高性能构件材料-结构一体化设计与制造重大项目指引

高性能构件材料-结构一体化设计与制造重大项目指引
高性能构件材料-结构一体化设计与制造重大项目指引

“高性能构件材料-结构一体化设计与制造”重大项目指南

高性能构件多服役于苛刻环境,一般具有超强承载、极端耐热、超高精度、超轻量化和高可靠性等特性,是高超飞行器、运载火箭、轨道空间站和核聚变装置等重大装备的核心组成部分。受材料、结构和工艺等多重因素的耦合影响,高性能构件设计与制造目前存在以下三方面问题:一是由于材料分布和多尺度结构特征对构件性能的耦合影响规律复杂,导致构件材料与结构匹配的性能设计困难;二是由于传统设计方法和制造工艺的约束,导致复杂构件整体制造困难;三是由于缺乏构件精确成形调控方法,需反复试错,造成高性能目标控制困难。

材料-结构一体化设计与制造是解决上述问题的有效途径。通过材料与结构的匹配优化设计,从宏微多尺度发掘材料与结构潜力,突破现有设计极限;采用增/减/等材复合制造,探索复杂构件整体制造新方法;强化梯度材料组织与多尺度结构的形性协调,实现构件性能的精确调控。开展相关领域基础研究可促进材料、力学、信息与机械学科交叉,发展和丰富材料-结构一体化设计与制造内涵,并为航空航天等领域国家重大装备需求提供基础理论保障。

一、科学目标

以航空航天典型高性能复杂构件为研究载体,探明多尺度结构与构件性能的映射规律,揭示材料组织演化与结构变形的交互作用机制,探索材料-结构一体化复合制造原理,形成材料-结构一体化设计与制造基础理论,实现高性能复杂结构的整体制造。

