路面结构设计的计算的设计书
路面结构设计计算书(原创)
![路面结构设计计算书(原创)](https://img.taocdn.com/s3/m/587b47e2f80f76c66137ee06eff9aef8941e4891.png)
路⾯结构设计计算书(原创)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。
沥青路面结构设计计算案例
![沥青路面结构设计计算案例](https://img.taocdn.com/s3/m/c7efe49119e8b8f67c1cb9e1.png)
• ①轴载换算
• 验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式
为:
N
k i 1
C1C2ni
Pi P
8
• 计算结果如下表所示。
轴载换算结果表(半刚性基层层底拉应力)
车型
Pi
C1′
C2′
前轴 58.6
1
18.5
黄河JN163 后轴 114.0
1
1
江淮HF150 后轴 101.5
• 5)设计指标的确定
• 对于一级公路,规范要求以设计弯沉值作为设 计指标,并进行结构层底拉应力验算。
• (1)设计弯沉值
• 路面设计弯沉值根据公式计算。该公路为一级 公路,公路等级系数取1.0,面层是沥青混凝土, 面层类型系数取1.0,半刚性基层,底基层基层 类型系数取1.0。
• 设计弯沉值为:
F
1.63
Ls
2000
0.38
E0 p
0.36
1.63
23.47
0.38 40 0.36
200010.65 论弯沉系数αc
ld
1000
2 p
E1
c
F
c
ld E1
• 根据设计规范,一级公路沥青路面的设计年 限取15年,四车道的车道系数是0.4~0.5, 取0.45。
Ne
1
t
1
365
N1
1 0.115 1 365 2092.3 0.45
0.1
10918939.8次 1092万次
(2)验算半刚性基层层底拉应力中的累计当量 轴次
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)](https://img.taocdn.com/s3/m/e38db9f3f705cc175527096d.png)
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。
2017版沥青路面结构计算书
![2017版沥青路面结构计算书](https://img.taocdn.com/s3/m/7d0d0372ec3a87c24028c4fd.png)
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。
利用弹性层状体系理论,分别计算设计荷载作用下各分层顶部的竖向压应力(Pi).根据式(B.3。
路面结构设计计算示例
![路面结构设计计算示例](https://img.taocdn.com/s3/m/1406480dbf1e650e52ea551810a6f524ccbfcb00.png)
路面结构设计计算示例假设设计的道路是一条双车道,每个车道宽度为3.5米,两车道之间有一个2米的隔离带。
道路设计速度为80公里/小时,预计的交通流量为每日2000辆标准轿车,设计年限为20年。
首先要确定路面的结构厚度。
根据设计速度和预计交通流量,可以查阅相关标准或使用计算公式得到各层材料的厚度。
基层材料的厚度一般根据地质条件进行评估。
假设地质条件较好,基层材料厚度设为30厘米。
底基层材料的厚度一般根据交通量进行评估。
根据路面设计速度和交通流量,查阅相关标准,得到底基层材料厚度为18厘米。
素土加固层的厚度一般根据地质条件和道路基层材料的承载力进行评估。
假设地质条件一般,素土加固层厚度设为20厘米。
底面层的厚度一般根据交通量进行评估。
根据路面设计速度和交通流量,查阅相关标准,得到底面层厚度为12厘米。
面层的厚度一般根据交通量进行评估。
根据路面设计速度和交通流量,查阅相关标准,得到面层厚度为8厘米。
接下来要确定各层材料的选用。
根据交通流量和地理位置等条件,结合相关标准,一般选择适当的沥青混凝土作为面层材料,水泥混凝土作为底面层和底基层材料,再结合级配要求,选择合适的石料。
最后要计算各层材料的数量。
根据路面宽度、材料厚度和道路长度等信息,可以计算出各层材料的体积,并通过材料的密度计算出材料的重量。
通过重量和单位重量计算可以得到各层材料的数量。
以上是一个简化的路面结构设计计算示例。
实际的路面结构设计过程更为复杂,需要考虑更多的因素,如地质条件、交通流量、交通组成等。
在实际的设计中,还需要进行各项试验和检测,以确保设计方案的合理性和可行性。
路基路面工程课程设计计算书
![路基路面工程课程设计计算书](https://img.taocdn.com/s3/m/6c2f2071b80d6c85ec3a87c24028915f804d842e.png)
路基路面工程课程设计计算书一、引言路基路面工程是土木工程领域中的重要分支,涉及到道路建设中的路基设计和路面施工等方面。
本课程设计旨在利用所学的理论知识和技能,结合实际工程案例,进行路基路面工程设计和施工计算,从而提高学生的综合能力和实践能力。
