水泥混凝土路面课程设计
(完整版)水泥混凝土路面课程设计
水泥混凝土路面设计1标准轴载交通量分析高速公路设计基准期为30 年，安全等级为一级,我国公路水泥混凝土路面设计规范以汽车轴重为100kN 的单轴荷载作为设计标准轴载，表示为BZZ —100.凡前、后轴载大于40KN （单轴）的轴数均应换算成标准轴数，换算公式为：161()100ni s i i i pN N α==∑式中： s N — 100KN 的单轴-双轮组标准轴数的通行次数; i P — 各类轴—轮型；级轴载的总重（KN ）; n - 轴型和轴载级位数；i N —各类轴-轮型i 级轴载的通行次i α—轴-轮型系数。
表1-1 轴载换算结果则设计年限内设计车道的标准轴载累计作用次数:rr g 365]1)g 1[(η⨯⨯-+=t s e N N式中: e N - 标准轴载累计当量作用次数(日); t - 设计基准年限；r g — 交通量年平均增长率，由材料知，r g =0。
05；η — 临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数，如下（表1-2）,取0。
20。
表1—2 混凝土路面临界荷位车辆轮迹横向分布系数公路等级纵缝边缘处 高速公路、一级公路、收费站0。
17~0.22 二级及二级以下公路行车道宽>7m0。
34～0。
39 0。
54～0.62行车道宽≤7m161()100ni s i i i pN N α==∑=511。
835rr g 365]1)g 1[(η⨯⨯-+=t s e N N=e N 248×104因为交通量100×104＜248×104＜2000×104次，故可知交通属于重交通等级。
2拟定路面结构由上述及表16-20知相应于安全等级一级的变异水平的等级为低级，根据高速公路重交通等级和低级变异水平等级查表16—17得初拟普通混凝土面层厚度大于240mm 。
普通混凝土板的平面尺寸为宽4m ，长4。
5m ，拟定各结构层厚：普通混凝土面层厚为250mm ；基层选用水泥稳定粒料,厚为180mm ；二级自然区划及规范知垫层为150mm 的天然砂砾，取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为5。
水泥混凝土路面设计
课程设计说明书题目水泥混凝土路面设计目录一、课程设计题目 (4)二、课程设计目的 (4)三、课程设计内容 (4)四、路石厚度计算 (5)1、交通分析 (5)2、初拟路面结构 (5)3、路石材料参数确定 (6)4、荷载疲劳应力 (8)5、温度疲劳应力 (8)6、检验初拟路面结构 (10)7、接缝设计 (10)7.1纵向接缝 (10)7.2横向接缝 (11)8、混凝土面板钢筋设计 (11)8.1边缝补强设计 (11)8.2角隅钢筋 (12)9、材料用量计算 (12)9.1面层 (12)9.2基层 (13)9.3垫层 (14)10、施工要求说明 (14)11、参考文献 (15)12、附图 (16)一、课程设计的题目水泥混凝土路面设计：公路自然区划∏区拟建一条一级公路，路基为粘质土，采用普通混凝土路面，路面宽9m，经交通调查得知，设计车道使用初期轴荷载日作用次数为5500。
试设计该路面结构。
二、课程设计的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只是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。
要求学生在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。
三、设计内容（主要技术关键的分析、解决思路和方案比较等）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（手工绘制），要求整洁、规范、图幅和数量符合要求。
10、附参考文献路石厚度计算公路自然区划Ⅱ区拟新建一条一级公路，路基为粘质土，采用普通混凝土路面，路面宽9米。
经交通调查得知，设计车道使用初期标准轴载日作用次数为5500。
新建沥青路面(水泥混凝土路面)设计旧路改建路面设计课程设计(000002)
新建沥青路面（水泥混凝土路面）设计旧路改建路面设计课程设计(000002)课程设计任务书题目新建沥青路面（水泥混凝土路面）设计旧路改建路面设计系(部) 土木工程学院专业土木工程系班级土木093桥一学生姓名罗绪昌学号0907112356 月 4 日至 6 月9 日共 1 周指导教师(签字)系主任(签字)2012 年6月10日•设计内容及要求：1、路基干湿类型及路基回弹模量的确定；2、沥青路面结构方案的选定与结构层厚度的计算；3、水泥混凝土路面结构方案的选定与结构层厚度的计算；4、旧路改建路面结构方案的确定及加铺层厚度的计算。
•设计原始资料：•新建沥青路面（1），基本设计资料某公路设计为高速公路，设计年限为15年，拟采用沥青路面结构，设计车速为120KM/H，车辆荷载按公路I级荷载。
（2），气象，地质资料公路地属高原，西南潮暖区Ⅴ4区，路段地质组为泥质砂岩，夹石英砂岩，上覆亚粘土。
路床顶面距地下水位2.0m。
（3），交通资料交通调查资料为2002年（见下表），设计年限的起算年为2005年，交通量年平均增长率为7%，2005年后的交通量增长率为13%。
车型与交通量表序号汽车车型前轴重KN后轴重KN后轴数后轴组数后轴距 m作用次数次／日1江淮AL66001726.51双10502会客JT691231.265.61双1803跃进牌NJ13120.238.21双7004东风牌EQ14023.769.21双5005黄河牌JN-15049101.61双5006日野KB22250.21041双1207太脱拉13851802双≤32802、新建水泥混凝土路面设计资料公路自然区划II4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。