二、研究内容

(一)材料-结构多尺度建模与一体化设计。

研究苛刻服役环境下高性能构件宏微多尺度性能表征建模及材料-结构与性能的映射规律,建立宏微结构构型与材料分布的跨尺度拓扑优化设计新方法。

(二)多材料结构逐点/逐域控制的增材制造。

研究成形过程熔池的表/界面行为和多材料、多尺度结构的界面问题,揭示界面应力的局部能场调控机理,实现材料-结构的形性协调。

(三)异质材料构件的界面行为与结构精确制造。

研究异质材料叠层制造中宏细观界面特征形成和几何误差传递规律,探索复合制造过程的调控策略,实现高性能构件几何特征与性能的同步精确制造。

(四)材料组织演化与结构变形的精确调控。

研究高性能构件材料组织演化与结构变形的耦合机理,揭示外加能场对构件材料组织和变形的影响规律,实现多场耦合作用下结构变形协调与性能的精确调控。

(五)高性能构件整体制造新原理与新装备。

基于材料-结构一体化设计与制造新方法,探索与验证典型构件整体制造新原理、新工艺与新装备。

三、申请注意事项

(一)申请书的附注说明选择“高性能构件材料-结构一体化设计与制造”,申请代码1选择E0508(以上选择不准确或未选择的项目申请将不予受理)。

(二)申请人申请的直接费用预算不得超过1500万元/项(含1500万元/项)。(三)本项目由工程与材料科学部负责受理。

自己总结材料结构设计经验

结构设计经验FOR YAN Li(20150120) 一、上部结构布置、PKPM建模、工作流程注意事项 1、小于等于C25混凝土时,保护层厚度+5mm【规范】 2、扭转位移比小于1.2,不用点双向地震 3、抗震缝相关规范:《抗规》6.1.4 4、有效质量系数<90%,说明结构存在局部振动较多,较为松散,常为有较多不与楼板相连的构件的情况。 5、外边柱、墙的外边线到轴线距离沿结构全高一致。 6、双连梁:利用窗台增设连梁。例如原200X600连梁超筋,改为双200X450连梁,建模时按400X450输入 正常连梁,计算结果均分到两根连梁上。 7、15m范围内不应出现非拉通榀框架【省规】 8、初次建模从CAD导入轴网至PKPM时,退出“AUTOCAD向建筑模型转化”菜单时不点“清理无用的节点”, 否则刚导入的轴网、节点又被清除了。 9、现阶段6mm一级钢(270Mpa)供应不足,故不宜采用。 10、PMCAD建模时别忘了点“自动计算现浇楼板自重”! 11、强制刚性假定 高层结构计算位移保留弹性板面外刚度 偶然偏心 双向地震【高规4.3.2】 偶然偏心(只看位移比) 高层结构计算配筋 双向地震 ·计算后发现楼层位移满足要求且位移比小于1.2,在计算配筋和出计算书时可不勾选双向地震。 另外,计算配筋和出计算书时不勾选强制刚性假定和保留弹性板面外刚度。 强制刚性假定 多层结构计算位移 保留弹性板面外刚度 多层结构计算配筋:双向地震 ·计算后发现楼层位移满足要求且位移比小于1.2,在计算配筋和出计算书时可不勾选双向地震。 另外,计算配筋和出计算书时不勾选强制刚性假定和保留弹性板面外刚度。 12、调模型技巧: ·对于柱、墙较密的区域,柱、墙截面做小,反之做大。 ·受荷较大且靠边的区域柱、墙截面做大。 ·地梁层尽量低矮以作为崁固端。 ·扭转出现在第二周期:两个主轴方向刚度相差较大。 ·扭转出现在第一周期:结构周边刚度弱于中间刚度。 ·刚重比不足时,可调整地基土M值,实在不行就要考虑P-Δ效应。 13、楼板局部开大洞造成的明显薄弱部位应定义为弹性板;开洞较多或较复杂时应定义整层弹性板;多塔

结构设计常用数据

结构设计常用数据

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混凝土结构设计规范 表3.4.3受弯构件的挠度限值 构件类型挠度限值 吊车梁手动吊车l0/500电动吊车l0/600 屋盖、楼盖及楼梯构件 当l0<7m时 l0/200(l0/2 50) 当7m≤l0≤9 m时 l0/250(l0/ 300) 当l0>9m时 l0/300(l0/4 00) 表3.3.5 结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度的限值(mm) 环境类别钢筋混凝土结构 预应力混凝土结 构 裂缝控 制等级 w lim 裂缝控 制等级 w lim 一 三级0.30 (0.4 0) 三级 0.20 二a 0.200.10 二b 二级——三a、三一级——

b 表3.3.2混凝土结构的环境类别环境类 别 条件 一室内干燥环境; 无侵蚀性静水浸没环境 二a 室内潮湿环境; 非严寒和非寒冷地区的露天环境; 非严寒和非寒冷地区与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境; 严寒和寒冷地区的冰冻线以下与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 二b 干湿交替环境; 水位频繁变动环境; 严寒和寒冷地区的露天环境; 严寒和寒冷地区冰冻线以上与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境 三a 严寒和寒冷地区冬季水位变动区环境; 受除冰盐影响环境; 海风环境 三b 盐渍土环境;

受除冰盐作用环境; 海岸环境 四 海水环境 五 受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境 表3.5.3 结构混凝土材料的耐久性基本要求 环境等级 最大水胶比 最低强度等级 最大氯离子含量(%) 最大碱含量(k g/m 3) 一 0.60 C 20 0.30 不限制 环境等级 最大水胶比 最低强度等级 最大氯离子含量(%) 最大碱含量(kg/m 3) 二a 0.55 C25 0.20 3.0 二b 0.50(0.55) C30(C 25) 0.15 三a 0.45(0.5 0) C35(C30) 0.15 三b 0.40 C 40 0.10 表8.1.1 钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距(m) 结构类型 室内或土 露天

