,回弹模量湿度调整系数Ks取1.00,干湿与冻融循环作用折减系数Kη取1.00,则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为50MPa。

3. 路面结构验算3.1 沥青混合料层永久变形验算根据表G.1.2,基准等效温度Tξ为20.1℃,由式(G.2.1)计算得到沥青混合料层永久变形等效温度为21.5℃。

可靠度系数为1.04。

根据B.3.1条规定的分层方法,将沥青混合料层分为6个分层,各分层厚度(hi)如表5所示。

水泥路面结构设计计算书

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..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。

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路面结构计算书一. 主干道采用沥青混凝土路面,设计荷载为30T 集装箱车,按城市道路设计,沥青路面的设计年限为15年。

设行车道在使用初期的标准轴载为P=100KN ,采用荷载次数为1500=S N 次/日(查表),道路的交通量增长率为7.8%。

开发区属于6V I 区,根据地形图可知此区为粘性土,稠度大约在0.90~1.00之间,故取土基回弹模量a E MP =350,根据规定,车道系数取35.0=η,因此可得: 1.确定e N次61510122742.535.0365078.0]1)078.01[(1500365]1)1[(⨯=⨯⨯-+⨯=-+=ηr r N N t s e 2.确定容许弯沉值R l查表得:0.1=r α 0.1=s α 根据公式s r eR N l αα2.01.1=得: mm l R 05.05122742.10.11.12.0=⨯⨯=3.计算综合修正系数根据规定,双轮单轴轴载100KN ,47.1=F α,在进行路面结构计算时,取实际弯沉值等于容许弯沉,既R s l l =,则有: 根据公式38.00)2(δαP l E F s F =得: 569.0)65.107.0235005.0(47.1)2(38.038.00=⨯⨯⨯⨯==δαP l E F s F4.初步拟定路面结构根据《沥青路面设计规范》初步拟定路面结构如下:5.计算拟定路面的弯沉值将路面结构换算成三层结构体系:保持第一层不变,将2、3、4层换算成中层,如下图:cm E E h h H i i i 98.3313005502064.24.22432=+=+=∑= 根据规范规定,车轮荷载为规定的标准荷载,双轮单轴轴载为100KN ,轮载为25KN ,轮胎的压强为0.7MPa ,单轮轮迹当量圆半径δ为10.65cm ,则有:94.065.10101==δh 87.01500130012==E E 查诺谟图得:α=5.41 94.065.10101==δh 027.013003520==E E 查诺谟图得:63.11=K 19.365.1098.33==δH027.013003520==E E 87.01500130012==E E 查诺谟图得 ;75.01=K则:cm E l 0657.075.063.141.5150056.107.022211=⨯⨯⨯⨯⨯=K K P =αδ cm lF l s 0374.0569.00657.0=⨯==校核弯沉值: 因为R s l l <所以拟定路面结构满足弯沉要求,整体抵抗变形能力符合要求。