路床顶面距地表长期积水位2.3m。
经交通调查得知，设计车道使用初期标准轴载日作用次数为1800。
交通量年增长率为10%，试设计该路面。
3、旧路改建资料广东省某二级公路，交通调查资料调查年为2003年，数值见表1所示，设计年限的起算年为2006年，交通量年增长率为10%，该路段路基属于干燥类型，在不利季节（干季）用标准轴测得的路段40个测点的弯沉值如表2，测定时路表温度与前5H平均气温之和为85`C，原路面结构如图1所示, 原有路面厚度为 36 cm 石灰土底层，15cm水泥稳定砂砾基层，6cm 沥青混凝土。
路基路面课程设计水泥混凝土路面
路基路面课程设计水泥混凝土路面水泥混凝土路面的“路基”与“路面”嗨！朋友们，今天咱们聊聊那个老生常谈的问题——水泥混凝土路面。
别急，先让我来给你们讲个故事，轻松一下心情。
话说在很久以前，有一座城市的马路就像一张大网，车来车往，尘土飞扬。
但是呢，随着时间的推移，人们发现这条路上的“网眼”越来越大，车子跑得越来越慢。
于是，大家决定给这个马路做个大手术——换成水泥混凝土路面。
我们要选好“路基”。
这可是整个路面的基础啊，得选那种又硬又实、耐得住折腾的土。
比如，我们常用的“红土”，它可是个中坚力量，能扛住重压，让路面稳稳当当。
接下来是“路面”。
这可就有意思了，既要结实又要漂亮。
咱们可以用沥青来铺路，这种材料既耐磨又防滑，走在上面就像踩在棉花上一样舒服。
当然啦，要是想加点颜色，那就用彩色沥青吧，既能美化城市，又能提醒人们注意安全。
说到这儿，我得提一句，水泥混凝土路面虽然好，但也有个小缺点。
那就是它可能会有点“冷冰冰”。
不过别担心，现在有了各种新材料，比如透水混凝土，能让雨水流得更快，这样路面就不那么“湿漉漉”的了。
再说说怎么保养水泥混凝土路面。
这可是一门大学问！咱们得定期给它“洗个澡”，清理掉那些讨厌的杂物。
还有啊，每隔一段时间就得给它“按摩”，也就是修补一下裂缝和坑洼。
这样才能保持它的“健康”状态。
咱们说说水泥混凝土路面的好处。
它结实耐用，不怕风吹雨打，能让车子跑得飞快。
它还能吸收噪音，减少空气污染，让咱们的城市更加宜居。
最重要的是，水泥混凝土路面还特别容易维护，不像其他路面那样需要频繁“看病”。
总的来说，水泥混凝土路面就像是城市的“面子”，虽然有时候会有点“小脾气”，但只要我们用心呵护，它就能给我们一个干净、舒适、安全的出行环境。
所以啊，下次再看到水泥混凝土路面，记得要多多爱护它哦！。
水泥混凝土路面课程设计
水泥混凝土路面设计1标准轴载交通量分析高速公路设计基准期为30年，安全等级为一级，我国公路水泥混凝土路面设计规范以汽车轴重为100kN的单轴荷载作为设计标准轴载，表示为BZZ —100 凡前、后轴载大于40KN （单轴）的轴数均应换算成标准轴数，换算公式为：N s i N i（旦卢y 100式中：N s—100KN的单轴一双轮组标准轴数的通行次数;P —各类轴一轮型；级轴载的总重（KN）；n—轴型和轴载级位数；N i—各类轴一轮型i级轴载的通行次:-j —轴一轮型系数。
表1-1轴载换算结果则设计年限内设计车道的标准轴载累计作用次数：N e二Ns[（1八1]365g r式中：N e—标准轴载累计当量作用次数（日）；t —设计基准年限；g r —交通量年平均增长率，由材料知，g r =0.05；n —临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数，如下（表1-2），取0.20。
4N e =248X 10因为交通量100X104 V 248X 04V 2000X104次，故可知交通属于重交通等级。
2拟定路面结构由上述及表16-20知相应于安全等级一级的变异水平的等级为低级， 根据高 速公路重交通等级和低级变异水平等级查表 16-17得初拟普通混凝土面层厚度大 于240mm 。
普通混凝土板的平面尺寸为宽4m ,长4.5m ，拟定各结构层厚：普通混凝土面层厚为250mm ；基层选用水泥稳定粒料，厚为 180mm ;二级自然区 划及规范知垫层为150mm 的天然砂砾，取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为 5.0Mpa ，路基回弹模量为30Mpa ;低剂量无机结合稳定土垫层回弹模量去600Mpa ；水泥稳定粒料基层回弹模量取 1300Mpa 。
(表 2-1)表2-1h 2E 1 +h ；E 2 =1300汉 0.182 +600 父0.152 h 2 h ； = 0.182 0.152公路等级纵缝边缘处 高速公路、一级公路、收费站0.17 〜0.22/ / ” 行车道宽＞7m 0.34 〜0.39 二级及二级以下公路行车道宽＜ 7m0.54 〜0.62表1-2 混凝土路面临界荷位车辆轮迹横向分布系数N sn=zi 4=511.835N eN s [(1 g r )t -1] 365g r_1=1013 Mpa 时巳 h ；E 2gh 2)2( 1 )14E 1h^t* E 2h 2a =6.22[1 —1.51(Ex ) g] = 6.22[1 一1.51(空严]=4.293E 。
水泥混凝土路面课程设计
水泥混凝土路面课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握水泥混凝土路面的基本构成和材料特性，理解其作为道路结构层的功能与重要性。