城市道路混凝土路面结构设计

城市道路混凝土路面结构设计 一、水泥路面的特性 混凝土路面以其强度高、刚性大和耐久性好,能适应重载、高速而密集的汽车运输要求,已在城市道路中广泛采用。 1、强度高、刚性大和耐久性好:混凝土路面具有较高的抗压、抗弯拉和抗磨耗的力学强度,具有较高的承载能力和扩荷载能力,耐久性好,一般可使用20~30年以上,沥青路面一般在10~15年,是沥青路面使用年限的2倍。 2、稳定性好:环境温度和湿度对混凝土路面的力学强度影响甚小,因而热稳定性、水稳定性和时间稳定性都比较好。抗油类侵蚀能力强,抗洪能力比沥青路面强。 3、平整度和粗糙度好:表面起伏变形少,路面在潮湿时候仍能保持足够的粗糙度,使车辆不打滑而能保持较高的安全行车速度。 4、养护费用少,维修成本低:水泥路面的建造费用比沥青路面节省一倍。按每立方米混合料测算,沥青混合料需要1000元~1400元,而水泥路面仅需要330元~580元。维护方面:沥青路面局部修复养护费用比新建费用大致高4倍~5倍,而水泥路面局部修复的养护费用是建造费用的2倍~3倍。 5、运输成本低:以V=60km/h行车速度计算,水泥路面的油耗比沥青路面节省8%;随着速度的加大,在V=80km/h行车速度时,水泥路面的油耗比沥青路面可节省10.5%。在当前高油价、高污染的时代,

达到低碳节能的目标。 综上所述,由于我国资源和能源的紧缺,加快水泥混凝土路面技术进步是我国道路建设的客观需求,也是促进我国能源大发展的重要战略措施。 二、混凝土路面的设计概况 混凝土板厚一般采用等厚度形式,根据交通量大小及轴载大小确定路面厚度,板厚最小18cm。板宽一般按每车道,耽不大于4.5m;板长一般采用4~5m,最长不超过6m。胀缝间距一般直线段为200m设一道,在交叉口与直线联接处设胀缝。 三、水泥混凝土路面板尺寸的确定 水泥混凝土路面板尺寸包括板的厚度及平面尺寸。采用弹性半无限地基板理论和有限元法计算板内应力,以荷载应力和温度应力产生的综合疲劳损坏(断裂)为设计控制标准。以BZZ-100KN的单轴荷载作为标准轴载,按等效原则将各级轴载换算为标准轴载。 1、混凝土面层厚度的确定 (1)使用年限内标准轴载在车道内的累计重复作用次数。在使用年限内,标准轴载在车道内的累计重复作用次数Ne,可通过对现有道路的轴载情况调查和交通增长分析后,按下式计算:Ns=365N0[(1十)-T]./式中:N0一设计初期车道上日标准轴载作用次数; 平均年交通量增长率(%); T一路面的使用年限; 一车轮轮迹横向分布系数。对双向双车道混合行驶者取0.30~

新框架结构常用填充墙厚度及材料选用

框架结构常用填充墙厚度及材料选用 1、外墙 ⑴可选材料及厚度 1 灰砂砖:180厚; 2 页岩实心砖:180、140厚; 3 粘土(页岩)空心砖:180厚; 4 陶粒混凝土实心砌块:190(空心或实心)、140厚(实心); 5 蒸压加气混凝土砌块:200或180厚。 ⑵窗式空调开洞处理 2、分户墙可选材料及厚度 1 灰砂砖:180厚; 2 页岩实心砖:180、140厚; 3 粘土(页岩)空心砖:180、厚; 4 陶粒混凝土实心砌块:190(空心或实心)、140厚(实心); 5 蒸压加气混凝土砌块:200、180厚。 3、厨厕隔墙 ⑴可选材料及厚度 1 灰砂砖:120厚; 2 页岩实心砖:120厚; 3 粘土(页岩)空心砖:120厚; 4 陶粒混凝土实心砌块:140(空心或实心)、90(实心)或75厚(实心); 5 蒸压加气混凝土砌块:120、100厚。