二、设计内容1.项目背景和要求本次设计的项目背景地区的一条高速公路改造工程,该工程要求设计和施工一条新的路基路面。
设计要求满足相关标准和规范,并考虑到工期、材料要求、经济性和可行性等因素。
2.路线选择和路基设计根据项目背景和实际情况,选择适合的路线,并进行路基设计。
路基设计包括路线选择、路基宽度、坡度、超高、侧向位移、排水系统等方面的计算和设计。
3.路面材料选择和路面设计根据项目要求和实际情况,选择适当的路面材料,并进行路面设计。
路面设计包括材料的选择和厚度的计算等。
4.施工计划和工艺流程根据设计要求和工程实际情况,制定详细的施工计划和工艺流程。
确保施工过程中的质量和安全性。
三、计算方法和步骤1.路基设计计算(1)路线选择计算:根据不同路段的交通量和地理条件,选择适当的路线。
(2)路基宽度计算:根据交通量和道路等级,确定合适的路基宽度。
(3)坡度计算:根据设计要求和土壤基础情况,计算合适的坡度。
(4)超高计算:根据道路几何条件和车辆要求,计算合适的超高。
(5)侧向位移计算:根据土壤基础情况和设计要求,计算合适的侧向位移。
(6)排水系统设计:根据地表水情况和交通量,设计合适的排水系统。
2.路面设计计算(1)路面材料选择计算:根据交通量、车辆类型和气候条件等因素,选择合适的路面材料。
(2)路面厚度计算:根据交通量和设计要求,计算合适的路面厚度。
(3)路面结构设计和计算:确定路面的结构和层次,并计算各层的厚度和材料。
3.施工计划和工艺流程(1)施工计划编制:根据设计要求和工期要求,制定详细的施工计划。
(2)工艺流程制定:根据施工计划和工程实际情况,制定详细的工艺流程,包括路基施工、路面施工和排水系统施工等。
路面结构设计计算书(有计算过程的)
![路面结构设计计算书(有计算过程的)](https://img.taocdn.com/s3/m/284785ea710abb68a98271fe910ef12d2af9a90d.png)
路⾯结构设计计算书(有计算过程的)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:sN ——100KN 的单轴—双轮组标准轴载的作⽤次数;iP —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 ,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。
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:acm MP f 0.5=,ac 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 x786.0)351125(44.11)(44.1155.055.00=?-=-=--E E b xa x bx t 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,aMP ;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E E x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 tc679.0)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 。
路面设计计算书——主干路
![路面设计计算书——主干路](https://img.taocdn.com/s3/m/51b676760975f46527d3e1bb.png)
路面设计弯沉值:26.49(0.01mm)
层结构层材料名称劈裂强容许拉应有效沥青空隙动态回弹容许拉应变
位度(MPa)力(MPa)含量(%)率(%)模量(MPa) (10-8)
1改性沥青玛蹄脂混合料
2中粒式沥青混凝土
3石灰粉煤灰碎石.5.257
4石灰粉煤灰碎石.5.257
1标准轴载BZZ100 100 1双轮组1350
设计基准期(年) 15设计车道分布系数.6
序号分段时间(年)交通量年增长率
1 65%
2 53%
3 42%
当以设计弯沉值和沥青层剪应力为设计指标时:
路面营运第一年单向日平均当量轴次:1350
设计基准期内一个车道上的累计当量轴次:5913376
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:
路面营运第一年单向日平均当量轴次:1350
设计基准期内一个车道上的累计当量轴次:5913376
属中等交通等级
路面设计交通等级为中等交通等级
交叉口设计基准期内同一位置停车的累计当量轴次100000
停车站计基准期内同一位置停车的累计当量轴次100000
道路等级主干路
-C10-04
A/1
中城路(文阳路-环城路)
升级改造工程
设计计算书
项目编号:2020032601
设计_________________
校对_________________
专业负责_____________
审核_________________
审定_________________
青岛市市政工程设计研究院有限责任公司
沥青表面层材料的60℃抗剪强度.8 MPa