2. 引导学生了解水泥混凝土路面的施工工艺流程及其质量控制要点，明确相关技术规范和标准。
3. 使学生了解水泥混凝土路面的养护、维修与管理方法，认识到其在使用寿命内的持续管理必要性。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行水泥混凝土路面设计和施工方案制定的能力。
2. 提高学生分析和解决水泥混凝土路面常见病害的能力，为未来从事道路工程领域工作打下基础。
3. 培养学生通过小组合作，进行实验操作、数据分析和总结报告撰写的能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对道路工程专业的兴趣，培养其从事相关领域工作的热情和责任感。
2. 引导学生关注道路工程建设中的环保和节能问题，培养其绿色环保意识和可持续发展观念。
3. 培养学生严谨求实的科学态度，使其在学习和工作中具备良好的职业道德和团队协作精神。
二、教学内容1. 水泥混凝土路面基础知识：包括水泥混凝土路面的定义、分类及其在我国道路工程中的应用；介绍水泥、砂、石等原材料的选择与性能要求。
2. 水泥混凝土路面结构设计：讲解路面结构层的组成、功能及设计原理；分析不同类型水泥混凝土路面的结构特点及适用条件。
3. 水泥混凝土路面施工工艺：详细介绍水泥混凝土路面的施工流程，包括基层处理、模板安装、混凝土浇筑、振捣、抹平、养护等环节，强调施工质量控制要点。
4. 水泥混凝土路面病害与防治：分析常见的水泥混凝土路面病害类型及其成因，提出相应的防治措施和方法。
5. 水泥混凝土路面养护与管理：介绍水泥混凝土路面的养护方法、周期和维护管理措施，强调养护与管理在延长路面使用寿命方面的重要性。
教学内容依据教材相关章节进行组织，确保课程的科学性和系统性。
在教学过程中，注意引导学生结合实际工程案例进行分析，提高教学内容的针对性和实用性。
教学进度安排合理，保证学生在掌握理论知识的基础上，有足够的时间进行实践操作和小组讨论。
水泥混凝土路面设计说明书
编号：道路综合课程设计说明书题目：普通混泥土路面设计院（系）：建筑与交通工程学院专业：交通工程专业学生姓名： xxxxx学号： xxxxxx指导教师： xxxxxxx2012 年9 月3 日目录一、设计资料 (4)二、设计内容 (4)1.交通量分析 (4)2.初拟路面结构..................................................... 错误!未定义书签。
3.路面参数的确定................................................. 错误!未定义书签。
4.荷载应力............................................................. 错误!未定义书签。
5. 温度疲劳应力 (6)6.校核 (6)7方案确定 (7)三.施工图纸 (7)1. 路面结构图 (7)2.水泥混凝土路面板块布置图 (7)3.水泥混凝土路面板块构造图 (7)四、工程量 (13)1.普通混凝土用量 (8)2.水泥稳定碎石用量 (8)3.石灰与粉煤灰用量 (8)4.钢筋用量 (8)五、施工方案 (8)21.施工前的准备 (8)2.垫层的施工 (9)3.基层的施工 (9)4.面层的施工 (10)六、课设总结 (13)参考文献34一、 设计资料公路自然区划Ⅲ区拟新建一条1Km 的二级公路，路基回弹模量根据以往经验区30Mpa ，采用普通混泥土路面，路面宽16m （双向四车道），设计车道使用初期标准轴载日作用次数为3100。
交通量年增长系数取4%。
平面尺寸设计：板长5m ，板宽4m 。
试设计该路面厚度。
接缝设计：纵缝采用设拉杆平缝，横缝采用不设传力杆的假缝。
初拟路面结构：底基层20cm 石灰粉煤灰稳定土，基层18cm 水泥稳定碎石。
二、 设计内容1.交通分析根据表16-1[1]，二级公路设计基准期为20年，安全等级三级.由表16-3[1]临界荷位处的车辆轮迹横向系数取0.36，交通年增长率为4%。
水泥混凝土路面设计计算案例
水泥混凝土路面设计计算案例一、设计资料某公路自然区划Ⅱ区拟新建一条二级公路，路基为粘性土，采用普通混凝土路面，路面宽为9m ，经交通调查得知，设计车道使用初期标准轴载日作用次数为2100次，试设计该路面厚度。
二、设计计算 （一）交通分析二级公路的设计基准期查表10-17为20年，其可靠度设计标准的安全等级查表10-17为三级，临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数查表10-7取0.39取交通量年增长率为5％.设计基限期内的设计车道标准荷载累计作用次数按式（10-3）计算：62010885.939.005.0365]1)05.01[(2100365]1)1[(⨯=⨯⨯-+⨯=⨯-+⨯=ηrt r s e g g N N由表10-8可知，该公路属于重交通等级。
（二）初拟路面结构相应于安全等级为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，查表10-1初拟普通混凝土面层厚度为0.22m 。
基层选用水泥稳定粒料（水泥用量5％），厚度为0.18m 。
垫层为0.15m 低剂量无机结合料稳定土。
普通混凝土板的平面尺寸为宽4.5m ，长5m 。
纵缝为设计拉杆平缝（见图10-8（a ）），横缝为设计传力杆的假缝（见图10-5（a ））。
（三）路面材料参数确定查表10-11、表10-12，取重交通等级的普通混凝土面层弯拉强度标准值为5.0MPa ，相应弯拉弹性模量为31GPa 。