⑵防水处理措施 1 分层抹灰; 2 最下面三皮砖采用灰砂砖砌筑; 3 混凝土反基; 有水房间墙体先用C20防水砼做与墙同厚、高200 mm的基础,同时楼面及周围墙体300 mm高以下应做一防水涂层,墙体应用防水砂浆抹灰。 4 采用空心砌块时最下面一皮砖的盲孔用细石混凝土填实 4、普通内墙可选材料及厚度 1 灰砂砖:120厚; 2 页岩实心砖:120厚; 3 粘土(页岩)空心砖:120厚; 4 陶粒混凝土实心砌块:140(空心或实心)、90(实心)或75厚(实心); 5 蒸压加气混凝土砌块:120厚。 5、女儿墙 女儿墙不宜采用空心砌块,并应加设钢筋砼构造柱及压顶。 6、地下室隔墙,露天围护墙体可选材料及厚度 1 灰砂砖:120、180厚; 2 页岩实心砖:120、180厚。

道路工程初步设计方案

1 项目地理位置图 2 概述 2.1 设计依据 10、国家有关政策、交通部及建设部有关公路与城市道路建设的现行标准、规范和规程。 2.2 工程内容简介 2.2.1 工程位置、范围、规模 1、工程位置 Xxx路位于综合产业区西南部,工程起点与xxx相交,终点与xxxx相交,沿线分别与3#路、4#路相交。 2、工程建设范围 根据设计委托书,本工程建设范围包括: (1)道路工程; (2)管网工程; (3)照明工程; 3、工程规模 道路全长5000米,设计速度:40km/h,红线宽度30米。 新建机动车道面积xxxx平方米。 2.2.2 对可行性研究报告批复意见的执行情况 根据本项目可研报告的批复意见,我院在初步设计过程中认真执行相关批复意见,积极与建设单位配合并沟通,优化设计方案,组织有关技术人员进行现场踏勘并开始外业测量工作,落实了可研报告的批复意见。 2.2.3 测设经过及设计过程简述 根据规划要求,多次进行汇报。并对道路横断面形式、道路结构等进行多方案比较,并进行了方案论证,确定了最终设计方案。此基础上形成了结论性意见。 2.2.4 工程分期建设的计划安排 2010年1月~2010年4月,完成勘察、设计工作; 2010年5月底前,完成征地、拆迁等前期准备工作; 2010年5月开工建设; 2010年5月~2010年8月,完成道路、管网工程的主体施工;2010年8月~2010年10月,完成道路面层施工;完成交通工程施工。 2010年10月建成通车,施工总工期6个月。 具体实施计划,以上级主管部门最后审批意见为准。 2.3 工程场地自然条件 2.3.1 道路现状 拟建地区内,现有骨架路网。 2.3.2 现状交通量及技术标准 根据目前的建设状况,大部分地块尚处在规划阶段,区域内路网还没有形成,现阶段交通主要为xx路沿线与xx沿线产生的交通,随着综合产业区一批重点项目的开工建设,区内交通量将呈几何性增长。 2.3.3 自然条件 1、气候特征 xxx于亚欧大陆的东部、太平洋的西海岸,地处北半球的中纬度。xxx三面环海,一面连接陆地,形成依山傍水的自然地理环境。本区属温带季风气候,并具有海洋影响的特点。其主要特征是冬夏风向明显交替,影响整个气候的变化。冬季主要受蒙古及西伯利亚冷高压的控制,多为偏北季风,气温较低,降水少。夏季受太平洋副热带高压的控制,盛行东南季风,气温较高,降雨多。春、秋两季则为过渡性变化气候。在季风气候的基础上并受海洋影响的情况下,本区气候总的特点是气候温和、四季分明,空气湿润,降水集中,风力较大。 2、气温、降水、风向 历年年平均温度10.08oС,极端最高温度36.7oС,极端最低温度-25.1oС。 历年年平均总降水量470.9mm;年平均蒸发量1866.5mm。 历年年平均风速4.4-5.4m/s;历年最大风速25m/s;全年最多风向SE、N;最大积雪厚度18cm;土壤标准冻结深度0.7米,最大冻结深度1.01米。 根据《建筑结构荷载规范》,本市基本风压0.50kN/m2,基本雪压0.30kN/m2。 2.3.4 工程地质资料 1、地形、地貌 千山余脉沿境内由东北向西南延伸渐缓,地势东北高、西南低。东北部低山重叠,山峰连绵,河流湍急,谷地狭窄;西北部及西南部丘陵低缓,溪流短小,谷地开阔;沿海岛屿坨礁密布,亦有开阔的海积平原;中部复州河、岚崮河中下游流域,有小范围的平原分