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疲劳应力系数kf = Nev = 2.504 荷载疲劳应力σ 温度翘曲应力σ tm = α c*Ec*h*Tg*Bx/2 = 2.13 温度疲劳应力系数kt = (fr/σ tm)*(a*(σ tm/fr)c-b) = 0.532 温度疲劳应力σ tr = kt*σ tm = 1.13
88 5 0.71 5 0.828 0.041 1.323
L/r =
7.627
计算极限状态输入数据 可靠度系数Rr = 1.13 新建公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+h12) = 1090.16 Dx = (E1*h13+E2*h23)/12+((h1+h1)2/4)*(1/(E1*h1)+1/(E2*h2))-1 = 2.47 hx = (12*Dx/Ex)^(1/3) = 0.30 a = 6.22*(1-1.51*(Ex/E0)-0.45) = 4.22 b = 1-1.44*(Ex/E0)-0.45 = 0.78 基层顶面当面回弹模量Et = a*hxb*E0*(Ex/E0)1/3 = 181.44 普通砼面层的相对刚度半径r = = 荷载疲劳应力计算 荷载应力σ ps = = 0.537*h*(Ec/Et)(1/3) 0.656 0.077*r0.6*h-2 1.23
公路等级为二级公路,路面宽为8m和12m两种;自然区划为II区,采用水泥砼路面结构,设计使用年限为20年。据 项目概述及 交通量分析其设计使用年限内标准轴载累计作用次数为9855000次。路面结构面层采用22cm普通砼,基层采用 路面结构说 18cm5%水泥稳定碎石,底基层为15cm12%石灰土。面板尺寸为长5m,宽4m,纵缝为设拉杆平缝,横缝采用假缝。 明 本结构适用于路基干燥中湿路段。 一 1 2 3 4 5 6 7 二 1 2 3 4 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 普通砼面层弯拉弹性模量Ec(MPa) = 31000 面层厚度h(m) = 0.22 基层材料回弹模量E1(MPa) = 1500 基层厚度h1(m) = 0.18 底基层材料回弹模量E2(MPa) = 500 底基层厚度h2(m) = 0.15 土基回弹模量E0(MPa) = 35 计算荷载疲劳应力输入数据 接缝传荷能力的应力折减系数kr 综合系数kc 设计基准期内标准轴载累计作用次数Ne(次) 计算荷载疲劳应力系数v

版沥青路面结构计算书

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新建路面设计1.项目概况与交通荷载参数该项目位于西南地区,属于二级公路,设计时速为 40Km/h,12 米双车道公路,设计使用年限为年,根据交通量 OD调查分析,断面大型客车和货车交通量为1849辆 / 日 , 交通量年增长率为 %, 方向系数取 %, 车道系数取 %。

根据交通历史数据,按表确定该设计公路为 TTC4类,根据表得到车辆类型分布系数如表 1 所示。

表 1. 车辆类型分布系数车辆类型 2 类 3 类 4 类 5 类 6 类7 类8 类9 类10 类11 类车型分布系数(%)根据路网相邻公路的车辆满载情况及历史数据的调查分析,得到各类车型非满载与满载比例,如表 2 所示。

表 2.非满载车与满载车所占比例(%)车辆类型 2 类 3 类4类 5类 6类 7类8 类9 类10 类11 类非满载车比例满载车比例根据表,该设计路面对应的设计指标为沥青混合料层永久变形与无机结合料层疲劳开裂。

根据附表,可得到在不同设计指标下,各车型对应的非满载车和满载车当量设计轴载换算系数,如表 3 所示。

表3.非满载车与满载车当量设计轴载换算系数设计指标车辆类型沥青混合料层永久变形非满载车满载车无机结合料层疲劳开裂非满载车满载车2 类3 类4 类5 类6 类7 类8 类9 类10 类11 类根据公式()计算得到对应于沥青混合料层永久变形的当量设计轴载累计作用次数为8,109,551, 对应于无机结合料层疲劳开裂的当量设计轴载累计作用次数为562,339,245 。

本公路设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量为 4,989,710 ,交通等级属于中等交通。

2.初拟路面结构方案初拟路面结构如表 4 所示。

表 4. 初拟路面结构结构层编号层位材料类型厚度 (mm)模量 (MPa)泊松比1上面层沥青混合料120002下面层沥青混合料135003基层无机结合料稳定材料180004底基层粒料材料4005土基50路基标准状态下回弹模量取 50MPa,回弹模量湿度调整系数 Ks 取 , 干湿与冻融循环作用折减系数 Kη取, 则经过湿度调整和干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为 50MPa。