根据中湿路基路床顶面当量回弹模量经验参考值表10-10，取路基回弹模量为30MPa ，根据垫层、基层材料当量回弹模量经验参考值表10-9，取低剂量无机结合料稳定土垫层回弹模量为600MPa ，水泥稳定粒料基层回弹模量为1300MPs 。
按式（10-4）-（10-9），计算基层顶面当量回弹模量如下：)(101315.018.015.060018.0130022222221222121MPa h h E h E h E =+⨯+⨯=++ )(57.2)15.0600118.013001(4)15.018.0(1215.060018.01300)11(4)(12212331221122132311m MN h E h E h h h E h E Dx ⋅=⨯+⨯++⨯+⨯=++++=--)(312.0)101357.212()12(3131m E D h x x x =⨯==293.4])301013(51.11[22.6])(51.11[22.645.045.00=-=-=--E E a x 792.0)301013(44.11)(44.1155.055.00=-=-=--E E b x )(165)301013(30312.0293.4)(31792.03100MPa E E E ah E x bx t =⨯⨯⨯==普通混凝土层面的相对刚度半径按式（10-14）计算：)(677.0)16531000(22.0537.0)(537.03131m E E h r t c =⨯⨯==（四）荷载疲劳应力标准轴载在临界荷位处产生得到荷载应力按式（10-13）计算： σPs =0.077r 0.60h -2=0.077×0.6770.60×0.22-2=1.259(MPa)因纵缝为设拉杆平缝，接缝传荷能力的折减系数K r =0.87.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K ƒ=N v e =(9.885×106)0.057=2.504.根据公路等级，由表10-13得到考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合修正系数K c =1.02.荷载疲劳应力按式（10-11）计算： σpr =k r kƒk c σps =0.87×2.504×1.20×1.259=3.29(MPa) (五）温度疲劳应力由表10-14，Ⅱ区最大温度梯度取88℃/m 。
路基路面课程设计水泥混凝土沥青
• 课程设计背景与目的 • 路基路面设计基础 • 水泥混凝土路面施工技术 • 沥青路面施工技术 • 质量检测与验收标准 • 课程设计案例分析
01
课程设计背景与目的
背景介绍
交通运输工程重要性
01
路基路面是交通运输工程的重要组成部分，其质量直接影响道
路使用寿命和行车安全。
路面结构类型
包括柔性路面、刚性路面和半刚性路面等。柔性路面以沥青混凝土为代表，刚 性路面以水泥混凝土为代表，半刚性路面则采用沥青碎石等材料。
选择依据
根据道路等级、交通量、气候条件、材料来源和工程造价等因素，选择合适的 路面结构类型。
水泥混凝土路面设计要点
设计参数
确定水泥混凝土路面的厚度、 强度等级、抗折强度、耐磨性
浇筑前应对模板进行检查，确保其位置、尺寸准确无误。浇筑时应分层 进行，每层厚度不超过30cm，同时采用振捣棒进行振捣，确保混凝土密 实。
振捣、整平与养护措施
整平采用刮尺刮平，同时用木抹子反复搓平表面，确 保路面平整度。
采用插入式振捣棒进行振捣，振捣时应快插慢拔，确 保混凝土密实度。
混凝土浇筑完成后，应及时进行养护。一般采用覆盖 保湿养护法，即在混凝土表面覆盖一层塑料薄膜或草 帘等保湿材料，并定期浇水保持湿润状态。养护时间 一般不少于14天。
通过渗水试验，检查路 面的渗水性能是否满足
设计要求。
验收标准与程序
验收标准
根据设计文件、施工图纸和相关规范，制定具体的验收标准，包括各项质量指标 的合格范围。
验收程序
首先进行外观检查，确认路面无明显缺陷；然后进行各项质量检测，确保各项指 标均符合验收标准；最后进行综合性评估，确定路面质量等级并出具验收报告。
混凝土路面课程设计报告
. .一、工程概况本工程为晋煤天庆5亿工业燃气优化技改工程-液化界区道路工程，主要由南北一道主干道，东西一道主干道，进往各单位工程的道路构成。
路面宽度分别为6m、5m、4m等几种，混凝土厚20cm，强度为C25，总长度约1560m，混凝土用量约5000m3。
二、编制依据1、?界区道路施工图纸?；2、?水泥混凝土路面施工及验收规?〔GBJ97-87〕；3、?公路水泥混凝土路面施工技术规?〔JTGF30-2003〕；4、甲下发的各项技术文件三、施工技术要求本工程混凝土路面设计强度为C25，水泥强度要求不低于32.5级，粗集料强度不低于Mu30，细集料采用中粗砂；纵向每100米设胀缝一道，缝宽2cm，采用滑动形胀缝，纵缝按要求设置拉杆，拉杆设置在板厚中央，拉杆采用螺纹钢筋；纵向每5米设缩缝一道，缝宽0.4cm；纵向每天的施工缝宜设置在胀缝和缩缝处，施工缝按要求设置拉杆；横向施工缝及邻近胀缝或路面自由端的三条缩缝设置传力杆，传力杆采用光面钢筋；胀缝及缩缝采用沥青橡胶填缝。
混凝土切缝时最小强度要求不小于2.5MPa，最大强度要求不大于3MPa。
混凝土抗压强度试块留置1组/100m3, 混凝土抗折强度试块取留置1组/200m3,每工作班浇筑缺乏100 m3时，也留置一组；混凝土路面的检验数量和法见下表：道路混凝土面层的允偏差、检验数量和法四、施工部署道路全长度约1560m，考虑现场施工条件、工程量和工期要求，并根据实际情况及总体进度安排，方案安排一个施工班组从南端主干道向北侧开场施工，待施工正常后陆续向西侧道路及东侧主干道施工，最后施工至液化主框架北侧主干道路。