道路工程设计计算书
![道路工程设计计算书](https://img.taocdn.com/s3/m/1272d3976e1aff00bed5b9f3f90f76c661374cfd.png)
道路工程设计计算书1. 引言道路工程设计计算书是用于规划道路施工和维护的重要文件。
它包含了各种计算和设计要素,以确保道路的结构稳定和安全。
本文档将详细介绍道路工程设计计算书中常见的要素和计算方法。
2. 设计要素2.1 道路平面布置设计道路设计中的平面布置是指道路的几何形状和位置。
在计算书中,应包含道路纵断面和横断面的设计要素,并根据地形和交通需求确定道路的路线和宽度。
2.2 路基设计道路的路基设计是确保道路结构平整和稳定的关键要素。
计算书中应包含路基的设计尺寸、压实等级和排水设施的设计。
2.3 路面设计计算书中应包含道路路面的设计要素,如路面材料、厚度、强度等。
此外,还应考虑路面的排水和防滑性能。
2.4 边坡设计边坡设计是为了保证道路的稳定性和安全性。
计算书中应包含边坡的设计要素,如边坡坡度、护坡结构等。
2.5 桥梁和涵洞设计如有需要,计算书中应包含桥梁和涵洞的设计要素,如桥梁的梁型、跨度、承载能力等。
3. 计算方法3.1 道路纵断面设计计算道路纵断面的设计计算包括纵坡、沟槽和道路高程的确定。
计算书中应包含相关计算公式和参数,以确保道路的合理坡度。
3.2 道路横断面设计计算道路横断面的设计计算包括路宽、路肩、排水沟和路缘等。
计算书中应包含相关计算公式和参数,以确保道路的合理宽度和排水设施。
3.3 路基设计计算路基设计的计算包括路基宽度、填筑高度和压实度等。
计算书中应包含相关计算公式和参数,以确保路基的稳定性和排水性能。
3.4 路面设计计算路面设计的计算包括路面厚度、材料选择和强度计算等。
计算书中应包含相关计算公式和参数,以确保路面的耐久性和承载能力。
3.5 边坡设计计算边坡设计的计算包括边坡坡度、护坡结构和稳定性计算等。
计算书中应包含相关计算公式和参数,以确保边坡的稳定和安全。
3.6 桥梁和涵洞设计计算桥梁和涵洞设计的计算包括桥梁跨度、梁型和承载能力计算等。
计算书中应包含相关计算公式和参数,以确保桥梁和涵洞的安全性和承载能力。
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)](https://img.taocdn.com/s3/m/199caf11580102020740be1e650e52ea5518cec2.png)
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)。
全过程精细讲解路面结构设计及计算
![全过程精细讲解路面结构设计及计算](https://img.taocdn.com/s3/m/897ea7c2a5e9856a57126022.png)
路面构造设计及计算7.1 轴载分析路面设计以双轴组单轴载100KN 作为标准轴载a.以设计弯沉值为指标及验算沥青层层底拉应力中的累计当量轴次。
〔1〕轴载换算轴载换算采用如下的计算公式:35.421⎪⎭⎫⎝⎛=P P N C C N i i 〔7.1〕式中:N —标准轴载当量轴次,次/日i n —被换算车辆的各级轴载作用次数,次/日 P —标准轴载,KNi p —被换算车辆的各级轴载,KN K —被换算车辆的类型数1c —轴载系数,)1(2.111-+=m c ,m 是轴数。
当轴间距离大于3m 时,按单独的一个轴载计算;当轴间距离小于3m 时,应考虑轴数系数。
2c :轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1,四轮组为0.38。
轴载换算结果如表所示:表7.2 轴载换算结果表注:轴载小于25KN 的轴载作用不计。
〔2〕累计当量轴数计算根据设计规,一级公路沥青路面的设计年限为15年,四车道的车道系数η取0.40,γ =4.2 %,累计当量轴次:][γηγ13651)1(N N te⨯⨯-+=[]次)(.5484490042.040.0327.184********.0115=⨯⨯⨯-+= (7.2)验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次 b.轴载换算验算半刚性基底层底拉应力公式为81'2'1')(∑==ki i i P p n c c N (7.3) 式中:'1c 为轴数系数,)1(21'1-+=m c'2c 为轮组系数,单轮组为1.85,双轮组为1,四轮组为0.09。
计算结果如下表所示:表7.3注:轴载小于50KN的轴载作用不计。
[]γηγ'13651)1(N Nte⨯⨯-+=⋅ []次3397845%042.040.0313.13473651%)042.01(15=⨯⨯⨯-+=7.2构造组合与材料选取由上面的计算得到设计年限一个行车道上的累计标准轴次约为700万次左右,根据规推荐构造,路面构造层采用沥青混凝土〔15cm 〕、基层采用石灰粉煤灰碎石〔厚度待定〕、底基层采用石灰土〔30cm 〕。
路基路面课程设计计算书
![路基路面课程设计计算书](https://img.taocdn.com/s3/m/8294de62492fb4daa58da0116c175f0e7dd1195e.png)