沥青路面结构设计与计算书

沥青路面结构设计与计算书 1 工程简介 本路段属于安图至汪清段二级公路.K0+000~K3+500,全线设计时速为60km/h的二级公路,路面采用60km/h的二级公路标准。路基宽度为10m,行车道宽度为2×3. 5m,路肩宽度为2×0.75m硬路肩、2×0.75土路肩。路面设计为沥青混凝土路面,设计年限为12年。路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载,以BZZ-100表示;根据沿线工程地质特征及结合当地筑路材料确定路面结构为:路面的面层采用4cm厚细粒式沥青混凝土和6cm厚中粒式沥青混凝土,基层采用20cm厚水泥稳定碎石,底基层采用石灰粉煤灰土。 2 土基回弹模量的确定 本设计路段自然区划位于Ⅱ3区,当地土质为粘质土,由《公路沥青路面设计规范(JTG D50-2004)》表F.2查得,土基回弹模量在干燥状态取39Mpa,在中湿状态取34.5Mpa. 3 设计资料 (1)交通量年增长率:5% 设计年限:12年

。 4 设计任务 4.1 沥青路面结构组合设计 4.2 沥青路面结构层厚度计算,并进行结构层层底拉应力验算 4.3 绘制沥青路面结构图 5 沥青路面结构组合设计 5.1 路面设计以双轮组单轴载100KN 为标准轴载,以BZZ -100表示。标准轴载计算参数如表10-1所示。 5.1.1.1 轴载换算 轴载换算采用如下的计算公式: 35 .41 21∑=? ?? ??=k i i i P P n C C N ,()11 1.211c m =+?-=,计算结果如下表所示。

注:轴载小于25KN 的轴载作用不计 5.1.1.2 累计当量轴次 根据设计规范,二级公路沥青路面设计年限取12年,车道系数η=0.7,γ=5.0% 累计当量轴次: ()[][] 329841405 .07 .005.8113651)05.01(3651112 =???-+=??-+= ηγ γN N t e 次 5.1.2 验算半刚性基层层底拉应力的累计当量轴次 5.1.2.1 轴载验算 验算半刚性基层层底拉应力的轴载换算公式为:

结构设计初学者必备

技术统一措施 一.荷载: 1.隔墙容重12KN/M3。内隔墙双面抹灰:12*h+0.8KN/M2 内隔墙单面贴砖:12*h+1.0KN/M2 内隔墙双面贴砖:12*h+1.2KN/M2 外墙保温按岩棉计算外墙双面抹灰:12*h+1.4KN/M2 外墙单面贴砖:12*h+1.6KN/M2 外墙双面贴砖:12*h+1.8KN/M2 外墙挂石材:12*h+2.3KN/M2 外墙保温按苯板计算外墙双面抹灰:12*h+1.2KN/M2 外墙单面贴砖:12*h+1.4KN/M2 外墙双面贴砖:12*h+1.6KN/M2 外墙挂石材:12*h+2.1KN/M2 注:1.计算墙线荷载时应扣除梁高,(特别注意砖墙上无梁时墙高度只扣除板厚);h为墙厚 2.当墙外包梁或层高处梁有建筑造型时,输入荷载时要考虑这部分重量。 3.当外墙上开较小的窗洞或开门洞时,线荷载按满墙考虑,不折减;当 外墙上开较大的窗洞时(开洞面积占墙面积的0.3以上),线荷载考虑 0.8的折减系数;当两个剪力墙之间距离等于窗洞口时,线荷载=窗下 填充墙线荷载+窗线荷载(窗荷载取 1.0KN/M2);落地幕面荷载 1.5 KN/M2。 4.与土接触的±0.000以下的墙体容重按20 KN/M3计算。 2.板荷载: (地热)一般楼板附加恒荷:2.0KN/M2活荷载按荷载规范取值 (散热器)一般楼板附加恒荷:1.5KN/M2 (地热)卫生间楼板附加恒荷:3.0KN/M2活荷:4.0KN/M2(设浴缸,坐便) (散热器)卫生间楼板附加恒荷:2.5KN/M2 活荷:8.0KN/M2(有分隔的蹲便公共卫生间)一般楼梯间恒荷:8.0 KN/M2活荷:3.5KN/M2 跨度(4m)较大楼梯恒荷:9.0 KN/M2活荷:3.5KN/M2(地热)公共走廊楼板附加恒荷:2.0KN/M2活荷载按荷载规范取值 (散热器)公共走廊楼板附加恒荷:1.5KN/M2 (地热)阳台楼板附加恒荷:2.0KN/M2活荷:2.5KN/M2 (散热器)阳台楼板附加恒荷:1.5KN/M2 (地热)电梯间楼板附加恒荷:2.0KN/M2电梯机房活荷:7.0KN/M2 (散热器)电梯间楼板附加恒荷:1.5KN/M2 不上人屋面附加恒荷:4.0KN/M2活荷:0.5KN/M2 上人屋面附加恒荷:4.5KN/M2活荷:2.0KN/M2 坡屋面附加恒荷:5.1KN/M2活荷:0.5KN/M2(按30o角,120mm 板厚折算)电梯吊钩恒荷集中力:50KN