施工中设施工班长一名，负责现场施工。
1、组织机构关系见“组织机构框图〞组织机构框图2、进场机械设备见“进场机械设备一览表〞。
进场机械设备一览表施工前对施工设备进展全面检查、调试、校核、标定、维修和保养，试运行正常，对主要振捣棒等易损件做适量储藏。
3、施工人员见“施工人员一览表〞。
水泥混凝土路面课程设计设计方法ppt课件
;
3 路面材料参数确定
;
表3.0.6 混凝土弯拉强度标准值
交通等级
特重 重 中等 轻
水泥混凝土的弯拉强度 5.0 5.0 4.5 4.0 标准值（Mpa）
钢纤维混凝土的弯拉强 6.0 6.0 5.5 5.0 度标准值（Mpa）
;
;
;
;
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;
;
沥青混凝土基层
40～60
沥青稳定碎石基层
80～100
级配粒料基层
150～200
多孔隙水泥稳定碎石排水基层
100～140
沥青稳定碎石排水基; 层
80～100
取基层为水泥稳定粒料类 （5%水泥用量）， 厚18cm。
;
4.2 垫层 4．2．1遇有下述情况时，需在层基下设置垫层：
——季节性冰冻地区，路面总厚度小于最小 防冻厚度要求〔表3.0.7〕时，其差值应以垫层厚度补 足；
;
4．4．3 普通混凝土、钢筋混凝土、碾压混凝土或 钢纤维混凝土面层板一般采用矩形。其纵向和横向接 缝应垂直相交，纵缝两侧的横缝不得相互错位。 4．4．4 纵向接缝的间距按路面宽度在3.0～4.5m范 围内确定。碾压混凝土、钢纤维混凝土面层在全幅摊 铺时，可不设纵向缩缝。 4．4．5 横向接缝的间距按面层类型和厚度选定：
例题
;
;
表3.0.1可靠度设计标准
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
（a）
目标可靠度
95
90
85
水泥课程设计--新建水泥混凝土路面设计
水泥课程设计--新建水泥混凝土路面设计同济大学铺面工程铺面课程设计新建水泥混凝土路面设计1.设计背景深圳（自然分区为IV）某地拟新建一条高速公路，采用水泥混凝土路面。
由交通调查和预测可知，设计车道在使用初期的标准轴载作用次数为3000 次/天，交通量年平均增长率为5％，路基土的回弹模量为50MPa，试设计该混凝土路面。
2.设计方法与步骤采用解析法,理论模型为弹性地基模型。
路面结构采用碾压混凝土，用双层板模型计算荷载应力。
○1分析交通参数。
根据所给资料，得出设计年限内的标准轴载的累计作用次数。
○2初拟路面结构。
进行各路面层次、类型、材料组成与厚度和尺寸、接缝构造的初步拟定。
○3确定材料参数。
根据规范，确定混凝土的设计弯拉强度和弹性模量，基层、垫层和路基的回弹模量。
○4计算荷载疲劳应力。
○5计算荷载的温度应力。
○6检验初拟的路面结构，并确定最终设计方案。
3.路面结构设计3.1轴载换算设计使用年限内设计车道的标准轴载累计作用次数Ne 计算如下:()11365ts N Ne γηγ⎡⎤⨯+-⨯⨯⎣⎦=()307300010.0513650.21.5100.05Ne ⎡⎤⨯+-⨯⨯⎣⎦==⨯交通荷载分级为重交通。
3.2路面结构初拟3.2.1根据可靠度设计标准,施工质量变异水平选择低级水平;根据高速公路、特重交通荷载和低级施工变异水平，查水泥混凝土面厚度的参考范围，初拟路面结构如下：1.普通混凝土面层厚度为0.28m ，碾压混凝土基层0.18m ，面层与基层之间设置40mm 沥青混凝土夹层，底基层用级配碎石0.20m2.纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假峰。
面层板长度为5m 。
3.2.2路面材料参数确定查表可知，各层弯拉强度及弹性模量在下表中：弯拉强度标准值弯拉弹性模量 泊松比 普通混凝土面层5Mpa 31Gpa 0.15 碾压混凝土4Mpa 27GPa0.15砾石为粗集料的混凝土热膨胀系数为αC =11×10-6/ºC 。
水泥混凝土路面及挡土墙设计
目录一.课程设计评阅表二.课程设计任务书三.设计原始资料1.水泥混凝土路面设计资料2.挡土墙设计资料四.水泥混凝土路面设计1.交通量分析2. 初拟路面结构3. 确定材料参数4.计算荷载疲劳应力5.计算温度疲劳应力五．挡土墙设计1.挡土墙横断面布置，拟定断面尺寸2.车辆荷载换算3.主动土压力计算（假设破裂面交于荷载中部）4.挡土墙抗滑稳定性验算5.抗倾覆稳定性验算6.基底应力及偏心距验算7.墙身截面强度验算8.挡土墙的伸缩缝与沉降缝设计9.挡土墙的排水设施设计邵阳学院课程设计（论文）评阅表学生姓名XXX 学号系城市建设系专业班级XX级土木工程路桥题目名称水泥混凝土及挡土墙设计课程名称路基路面工程一、学生自我总这次课程设计给了我们很大的挑战，我们按照相关步骤进行初步设计，学会了运用所学知识和现行规范对水泥混凝土的计算及验算各部位的稳定性，也明白了这些计算的目的就是作为路面结构设计的依据。
在本次课程设计中，我深深地明白了动手的重要性，因为这次课程设计使我把自己所学的钢架构的知识连为了一个整体，让自己明白了各个知识点的相互联系。
当然，在本次设计中发现了自己的很多问题，比如自己对学过的三大力学中的很多概念不是很理解，但最终在自己的努力下成功解决，自己也收获不少。
学生签名：2016年6 月27 日二、指导教师评定评分项目计算装订出勤表现纪律综合成绩权重40 10 10 20 20单项成绩指导教师评语：指导教师（签名）：年月日注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面；2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。