路基路面课程设计计算书路基路面课程设计计算书是土木工程专业的基础课程之一,主要涉及到道路的基础和路面结构设计。
设计计算书是设计过程中的重要文档,记录了设计过程中的各个参数和计算结果。
下面是一份简要的路基路面课程设计计算书,以帮助读者了解这门课程的内容和设计思路。
设计项目:某道路路基和路面的设计设计单位:XX设计院设计人员:XXX1.设计任务本次设计的任务是对一段道路进行路基和路面结构的设计。
该道路总长1000米,路宽10米,设计要求为一级公路,设计年限为20年。
2.设计标准本设计参照《公路工程路基与路面设计规范》(GB50208-2002)进行。
3.路基设计计算3.1交通量计算根据设计年限和预测的交通增长率,计算出设计年交通量为XXX 辆/天。
3.2路基土厚度计算根据路基质地和设计交通量,结合规范中的计算公式,计算出路基土的厚度为XXX米。
3.3路基宽度计算根据规范中的要求,考虑路基土的承载力和路边设施情况,确定路基的宽度为XXX米。
4.路面结构设计计算4.1路面层厚度计算根据设计交通量和规范中的要求,计算出不同层次路面的厚度。
例如,基层砼厚度为XXX厘米,底层砼厚度为XXX厘米,面层厚度为XXX厘米。
4.2路面材料选择根据路段的交通量和设计年限,选择适当的路面材料。
例如,基层砼可以选择C30砼,底层砼可以选择C20砼,面层可以选择沥青混凝土。
4.3路面结构设计根据不同层次路面的材料和厚度,进行路面结构设计。
设计过程中要考虑到路面层的强度、变形和耐久性等因素。
5.设计结果根据以上计算和设计过程,得出了一份符合设计要求的路基和路面结构设计方案。
具体的设计结果包括路基土的厚度、路基的宽度、路面层的厚度和材料选择等。
以上只是一个简要的路基路面课程设计计算书,实际的设计过程要比上面的步骤更为复杂和详细。
设计过程中还需要进行路地勘察、设计施工方案、绘制设计图纸等工作。
这门课程的学习不仅要理解设计计算书的编写方法,还要学会运用相关的软件工具进行设计和分析。
沥青路面结构设计计算案例
![沥青路面结构设计计算案例](https://img.taocdn.com/s3/m/263aea5b974bcf84b9d528ea81c758f5f61f29eb.png)
沥青路面结构设计计算案例(案例简介)地区的一条新建道路需要进行沥青路面结构的设计计算。
该道路长1000米,设计速度为50公里/小时,设计总重为1万标准车辆,道路设计年限为20年。
现需要根据给定条件进行路面结构设计计算。
(路面结构设计计算步骤)1.设计交通量和轴重根据道路设计年限、设计速度和设计总重,可以计算出设计交通量和轴重。
道路设计年限为20年,设计总重为1万标准车辆,即每年要过1万标准车辆。
假设每天通行时间为8小时,每小时通行率为设计交通量/8、设计速度为50公里/小时,即设计交通量=设计速度×设计交通量/8=50×1万/8=6250(辆/小时)。
2.设计轴重参数3.计算配筋系数根据设计速度和设计交通量,可以计算出设计配筋系数。
根据《公路工程沥青路面设计规范》,设计交通量为6250(辆/小时),设计速度为50公里/小时时的设计配筋系数为0.45、所以设计交通量为6250辆/小时时,设计配筋系数为0.454.计算设计厚度根据设计交通量、设计速度和设计配筋系数,可以计算出设计厚度。
根据《公路工程沥青路面设计规范》,设计厚度d(cm)=2.07×ln(qv)+0.61×ln(V)-3.15,其中qv为设计交通量(辆/小时/米),V为设计速度(km/h)。
所以设计厚度d=2.07×ln(6250)+0.61×ln(50)-3.15=3.48(cm)。
5.计算沥青混合料配合比根据设计厚度,可以计算沥青混合料中沥青的用量。
根据《公路工程沥青路面设计规范》,沥青混合料中沥青用量为每m2路面面积的0.055t。
假设道路宽度为6m(含路肩)。
6.结构层分配厚度根据设计厚度,可以计算出沥青面层、底面层和基层的分配厚度。
根据《公路工程沥青路面设计规范》,沥青面层分配厚度为总设计厚度的40%;底面层分配厚度为总设计厚度的25%;基层分配厚度为总设计厚度的35%。
路面结构计算书
![路面结构计算书](https://img.taocdn.com/s3/m/37b7cc772e60ddccda38376baf1ffc4fff47e26a.png)
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。
沥青路面结构设计计算说明书(含电算)
![沥青路面结构设计计算说明书(含电算)](https://img.taocdn.com/s3/m/13116e73effdc8d376eeaeaad1f34693daef102b.png)
沥青路面结构设计计算说明书(一)设计资料济南地区新建一级公路,设计速度为80km/h,双向四车道。
沿线土质为粘土,地下水位为1m,路基填土高度为1.2m。
公路沿线有可开采碎石、砂砾,并有粉煤灰、石灰供应。
根据工程可行性报告得知,近期交通组成与交通量、不同车型的交通参数见表1,交通量年平均增长率为6%。
【表1.1 近期交通组成与交通量、车辆交通参数】注:基本要求为车道系数、车辆类型分布系数、当量设计轴载换算系数等均按照新建沥青路面,可采用水平三选取计算。