路面设计方案

一、沥青路面设计方案 1路段所在地区基本资料 公路等级:一级公路;II2区;设计车速:80km/h;设计标准轴载:BZZ-100;中液限粘性土,填方路基高1.6m,地下水位距路床2.2m,属中湿状态;年降雨量850mm; 最高气温38℃,最低气温-25℃;多年最大冻深120cm; 2土基回弹模量的确定 设计路段路基处于中湿状态,路基土为中液限粘质土,查表可得土基回弹模量值为40MPa 3交通量资料 (1)EXCEL计算: (2)Hpds2006软件计算: 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= 1975 ,属特重交通等级 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 : 2201 设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 1.009389E+07 属重交通等级 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 : 1634 设计年限内一个车道上的累计当量轴次 : 7.49E+06 属中等交通等级 路面设计交通等级为特重交通等级 4 初拟路面结构 拟定采用两种路面结构。按计算法确定方案一、方案二的路面厚度。根据结构层的最小施工厚度、材料、水文、交通量以及施工机具的功能等因素,初步确定路面结构组合与各层厚度如下: 方案一: 4cm细粒式沥青混凝土 + 8cm中粒式沥青混凝土 + 12cm粗粒式沥青混凝土 + 300cm 水泥稳定碎石基层 + ?水泥石灰砂砾土层,以水泥石灰砂砾土为设计层。 方案二: 4cm细粒式沥青混凝土 + 8cm中粒式沥青混凝土 + 15cm密级配沥青碎石+25cm水泥稳定砂砾+20cm级配砂砾。 路面材料配合比设计与设计参数的确定 1试验材料的确定 半刚性基层所用集料与结合料取自沿线料场,沥青选用重交通90#石油沥青,上面层采用SBS改性沥青,技术指标均符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTJ F40-2004)相关规定。 2路面材料抗压回弹模量的确定

路面结构组合设计

路面结构组合设计 1.1设计说明 1.1.1工程概况 (1)工程所在地:湖南省境内 (2)公路自然区划:区,由地下水位资料可知该路基为潮湿状态; (3)公路等级:一级公路(双向四车道、设中央分隔带); (4)路线总长度:1223.061m。 1.1.2设计内容 沥青混凝土路面 (1)拟定路面结构组合方案,进行方案比较。 (2)进行轴载换算(手算和程序计算),确定路面设计弯沉值。 (3)确定路基路面结构层设计参数。 (4)各结构层材料组成设计。 1.1.3设计成果 (1)设计说明书; (2)沥青路面结构设计图。 1.2 主要技术经济指标 1.2.1交通组成 经调查预测,本路竣工后第一年双向平均日交通量下表(辆/d)