03-水泥路面结构计算书

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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,设计轴载100kN,最重轴载150kN
路面的设计基准期:15年
设计基准期内设计车道上设计轴载累计作用次数:915892
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4.5Mpa,混凝土弹性模量29000MPa,混凝土面层板长度 4.5m,地区公路自然区划Ⅱ,面层最大温度梯度92℃/m,接缝应力折减系数0.87,混凝土线膨胀系数1010-6/℃,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,2水泥稳定粒料,3新建路基板底地基当量回弹模量ET=38MPa
混凝土面层荷载疲劳应力:3.91MPa
混凝土面层温度疲劳应力:0.15MPa
考虑可靠度系数后混凝土面层综合疲劳应力:4.34MPa(小于或等于面层混凝土弯拉强度)
面层最大荷载应力:2.62MPa
混凝土面层最大温度应力:0.73MPa
考虑可靠度系数后混凝土面层最大综合应力:3.58MPa(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:240mm。

城市支路路面结构计算书(完整版)

城市支路路面结构计算书(完整版)

城市支路路面结构计算书本次设计采用2017版公路路面设计程序系统(Hpds)计算软件一、设计弯沉值计算Nh= 540 ,属轻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: 900设计年限内一个车道上的累计当量轴次: 2597935属轻交通等级路面设计交通等级为轻交通等级城市道路类型支路道路分类系数 1.2 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1 路面设计弯沉值: 37.5 (0.01mm)二、新建路面结构厚度计算新建路面的层数: 4标准轴载: BZZ-100路面设计弯沉值: 37.5 (0.01mm)路面设计层层位: 4设计层最小厚度: 150 (mm)层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差(mm) 模量(MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土40 1400 02 中粒式沥青混凝土60 1200 03 水泥稳定碎石180 1500 04 水泥稳定碎石? 1500 05 新建路基30按设计弯沉值计算设计层厚度:LD= 37.5 (0.01mm)H( 4 )= 150 mm LS= 36.8 (0.01mm)由于设计层厚度H( 4 )=Hmin时LS<=LD,故弯沉计算已满足要求.路面设计层厚度:H( 4 )= 150 mm(仅考虑弯沉)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:----------------------------------------细粒式沥青混凝土40 mm----------------------------------------中粒式沥青混凝土60 mm----------------------------------------水泥稳定碎石180 mm----------------------------------------水泥稳定碎石170 mm----------------------------------------新建路基三、交工验收弯沉值计算层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差综合影响系数(mm) 模量(MPa) (MPa)1 细粒式沥青混凝土40 1400 0 12 中粒式沥青混凝土60 1200 0 13 水泥稳定碎石180 1500 0 14 水泥稳定碎石170 1500 0 15 新建路基30 1计算新建路面各结构层及路基顶面交工验收弯沉值:第1 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 34.5 (0.01mm)第2 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 39.4 (0.01mm)第3 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 47.8 (0.01mm)第4 层路面顶面交工验收弯沉值LS= 128.5 (0.01mm)路基顶面交工验收弯沉值LS= 310.5 (0.01mm)( 根据“公路沥青路面设计规范”公式计算)LS= 383.1 (0.01mm)( 根据“公路路面基层施工技术规范”公式计算)。

路面结构计算书

路面结构计算书

路面结构计算1、项目概况沿太行高速公路是《河南省高速公路网规划(2021-2035年)》中16条南北纵向通道之一,拟建沿太行高速公路焦段是沿太行高速公路的组成部分。

项目东接沿太行高速公路新乡段,西接沿太行高速公路焦作•济源段,设计采用四车道高速公路标准,全线设计速度采用100公里/小时标准,路基宽度26米。

地层为第四系残坡积及冲洪积地层,地基土多以粉质黏土、黏土、碎石土为主,河谷多为砾卵石含漂石,路基填料以碎石土为主。

2、气象水文资料项目区属暖温带大陆性气候,冷暖气团交替频繁,春、夏、秋、冬四季分明。

年平均气温14.4°C左右,1月份最冷,平均气温-0.1°C;7月份最热,平均气温27.5。

C0年平均最高气温20.7°C,极端最高气温43.6°C;年平均最低气温9.3o C,极端最低气温-19.3°C。

平均年降水量为584毫米,年降水量最多为908.7亳米(1964年),年降水量最少是333毫米(1965年)。

平均日照时数为2553小时,年日照百分率为58%。

3交通参数依据项目工可,本项目交通量如下表:经计算,整体式货车比例为49.8%,半挂式货车比例为36.7%。

初始年设计车道大型客车和货车年平均日交通量(辆/日)2703O设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量(辆)1.167414×107o路面设计交通荷载等级为重交通荷载等级。