一、课程设计时间安排：第18周二、课程设计内容㈠水泥混凝土路面课程设计内容⒈计算书:⑴交通分析：具体包括①轴载换算；②设计基准期的确定；③交通分析参数的确定，如：轮迹横向分布系数，交通量增长率等；④设计基准期内的设计车道标准荷载累计作用次数。
混泥土课程设计模板
混泥土课程设计模板一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握混凝土的基本知识，包括混凝土的组成、性能、制备和应用。
通过本课程的学习，学生将能够：1.描述混凝土的主要组成材料及其作用。
2.解释混凝土的力学性能和耐久性能。
3.阐述混凝土的制备工艺和施工要求。
4.分析混凝土在工程中的应用和实例。
在技能目标方面，学生将能够：1.运用所学的知识进行混凝土配合比的计算。
2.判断混凝土的质量及其适用性。
3.设计简单的混凝土构件。
在情感态度价值观目标方面，学生将能够：1.认识到混凝土在现代建筑中的重要性。
2.理解混凝土工程的安全和质量要求。
3.培养对混凝土工程的兴趣和热情。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.混凝土的组成材料：水泥、砂、石子、水等。
2.混凝土的性能：强度、耐久性、工作性等。
3.混凝土的制备工艺：搅拌、运输、浇筑、养护等。
4.混凝土的应用：建筑结构、道路、桥梁等。
具体的教学大纲安排如下：第1-2课时：混凝土的组成材料及其作用。
第3-4课时：混凝土的性能及其影响因素。
第5-6课时：混凝土的制备工艺和施工要求。
第7-8课时：混凝土在工程中的应用和实例。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，包括：1.讲授法：讲解混凝土的基本知识和原理。
2.讨论法：引导学生探讨混凝土工程中的实际问题。
3.案例分析法：分析混凝土工程的案例，提高学生的应用能力。
4.实验法：进行混凝土的制备和性能测试，增强学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：《混凝土工程》等相关教材。
2.参考书：提供相关的论文和书籍，供学生深入研究。
3.多媒体资料：制作课件和视频，生动展示混凝土工程实例。
4.实验设备：准备混凝土制备和性能测试所需的实验设备。
五、教学评估本课程的评估方式将包括以下几个方面，以确保客观、公正地全面反映学生的学习成果：1.平时表现：通过课堂参与、提问、讨论等环节，评估学生的学习态度和积极性。
(土建施工)水泥混凝土路面设计示例教学设计
水泥混凝土路面设计例如
一、教学内容
知识目标：熟悉水泥混凝土路面设计过程；
能力目标：具备设计水泥混凝土路面的能力。
二、教学重难点
重点：水泥混凝土路面的设计步骤。
难点：水泥混凝土路面的设计过程及设计内容。
三、教学方法
采用线上线下混合式教学法、小组讨论法、案例分析等方法。
四、教学实施
课前：教师利用云课堂APP部署任务，学生在课前复习了解水泥混凝土路面的设计步骤及设计内容。
课中：教师首先通过工程实例引入设计院设计水泥混凝土路面的步骤及设计内容，引入水泥混凝土路面的设计背景及设计尺度，重点在于水泥混凝土路面的设计步骤及设计内容。
本次课程内容公式及涉及到的参数专门多，需要在练习中掌握，因此让学生分组，每组给与不同的背景及设计要求，然后每组同学完成相应的水泥混凝土路面设计。
老师对每个小组进行点评。
课后：教师通过云课堂APP部署相关知识点的作业，要求学生按时完成，教师对作业进行批改，总结学生学习的缺乏。
五、教学小结
学生通过云课堂APP进行本次课程学习效果的评价；教师总结课程内容，并进行下次课程任务部署。
混凝土路面课程设计
混凝土路面课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解混凝土路面的基本概念、分类及结构组成；2. 学生掌握混凝土路面的施工工艺流程、材料选择及质量控制要点；3. 学生了解混凝土路面的养护与维修方法，以及在我国道路建设中的应用。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析混凝土路面的施工过程中可能出现的问题，并提出解决方案；2. 学生能够根据实际情况，设计合理的混凝土路面施工方案；3. 学生掌握混凝土路面质量检测的基本方法，具备一定的质量评价能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对道路工程建设的兴趣，激发他们投身于我国交通基础设施建设的热情；2. 增强学生的环保意识，让他们认识到混凝土路面在环境保护和资源利用方面的重要性；3. 培养学生的团队合作精神，使他们学会在施工过程中与他人沟通、协作，共同完成任务。
本课程针对高中年级学生，结合混凝土路面相关知识，注重实用性，旨在培养学生的理论联系实际的能力。
课程性质为实践性较强的专业课，教学要求学生在掌握基本知识的基础上，能够运用所学解决实际问题。
通过本课程的学习，学生将具备混凝土路面施工、质量控制及养护维修等方面的基本技能，为未来从事道路工程建设工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 混凝土路面基本概念- 路面分类及结构组成- 混凝土路面的优缺点2. 混凝土路面材料与施工工艺- 混凝土原材料的选择与配比设计- 混凝土路面施工工艺流程- 施工过程中质量控制要点3. 混凝土路面养护与维修- 混凝土路面的养护方法- 常见病害及其产生原因- 维修技术与措施4. 混凝土路面施工案例分析- 实际工程案例介绍- 案例中存在的问题及解决方案- 施工过程中的经验与启示5. 混凝土路面质量检测与评价- 质量检测方法与设备- 质量评价指标体系- 质量评价方法及应用本教学内容依据课程目标，以教材为基础，结合实际工程案例，确保内容的科学性和系统性。