预测交通组成表表2 备注:依据规范,轴重小于25KN的车辆不计入计算; 使用期内交通量平均增长率为4.7%,沥青混凝土路面设计使用年限15年。 2. 沥青混凝土路面结构设计 2.1轴载换算 路面设计以双轮组单轴载100KN为标准轴载,小客车不考虑轴载。 2.1.1 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,昼夜交通量(辆/日)为双向车道年平均日通行车辆数。 ①轴载换算 轴载换算采用如下的计算公式: 式中:轴数系数 轮组系数 其中: 计算结果如下表(表3)所示:

轴载换算结果表 表3 注:轴载小于25KN 不计 ②累计当量轴次 根据设计规范,一级公路沥青路面的设计年限15年,四车道的车道系数取0.45。 累计当量轴次: 式中:第一年双向日平均当量轴次(次/日) 设计年限内交通量的平均增长率(%) 设计车道的车轮轮迹横向分布系数 2.1.2 验算半刚性基层底拉应力中的累计当量轴次

3.结构设计基本步骤、方法及相关概念

结构设计基本步骤、方法及相关概念 PKPMCAD 邹军 一、常用规范 建筑结构荷载规范 混凝土设计规范 建筑抗震设计规范 建筑地基设计规范 高层建筑混凝土结构技术规程 岩土工程勘察规范 二、基本资料及信息 1.建筑需求:建筑外观、平面布局及使用功能要求,建筑重要性。需要相应阶段的建筑图纸、审批文件。 2.使用荷载:一般民用建筑可查看可在规范,普通住宅、办公室为2.0kN/m2,阳台2.5kN/m2;电梯机房等效8kN/m2;消防车等效20kN/m2。 工业厂房需要业主提供文件,指定使用荷载。 3.风信息:(荷载规范、高规) a.基本风压:一般用50年一遇,深圳为0.75kN/㎡,对应风速约120公里 /小时;高度大于60米的结构,承载力计算用100年一遇的 风压,深圳为0.90 kN/㎡) b.地面粗糙度:一般城市市区可选C c.体型系数:一般建筑取1.3

d.基本周期:简单估算(0.1x楼层数),用于计算风振 e.其他相关概念: Wk=βzμsμzW0 用于主要承重结构 Wk=βgzμsμzW0 用于围护结构 风压高度变化系数, 风振系数(基本自振周期大于0.25s,高度大于30m且高宽 比大于1.5的房屋,考虑顺风向风振系数;横向 风软件没有考虑) 阵风系数:计算围护结构风荷载 群体效应:群集的高层建筑,相互间距较近时,风力相互 干扰,体型系数应增大。 4.地震信息:(抗震规范、高规) a.设防烈度:按设计基本地震加速度值划分,分为6度(0.05g)、7 度(0.10g)、7度(0.15g)、8度(0.20g)、8度(0.30g)、 9度(0.40g),具体取值由政府规定(可查抗规附表),。 深圳为7度(0.1g) b.设计地震分组:按震中的近、远划分,分为第1组、第2组、第3组。 深圳为第1组 c.场地土类别:按土层等效剪切波速和土层厚度划分,分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、 Ⅳ四类,大部分为Ⅱ类。由地质勘探部门提供。可以理 解为Ⅰ类场地土最结实,Ⅳ最差。 d.其他抗震相关概念: 抗震设防三水准:小震不坏、中震可修、大震不倒。

(完整word版)沥青路面结构设计

第四章 路面结构设计 1.1设计资料 (1)自然地理条件 新建济南绕城高速,道路路基宽度为24.5米,全长5km ,结合近几年济南经济增长及人口增长的情况,根据近期的交通量预测该路段的年平均交通量为5000辆/日,交通量平均年增长率γ=4%。路面结构设计为沥青混凝土路面结构,设计年限为15年。 (2)土基回弹模量 济南绕城高速北环所在地区为属于温带季风气候,季风明显,四季分明,春季干旱少雨,夏季温热多雨,秋季凉爽干燥,冬季寒冷少雪。据区域资料,年平均气温13.8℃,无霜期178天,最高月均温27.2℃(7月),最低月均温-3.2℃(1月),年平均降水量685毫米。道路沿线土质路基稠度 c ω=1.3;因此该路基 处于干燥状态,根据公路自然区划可知济南绕城高速处于5 Ⅱ区,根据【JTG D50-2006】《公路沥青路面设计规范》中表5.1.4-1可确定工程所在地土基回弹模量设计值为46MPa 。 (3)交通资料