(二)设计任务该公路拟采用沥青路面结构,沥青面层要求采用沥青混凝土,基层采用无机结合料稳定类基层,试设计沥青路面结构和厚度。
(三)设计步骤1.交通荷载参数分析依表1.1,初始年大型客车和货车双向年平均日交通量为1946辆/日,交通量年增率γ=6%.(1)设计使用年限根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2017)3.0.2,沥青路面一级公路的设计使用年限t=15(年)。
(2)方向系数及车道系数根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2017)A.2.4,方向系数DDF取0.55。
根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2017)A.2.5,车道系数LDF取0.6。
(3)各类车比例、满载比例、设计轴载换算系数整体式货车即表1.1中3类、4类、5类车,占比为62.95%;半挂式货车即表1.1中7类车,占比为16.19%。
根据《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2017)A.2.6,新建路面按水平三考虑,故公路TTC分类为TTC4,由此车辆类型分布系数VCDF(%)分别为如下:【表3.1.1 车辆类型分布系数】各类车型的满载车占比PERmh如下取值:【表3.1.2 各类车型满载车占比】2-11类车辆当量设计轴载换算系数EALFml (非满)和EALFmh(满)依不同计算作用,如下:【表3.1.3 2-11类车辆当量设计轴载换算系数】(4)交通荷载等级、设计使用年限内设计车道的年平均日当量轴次初始年设计车道的年平均日货车交通量Q1=AADTT×DDF×LDF=642(辆/日),设计使用年限内设计车道累计大型客车和货车交通量(辆)Qt = Q1×365×[(1+γ)t-1]/γ=5454258(辆/日),属于中等交通荷载等级;初始年设计车道的年平均当量轴次N1=Q1×Σ(VCDFm×EALFm)=1043.4(次),设计使用年限内设计车道的年平均日当量轴次Nt依表3.1.3有:①当验算沥青混合料层疲劳开裂时:设计使用年限内设计车道上的当量设计轴载累计作用次数Ne1=8864560(次);②当验算无机结合料稳定层疲劳开裂时:设计使用年限内设计车道上的当量设计轴载累计作用次数Ne2=6.146937×108(次);③当验算沥青混合料层永久变形量时:通车至首次针对车辙维修期限内设计车道的当量设计轴载累计作用次数Ne3=8864560(次);④当验算路基顶面竖向压应变时:设计使用年限内设计车道上的当量设计轴载累计作用次数Ne4=1.393465×107(次)。
路面地面结构设计书
![路面地面结构设计书](https://img.taocdn.com/s3/m/164380dd7d1cfad6195f312b3169a4517723e587.png)
复合式土路面结构设计计算书1.设计依据及规定:«公路路线设计规范»JTJ 011—2006«公路沥青路面设计规范»JTG D50-2006«公路水泥混凝土设计规范»JTG D40-2011«公路路基设计规范» JTJ 034-2000«公路自然区划标准» JTJ 001-1986«公路路基施工技术规范» TJ 033-1995«城市道路工程设计规范» CJJ 37-2012«公路桥涵设计通用规范» JTGD60-20042.设计软件:公路路面设计程序系统 HPDS20113.设计内容:1、新建复合式水泥混凝土路面设计程序(HCPD2)2、基(垫)或加铺层及新建路基交工验收弯沉值计算程序(HCPC)4.设计参数4.1 基本参数公路等级:二级公路路面设计基准期:20年变异水平等级:中级可靠度系数: 1.08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:1 混凝土线膨胀系数: 10 10-6/℃4.2 轴载及交通量本工程采用现行路面设计规范中规定的标准轴载BZZ-100KN,设计使用年限为20年。
参照以前厂区交通流量,设计基准期内设计车道上设计轴载累计作用次数取30000次,设计轴载100KN,最重轴载150KN。
4.3 路面结构材料(初拟定材料)5. 计算结果5. 1新建复合式水泥混凝土路面设计程序(HCPD2)水泥混凝土路面设计设计内容 : 新建复合式水泥混凝土路面设计公路等级 : 二级公路变异水平的等级 : 中级可靠度系数 : 1.08上面层类型 : 沥青混凝土上面层下面层类型 : 普通混凝土下面层设计轴载 100 kN最重轴载 150 kN路面的设计基准期 : 20 年设计基准期内设计车道上设计轴载累计作用次数 : 30000路面承受的交通荷载等级 :中等交通荷载等级沥青混凝土上面层厚度 80 mm 下面层混凝土弯拉强度 4.5 MPa下面层混凝土弹性模量 29000 MPa 混凝土下面层板长度 4.5 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 1 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 