教学大纲明确以上五个方面的教学内容，按照以下进度安排：第一周：混凝土路面基本概念第二周：混凝土路面材料与施工工艺第三周：混凝土路面养护与维修第四周：混凝土路面施工案例分析第五周：混凝土路面质量检测与评价教学内容与教材章节紧密结合，旨在帮助学生系统掌握混凝土路面相关知识，为实际工程应用奠定基础。
第十六章水泥混凝土路面设计
第⼗六章⽔泥混凝⼟路⾯设计第⼗六章⽔泥混凝⼟路⾯设计⼀、教学⽬的和要求1、教学⽬的：本章主要学习⽔泥混凝⼟路⾯的损坏模式和设计标准，弹性地基板的应⼒分析、⽔泥混凝⼟路⾯结构层组合设计、⽔泥混凝⼟路⾯板平⾯尺⼨的确定、⽔泥混凝⼟路⾯的接缝设计和加铺层设计。
2、教学要求：掌握⽔泥混凝⼟路⾯板厚设计，⽔泥混凝⼟路⾯荷载应⼒和温度应⼒分析；熟悉弹性地基板体系理论，复合式混凝⼟路⾯厚度设计；了解其他设计⽅法简介；⼆、教学重点、难点重点：⽔泥混凝⼟路⾯板厚设计步骤；难点：弹性地基板体系理论。
三、授课学时：4学时四、教学进程本章学习要求：⼀、⽔泥混凝⼟路⾯的损坏模式和设计标准掌握⽔泥混凝⼟路⾯在⾏车荷载和环境因素作⽤下出现的破坏类型，主要有断裂、唧泥、错台、拱起和接缝挤碎等，了解产⽣损坏类型的原因。
重点掌握⽔泥混凝⼟路⾯结构设计是以防⽌⾯层板断裂为主要设计标准，了解⽔泥混凝⼟路⾯设计的弹性地基板理论。
⼆、⽔泥混凝⼟路⾯结构设计内容熟悉⽔泥混凝⼟路⾯结构设计包括路⾯结构层组合设计、混凝⼟⾯板厚度设计、混凝⼟⾯板的平⾯尺⼨与接缝设计、路肩设计、普通混凝⼟路⾯的钢筋配筋率设计等内容。
三、⽔泥混凝⼟路⾯板厚设计1.交通分析与轴载换算掌握我国公路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。
熟悉对于各种不同汽车轴载的作⽤次数，可按等效疲劳断裂原则换算成标准轴载的作⽤次数，并根据标准轴载的作⽤次数判断道路的交通繁重程度，熟悉轴载换算公式。
掌握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特重、重、中等和轻4个等级。
2.基层顶⾯当量回弹模量熟悉⽔泥混凝⼟⾯板下的地基依据等弯曲刚度的原则换算为回弹模量和厚度当量的单层结构，按双层体系进⾏计算。
了解其计算分为新建公路和旧柔性路⾯两种情况。
重点熟悉新建公路的基层顶⾯当量回弹模量值的计算，并注意区分新旧规范的差别。
3.混凝⼟板的设计弯拉强度掌握⽔泥混凝⼟路⾯的强度以28d龄期的弯拉强度作为设计控制指标。
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水泥混凝土路面设计
1标准轴载交通量分析
高速公路设计基准期为30 年，安全等级为一级，我国公路水泥混凝土路面设计规范以汽车轴重为100kN 的单轴荷载作为设计标准轴载，表示为BZZ —100。
凡前、后轴载大于40KN （单轴）的轴数均应换算成标准轴数，换算公式为：
16
1
(
)100
n
i s i i i p N N α==
∑ 式中： s N — 100KN 的单轴—双轮组标准轴数的通行次数； i P — 各类轴—轮型；级轴载的总重（KN ）； n — 轴型和轴载级位数；
i N —各类轴—轮型i 级轴载的通行次i α—轴—轮型系数。
则设计年限内设计车道的标准轴载累计作用次数:r r g 365]1)g 1[(η
⨯⨯-+=
t s e N N
式中： e N — 标准轴载累计当量作用次数(日)； t — 设计基准年限；
r g — 交通量年平均增长率，由材料知，r g =0.05；
η — 临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数，如下（表1-2），取0.20。
表1-2 混凝土路面临界荷位车辆轮迹横向分布系数
公路等级
纵缝边缘处 高速公路、一级公路、收费站
0.17～0.22 二级及二级以下公路
行车道宽>7m 0.34～0.39 0.54～0.62
行车道宽≤7m
161
()100n
i s i i i p
N N α==∑=511.835
r r g 365]1)g 1[(η
⨯⨯-+=
t s e N N
=e N 248×
104 因为交通量100×104＜248×104＜2000×104次，故可知交通属于重交通等级。
2拟定路面结构
由上述及表16-20知相应于安全等级一级的变异水平的等级为低级，根据高速公路重交通等级和低级变异水平等级查表16-17得初拟普通混凝土面层厚度大于240mm 。
普通混凝土板的平面尺寸为宽4m ，长4.5m ，拟定各结构层厚：普通混凝土面层厚为250mm ；基层选用水泥稳定粒料，厚为180mm ；二级自然区划及规范知垫层为150mm 的天然砂砾，取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为5.0Mpa ，路基回弹模量为30Mpa ；低剂量无机结合稳定土垫层回弹模量去600Mpa ；水泥稳定粒料基层回弹模量取1300Mpa 。
（表2-1）
表2-1
层位 基（垫）层材料名称 厚度(cm) 回弹模量(MPa)
1 水泥稳定粒料 18 1300
2 天然砂砾 15 150
3 土基
-
30
2
2
2122
2121h h E h E h E x ++==222
215.018.015.060018.01300+⨯+⨯
=1013 Mpa
12
21122123