4初拟路面结构方案结合工程经验,初拟水泥稳定碎石基层沥青路面结构列于下表,其中水泥稳定碎石基层厚度分别取340mm、360mm和38Ommo5路基和结构层材料参数⑴路基顶面回弹模量路基为受气候影响的干燥类,土质为碎石土。

参考《公路路基设计规范》(JTGD30-2015)与既有工程经验,干湿与冻融循环作用折减的路基顶面回弹模量为60MPa,满足规范522条规定。

⑵级配碎石底基层模量⑶水泥稳定碎石基层模量和弯拉强度根据试验测定结果,水泥稳定碎石材料弹性模量为24000MPa,乘以结构层模量调整系数0.5,水泥稳定碎石基层模量为1400MPa、底基层模量取100OOMPa,弯拉强度为1.6MPa。

路面结构计算书

路面结构计算书

阿图什市哈拉峻乡至吐古买提乡至铁列克乡公路工程路面结构计算书1.概述本项目位于克孜勒苏柯尔克孜自治州北部,项目起点于哈拉峻乡西北侧接规划国道219线,利用现有哈拉峻乡至吐古买提乡老路进行布线,在K34+000处从巴什苏洪木村东侧避饶,随后继续利用现状道路,于K54+700处从吐古买提乡北侧绕行,继续向西布线至阿图什、乌恰交界处,路线全长74.985公里。

本工程沥青混凝土路面结构计算采用双圆垂直均布荷载下层状弹性体系理论,采用单轴双轮组BZZ-100作为标准轴载,设计年限为15年。

2.计算软件、版本本工程路面结构计算采用公路路面设计程序系统(HPDS2011)进行计算。

3.计算依据(1)《公路沥青路面设计规范》(JTG D50--2006)(2)《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2011)(3)其他相关规范4. 计算内容根据本项目预测的交通量,采用现行路面设计规范中的设计理论及技术标准,计算本工程沥青路面结构厚度及设计弯沉。

5.参数选取(1)交通量本项目车种组成预测结单位:pcu/d表1代表车型表表2(2)路面参数选取沥青混合材料设计参数表3基层、底基层、土基材料设计参数表46.计算结果(1)设计弯沉值和容许拉应力计算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= 83 ,属轻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 : 101设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 432436属轻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 : 62设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 265456属轻交通等级路面设计交通等级为轻交通等级公路等级二级公路公路等级系数 1.1 面层类型系数 1 路面结构类型系数 1路面设计弯沉值 : 49.2 (0.01mm)层位结构层材料名称劈裂强度(MPa) 容许拉应力(MPa)1 中粒式沥青混凝土 1.0 0.72 水泥稳定砂砾 0.8 0.643 天然砂砾(2)新建路面结构厚度计算新建路面的层数 : 3标准轴载 : BZZ-100路面设计弯沉值 : 49.2 (0.01mm)路面设计层层位 : 2设计层最小厚度 : 200 (mm)层位结构层材料名称厚度 20℃平均抗压标准差 15℃平均抗压标准差容许应力(mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa) (MPa)1 中粒式沥青混凝土 50 1200 0 1800 0 0.72 水泥稳定砂砾 ? 1300 0 3600 0 0.643 天然砂砾 200 180 0 180 04 新建路基 60按设计弯沉值计算设计层厚度 :LD= 49.2 (0.01mm)H( 2 )= 200 mm LS= 43.7 (0.01mm)由于设计层厚度 H( 2 )=Hmin时 LS<=LD,故弯沉计算已满足要求 .H( 2 )= 200 mm(仅考虑弯沉)按容许拉应力计算设计层厚度 :H( 2 )= 200 mm(第 1 层底面拉应力计算满足要求)H( 2 )= 200 mm(第 2 层底面拉应力计算满足要求)路面设计层厚度 :H( 2 )= 200 mm(仅考虑弯沉)H( 2 )= 200 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 400 mm验算结果表明 ,路面总厚度满足防冻要求 .(3)交工验收弯沉值和层底拉应力计算层位结构层材料名称厚度 20℃平均抗压标准差 15℃平均抗压标准差综合影响系数(mm) 模量(MPa) (MPa) 模量(MPa) (MPa)1 中粒式沥青混凝土 50 1200 0 1800 0 12 水泥稳定砂砾 200 1300 0 3600 0 13 天然砂砾 200 180 0 180 0 14 新建路基 60 1计算新建路面各结构层及路基顶面交工验收弯沉值 :第 1 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 43.7 (0.01mm)第 2 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 53.8 (0.01mm)第 3 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 157.2 (0.01mm)路基顶面交工验收弯沉值 LS= 155.3 (0.01mm)( 根据“公路沥青路面设计规范”公式计算)LS= 200 (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 )=-0.243 (MPa)第 2 层底面最大拉应力σ( 2 )= 0.615 (MPa)7.结论设计使用期限内各种车型交通量由未来特征年车种构成和未来特征年交通量预测结果计算得出。