200 15002 石灰土 300 5503 新建路基 60板底地基当量回弹模量 ET= 60 MPa中间计算结果 : ( 下列符号的意义请参看“程序使用说明” )HB= 150 DC= 8.34 DB= 2.33 RG= .68SPS= 2.974 SPM= 4.354 SPR= 5.62 SPMAX= 4.57 CL= .977 BL= .88 STMAX= 1.68 KT= .46STR= .77 SCR= 6.39 GSCR= 6.9 RE= 53.33 % SCM= 6.25 GSCM= 6.75 REM= 50 %HB= 199 DC= 19.48 DB= 2.33 RG= .864SPS= 2.256 SPM= 3.303 SPR= 4.26 SPMAX= 3.47 CL= .814 BL= .566 STMAX= 1.44 KT= .4STR= .58 SCR= 4.84 GSCR= 5.23 RE= 16.22 % SCM= 4.91 GSCM= 5.3 REM= 17.78 %HB= 221 DC= 26.69 DB= 2.33 RG= .95SPS= 2.003 SPM= 2.933 SPR= 3.79 SPMAX= 3.08 CL= .719 BL= .436 STMAX= 1.23 KT= .34STR= .42 SCR= 4.21 GSCR= 4.55 RE= 1.11 % SCM= 4.31 GSCM= 4.65 REM= 3.33 %HB= 226 DC= 28.54 DB= 2.33 RG= .97SPS= 1.952 SPM= 2.858 SPR= 3.69 SPMAX= 3CL= .697 BL= .409 STMAX= 1.18 KT= .32STR= .38 SCR= 4.07 GSCR= 4.4 RE=-2.22 % SCM= 4.18 GSCM= 4.51 REM= .22 %HB= 228 DC= 29.3 DB= 2.33 RG= .977SPS= 1.931 SPM= 2.826 SPR= 3.65 SPMAX= 2.97CL= .689 BL= .398 STMAX= 1.16 KT= .32STR= .37 SCR= 4.02 GSCR= 4.34 RE=-3.56 %SCM= 4.13 GSCM= 4.46 REM=-.89 %混凝土下面层荷载疲劳应力 : 3.65 MPa混凝土下面层温度疲劳应力 : .37 MPa考虑可靠度系数后混凝土下面层综合疲劳应力 : 4.34 MPa (小于或等于面层混凝土弯拉强度)混凝土下面层最大荷载应力 : 2.97 MPa混凝土下面层最大温度应力 : 1.16 MPa考虑可靠度系数后混凝土下面层最大综合应力 : 4.46 MPa (小于或等于面层混凝土弯拉强度)不考虑沥青上面层影响时混凝土下面层的设计厚度 : 228 mm考虑沥青上面层影响折减后的混凝土下面层的设计厚度 : 208 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:---------------------------------------沥青混凝土上面层 80 mm---------------------------------------普通混凝土下面层 150 mm---------------------------------------水泥稳定粒料 200 mm---------------------------------------石灰土 300 mm---------------------------------------新建路基5. 2基(垫)或加铺层及新建路基交工验收弯沉值计算程序(HCPC)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 200 1500 1.52 石灰土 300 550 1.53 新建路基 60 1.5第 1 层顶面交工验收弯沉值 LS= 25.6 (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= 55.1 (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= 103.5 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算)LS= 136.7 (0.01mm)(根据“公路路面基层施工技术规范”有关公式计算)6. 设计结论上述计算结果、考虑到当地的实际情况以及有关规范的规定,路面结构材料及厚度仍按原来的设计。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
路面结构设计的计算的设计方案基本资料:新建高速公路地处Ⅳ3区,为双向四车道(单向路面宽为11.5m,中间带宽3m,沿线土质为中液限粘土,填方路基高3m,地下水位为地面以下-1.0m,地表长期积水距路床0.7m,属中湿状态,年降雨量为470mm,最高气温38℃,最低气温-26℃,多年最大冻深为120mm,平均冻结指数为700℃,最大冻结指数为1150℃•D。