2131)1(4)(12-++++=h E h E h h E h E h D x
1233)15
.06001
18.013001(4)15.018.0(1215.060018.01300-⨯+⨯++⨯+⨯=
=2.57（MN.m ）
31)12(X
x x E D h ==3
1
)101357.212(
⨯=0.312m ])(
51.11[22.645.00--=E E a x =])30
1031(51.11[22.645
.0--=4.293 55.00
)
(
44.11--=E E b x =55.0)301013(44.11--=0.792 31
0)(E E
E ah E x b x
t =
=3
1
792
.0)30
1013(30321
.0293.4⨯⨯⨯=165 Mpa
普通混凝土面层的相对刚度半径为：
31
)(537.0t
c E E h r ==⨯⨯=3
1
)16531000(
25.0537.00.769m 3计算荷载疲劳应力
根据高速公路、重交通，初拟普通混凝土面层厚度为0.25m 。
由下列公式求得：
3537.0t c E E =γ 26.0077.0-=h ps γσ ps c r f p k k k σσ= 057.0e f N k = 式中 γ— 混凝土板的相对刚度半径（m ）； H — 混凝土板的厚度（m ）；
E c — 水泥混凝土的弯沉弹性模量（Mpa ）；
σp — 标准轴载P s 在临界荷位处产生的荷载疲劳应力（Mpa ）； k r — 考虑接缝传荷能力的应力折减系数，纵缝为设杆拉的平缝，
k r =0.87 ～0.92，纵缝为不设杆拉的平缝或自由边界k r =1.0，纵缝为设杆拉的企口缝，k r =0.76 ～0.84，；
k c — 考虑偏载和动载因素对路面疲劳损坏影响综合系数，按公
路等级查下表3-1；
表3-1 综合系数k c
σps — 标准轴载P s 在四边自由板的临界荷载处产生的荷载应力（MPa ）。
26.0077.0-=h ps γσ
=26.025.0)769.0(077.0-⨯⨯=0.975 057.0057.02480000==e f N k =2.314
根据公路等级，考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综和系数
30.1=c k ,
则荷载疲劳应力为：93.2975.00.13.1314.2=⨯⨯⨯==ps c r f p k k k σσMPa
4.计算温度疲劳应力
由《路基路面工程》知，II 区最大温度梯度取88﹙℃/m ﹚。
板长4.5m L/r=4.5/0.769=6.0；已知混凝土板厚0.25m ，Bx=0.60，则可知最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力：
2
x
g c c tm B hT E ασ=
式中： αc — 混凝土的温度线膨胀系数 ；
T g — 最大温度梯度，T g =88°c/m ；
B x — 综合温度翘区应力和内应力的温度应力系数； σtm — 最大温度梯度时土板的温度翘取应力（Mpa ）。
a x
g c c tm MP B hT E 1.22
6
.08825.031000100.125=⨯⨯⨯⨯⨯==
-ασ
k c
1.30
1.25
1.20
1.10
温度疲劳系数 ])(
[b f a f k c r
tm
tm
r
t -=
σσ，式中a ，b 和c 为回归系数，按所在地区
公路自然区划查下表4-1。
表4-1 回归系数a ，b 和c
系数
公路自然区 Ⅱ
Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ a 0.828 0.855 0.841 0.871 0.837 0.834 b 0.041 0.041 0.058 0.071 0.038 0.052 c
1.323
1.355
1.323
1.287
1.382
1.270
528.0]041.0)5
1
.2(828.0[1.25])(
[323.1=-⨯⨯=
-=
b f a f k
c r
tm
tm
r
t σσ 则温度疲劳应力：a tm t tr MP K 108.11.2528.0=⨯==σσ
综合，高速公路的安全等级为一级，相应于一级的安全等级的变异水平等级为低级，目标可靠度为95﹪。
再根据查得的目标可靠度和变异水平等级，确定可靠度系数20.1=r r 。
a r tr pr r MP f r 0.58445.4)108.193.2(20.1)(=<=+⨯=+σσ，故设计的混凝土
面层厚为250mm 满足要求。
由《公路水泥混凝土路面设计规范》知，路面防冻厚度满足要求。
5接缝设置
⑴ 横缝
本水泥混凝土路面设计横缝采用三种：胀缝、缩缝、施工缝。
①设置胀缝时，由于是高速公路，长远考虑，要设置传力杆，传力杆长度50cm ，传力杆直径38cm,半段涂以沥青、套上朔料套筒。
②缩缝采用假缝形式，只在板的上部设施缝隙，缝宽7mm ，深度为板厚的1/5 ③设置施工缝时，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，位置应选在缩缝或胀缝处，设在缩缝处的施工缝，采用加传力杆的平缝形式，设在胀缝处的施工缝，其构造与胀缝相同（图5-1）。
传力杆长40cm ，直径20mm 。
图5-1 横向施工缝构造图
⑵纵缝
纵向缩缝采用假缝形式，纵向施工缝采用平头缝形式，纵缝均设置拉杆，拉杆长60cm，拉杆直径20mm，间距1.25m。
纵缝间距4.5m。
缝的上部留有缝隙，内浇注填缝料，缝与横缝一般做成垂直正交，使混凝土具有90°的角隅。