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一、主要技术标准、技术指标
(1)道路等级:小区内道路(路面结构按公路四级标准计算)。

(2)设计行车速度:20km/h,特殊路段5~15km/h。

(4)路面结构类型:水泥混凝土路面。

(5)设计基准期:20年。

(6)交通等级:轻级。

(7)结构物荷载等级:公路Ⅱ级。

(8)路面结构计算荷载:BZZ-100。

(9)抗震设防:沿线地区动峰值加速度系数小于0.05g,抗震设防烈度为6度,简易设防。

二、设计依据
(1)、《关于印发农村公路建设指导意见的通知》(交公路发〖2004〗372号)
(2)、《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)
(3)、《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40—2002)
(4)、路面结构计算软件:HPDS2006。

三、路面结构厚度计算
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: 1.05
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 标准轴载0 0 1 100 0 0 0 0 6
行驶方向分配系数.59 车道分配系数.85
轮迹横向分布系数.62 交通量年平均增长率 4.5 %
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 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.89
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 级配碎砾石200 300
2 新建路基30
基层顶面当量回弹模量ET= 71.7 MPa
中间计算结果: ( 下列符号的意义请参看“程序使用说明”)
HB= 170 r= .676 SPS= 2.11 SPR= 3.64
BX= .88 STM= 1.86 KT= .49 STR= .91
SCR= 4.55 GSCR= 4.78 RE= 6.22 %
HB= 177 r= .703 SPS= 1.99 SPR= 3.44
BX= .83 STM= 1.84 KT= .49 STR= .9
SCR= 4.34 GSCR= 4.56 RE= 1.33 %
HB= 179 r= .711 SPS= 1.96 SPR= 3.38 BX= .83 STM= 1.86 KT= .49 STR= .91
SCR= 4.29 GSCR= 4.5 RE= 0 %
设计车道使用初期标准轴载日作用次数: 3
路面的设计基准期: 20 年
设计基准期内标准轴载累计作用次数: 21298
路面承受的交通等级:轻交通等级
基层顶面当量回弹模量: 71.7 MPa
混凝土面层设计厚度: 179 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180 mm
---------------------------------------
级配碎砾石200 mm
---------------------------------------
新建路基
有关符号的意义:
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(%)
四、基层、路基顶面竣工验收弯沉值
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: 1
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 级配碎砾石200 300
2 新建路基30
第1 层顶面交工验收弯沉值LS= 205.7 (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=310.5 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算)
设计人:。

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