此地有大量碎石集料,并有石灰水泥供应。
沥青路面设计年限(基准期)为15年。
一、轴载分析1、预测交通量组成表路基为中湿,E=35MPa,交通量年平均增长率9.4%。
轴载换算表(以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时的轴载换算系数)设计年限内一个方向上一个车道的累计当量轴次的计算:设计年限为t=15年,γ=9.4%,双向四车道,故车道系数取0.45.故=e N =⨯⨯⨯-+ηγγ1365)1)1((N t 万次))((13850.452782.649.4%3651-9.4%115=⨯⨯⨯+ 轴载换算结果(半刚性基层层底拉应力)设计年限内一个方向上一个车道的累计当量轴次的计算:=e N =⨯⨯⨯-+ηγγ1365)1)1((N t 万次111045.059.2230%4.9)1-%)4.91((15=⨯⨯+ 取两者中的大值=e N 1385万次,属于重交通等级 二、拟定路面结构组合方案及厚度 组合方案,拟定了两种,其简图如下所示: 方案一:方案二:三、各层材料的抗压模量与劈裂强度、土基的回弹模量的确定。
1)确定各层材料的抗压模量与劈裂强度。
查表可得下列这几参数,会表如下:四、设计指标的确定。
对于高速公路,规范要求以设计弯沉值作为设计指标,并进行结构底层拉应力验算。
1、设计弯沉值的计算:Ld =600N2.0eAcAsAb该公路为高速公路,故公路等级系数Ac=1.0,且是沥青混凝土面层,故面层类型系数As =1.0,sAb=1.0。
故L d =600N 2.0-e A c A s A b =600×138500002.0-×1.0×1.0×1.0=22.38mm2、各层材料的容许拉应力计算如下表所示:五、确定设计层的厚度。
1、方案一计算:(采用三层体系为计算体系) 1)令实际弯沉d s l l =,则弯沉综合修正系数 F=1.63(δ2000s l )38.0(P E 0)36.0=1.63×(10.65200022.38⨯)38.0(7.035)36.0=0.492弹性体系的实际弯沉s l =1000F E p 112αδ故理论弯沉系数1α=0.49210.650.72000140022.38⨯⨯⨯⨯=4.272)将多层体系照弯沉等效的原则换算为三层体系,如下图所示:则中层厚度换算公式为: H= h 2+4.2263E E h kk k ∑= = 5+84.212001000+344..212001500+ h 52.41200250= (49.73+0.52 h 5) cm3) h/δ= h 1/δ=4/10.65=0.38 E 0/ E 2 =35/1200=0.03 查三层体系表面弯沉系数诺莫图可得K 1=1.46 E 2/ E 1=1200/1400=0.9 查诺莫图可得α=6.2由三层体系表面弯沉系数诺莫图上的计算理论弯沉的公式可得l α=αK 1K 2,故K 2=0.472。
再查诺莫图可得H/σ=5.4故H=5.4×10.65=57.51,又H=49.73+0.52 h 5=57.51 由此解得:h 5=15cmE 1 h 1=4㎝ E 2 h 2=5㎝ E 3 h 3=8㎝ E 4 h 4=34㎝ E 5 h 5=? E 0E 1 h 1=4㎝ E 2 H\ E 0方案二计算:(采用三层体系为计算体系)1)将多层体系照弯沉等效的原则换算为三层体系,如下图所示:则中层厚度换算公式为: H= h 2+4.2263E E h kk k ∑= = 6+64.212001000+ 204..212001500+ 202.41200750+ h 62.41200300= (49.95+0.56h 6) cm3) h/δ= h 1/δ=4/10.65=0.38 E 0/ E 2 =35/1200=0.03 查三层体系表面弯沉系数诺莫图可得K 1=1.46 E 2/ E 1=1200/1400=0.86 查诺莫图可得α=6.2由三层体系表面弯沉系数诺莫图上的计算理论弯沉的公式可得l α=αK 1K 2,故K 2=0.472. 再查诺莫图可得H/σ=5.4故H=5.4×10.65=57.51 故H=49.95+0.56 h 5=57.51E 1 h 1=4㎝ E 2 h 2=6㎝ E 3 h 3=6㎝ E 4 h 4=20㎝ E 5 h 5=20㎝ E 6 h 6=? E 0E 1 h 1=4㎝E 2 H E 0由此解得:h 5=13.5cm 六、层底弯拉应力验算。
公路为高速公路,故对沥青混凝土面层、半刚性基层、底基层都应进行拉应力的验算。
1、方案一的层底拉应力的验算。
(采用三层体系验算多层路面的结构层底部拉应力)1) 验算沥青混凝土面层地面的弯拉应力。
将多层路面按照拉应力相等的原则换算为弹性三层体系,如下图所示:1H = h 3+4131E E h+4232E E h= 8+4410001400+5410001200= 17.58cmE 1=1400 h 1=4㎝ E 2=1200 h 2=5㎝ E 3=1000 h 3=8㎝E 4=1500 h 4=34㎝ E 5= 250 h 5=15㎝ E 0=35E 1= 1000 H 1=17.58㎝E 2=1500 H 2=36.05㎝E 0=352H = h 4+9.0455h E E =34+150.91500250⨯ =36.05由三层体系上层底面最大拉应力系数计算诺莫图可得σ=21k k p -σ1H /δ=17.58/10.65=1.65E 2/ E 1=1500/1000=1.5 E 0/ E 2=35/1500=0.022H /δ=36.05/10.65=3.38查诺莫图可得 -σ为负,表明该层层底弯曲压应力,σ2m 自然满足。
2)验算半刚性基层底面的弯拉应力。
将多层路面按照拉应力相等的原则换算为弹性三层体系,如下图所示:E 1=1400 h 1=4㎝ E 2=1200 h 2=5㎝ E 3=1000 h 3=8㎝ E 4=1500 h 4=34㎝ E 5= 250 h 5=15㎝ E 0=35E 1= 1500 H 1=49.89㎝E 2=250 H 2=15㎝E 0=35H 1=h 4+h 1441E E +h 2442E E +4433h E E= 34+4415001400+5415001200+8415001000= 49.89cm H 2=15cm由三层体系上层底面最大拉应力系数计算诺莫图可得σ=21k k p -σ H 1/δ=49.89/10.65=4.68 E 2/ E 1=250/1500=0.17 E 0/ E 2=35/250=0.14查诺莫图可得:K 1=1.3 -σ=0.17又因为H 2/δ=15/10.65=1.41 查诺莫图可得:K 2=0.8σ=21k k p -σ=0.7×0.17×1.3×0.8=0.1238MPa <容许拉应力0.234MPa3)验算底基层底面的弯拉应力。
将多层路面按照拉应力相等的原则换算为弹性三层体系,如下图所示:H 1=h 4+h 1441E E +h 2442E E +4433h E E= 34+4415001400+5415001200+8415001000= 49.89cm H 2=15由三层体系上层底面最大拉应力系数计算诺莫图可得σ=21k k p -σ H 1/δ=49.89/10.65=4.68 E 2/ E 1=250/1500=0.17 E 0/ E 2=35/250=0.14 H 2/δ=15/10.65=1.41查诺莫图可得:K 1=0.97 -σ=0.324 K 2=0.15σ=21k k p -σ=0.7×0.324×0.97×0.15=0.0330MPa <容许拉应力E 1=1400 h 1=4㎝ E 2=1200 h 2=5㎝ E 3=1000 h 3=8㎝E 4=1500 h 4=34㎝E 5= 250 h 5=15㎝E 0=35E 1= 1500 H 1=49.89㎝E 2=250 H 2=15㎝E 00.0819MPa2方案二的层底拉应力计算。
(采用三层体系验算多层路面的结构层底部拉应力)1) 验算沥青混凝土面层底面的弯拉应力。
将多层路面按照拉应力相等的原则换算为弹性三层体系,如下图所示;1H = h 3+4131E E h+4232E E h= 6+4410001400+6410001200= 16.63cmE 1=1400 h 1=4㎝ E 2=1200 h 2=6㎝ E 3=1000 h 3=6㎝ E 4=1500 h 4=20㎝ E 5=750 h 5=20㎝ E 6= 300 h 6=13.5cm E 0=35E 1=1000 H 1=16.63㎝E 2=1500 H 2=31.53cmE 0=352H = h 4+9.0455h E E +9.0466h E E =20+209.01500750+13.59.01500300 =31.52cm由三层体系上层底面最大拉应力系数计算诺莫图可得σ=21k k p -σ1H /δ=16.63/10.65=1.56E 2/ E 1=1500/1000=1.5 E 0/ E 2=35/1500=0.022H /δ=31.52/10.65=2.96查诺莫图可得 -σ为负,表明该层层底弯曲压应力,σ2m 自然满足。
2) 验算半刚性基层底面的弯拉应力。
将多层路面按照拉应力相等的原则换算为弹性三层体系,如下图所示:E 1=1400 h 1=4㎝ E 2=1200 h 2=6㎝ E 3=1000 h 3=6㎝ E 4=1500 h 4=20㎝ E 5=750 h 5=20㎝ E 6= 300 h 6=13.5cmE 1=1500 H 1=35.03㎝E 2=750 H 2=21.03cmE 0=35H 1=h 4+h 1441E E +h 2442E E +4433h E E= 20+4415001400+6415001200+6415001000= 35.03cm H 2=+5h 9.0566E E h =20+13.59.0750300=21.03cm由三层体系上层底面最大拉应力系数计算诺莫图可得σ=21k k p -σ H 1/δ=35.03/10.65=3.29 E 2/ E 1=750/1500=0.5 E 0/ E 2=35/750=0.05查诺莫图可得:K 1=1.39 -σ=0.11又因为H 2/δ=21.03/10.65=1.97 查诺莫图可得:K 2=1.0σ=21k k p -σ=0.7×0.11×1.39×1.0=0.107MPa <容许拉应力0.234Mpa3)验算底基层底面的弯拉应力。