1.2交通分析 (1)轴载换算 路面设计以双轮组-单轴载为100KN 为标准轴载,以BZZ-100表示。标准轴载的计算参数按表1-2确定。 ○ 1当以设计弯沉为指标时及验算沥青层层底拉应力时,凡大于25kN 的各级轴载Pi 的作用次数Ni 按下式换算成标准轴载P 的当量作用次数N 的计算公式为: 35 .4121∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N 式中:N ——标准轴载当量轴次数(次/d ); Ni ——被换算的车型各级轴载作用次数(次/d ); P ——标准轴载(kN ); Pi ——被换算车型的各级轴载(kN ); C1——被换算车型的各级轴载系数,当其间距大于3m 时,按单独的一个 轴计算,轴数系数即为轴数m ,当其间距小于3m 时,按双轴或多轴计算,轴数系数为C1=1+1.2(m-1); C2——被换算车型的各级轴载轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1.0, 四轮组为0.38。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次为: 35 .41 21∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N = 4709.00(次/d ) ○ 2当以半刚性层底拉应力为设计指标时,标准轴载当量轴次数N ': 8 121 k i i i P N C C N P =?? '''= ? ??∑ 式中: 1C ' ——轴数系数 2C '——轮组系数,单轮组为18.5,双轮组为1.0,四轮组为0.09。 注:轴载小于50KN 的特轻轴重对结构的影响可以忽略不计,所以不纳入当 量换算。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次:

结构设计常用数据表格

建筑结构安全等级 2 纵向受力钢筋混凝土保护层最小厚度(mm) 不同根数钢筋计算截面面积(mm2)

板宽1000mm内各种钢筋间距时钢筋截面面积表(mm2) 每米箍筋实配面积 钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率(%) 框架柱全部纵向受力钢筋最小配筋百分率(%)

框架梁纵向受拉钢筋的最小配筋白分率(%) 柱箍筋加密区的箍筋最小配箍特征值λν(ρν=λνf/f)

受弯构件挠度限值 注:1 表中lo为构件的计算跨度; 2 表中括号内的数值适用于使用上对挠度有较高要求的构件; 3 如果构件制作时预先起拱,且使用上也允许,则在验算挠度时,可将计算所得的挠度值减去起拱值;对预应力混凝土构件,尚可减去预加力所产生的反拱值; 4 计算悬臂构件的挠度限值时,其计算跨度lo按实际悬臂长度的2倍取用。

注: 1 表中的规定适用于采用热轧钢筋的钢筋混凝土构件和采用预应力钢丝、钢绞线及热处理钢筋的预应力混凝土构件;当采用其他类别的钢丝或钢筋时,其裂缝控制要求可按专门标准确定; 2 对处于年平均相对湿度小于60%地区一类环境下的受弯构件,其最大裂缝宽度限值可采用括号内的数值; 3 在一类环境下,对钢筋混凝土屋架、托架及需作疲劳验算的吊车梁,其最大裂缝宽度限值应取为0.2mm;对钢筋混凝土屋面梁和托梁,其最大裂缝宽度限值应取为0.3mm; 4 在一类环境下,对预应力混凝土屋面梁、托梁、屋架、托架、屋面板和楼板,应按二级裂缝控制等级进行验算;在一类和二类环境下,对需作疲劳验算的须应力混凝土吊车梁,应按一级裂缝控制等级进行验算; 5 表中规定的预应力混凝土构件的裂缝控制等级和最大裂缝宽度限值仅适用于正截面的验算;预应力混凝土构件的斜截面裂缝控制验算应符合本规范第8章的要求; 6 对于烟囱、筒仓和处于液体压力下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定; 7 对于处于四、五类环境下的结构构件,其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定; 8 表中的最大裂缝宽度限值用于验算荷载作用引起的最大裂缝宽度。 梁内钢筋排成一排时的钢筋最多根数

产品结构设计经验

塑胶产品结构设计注意事项 目录 第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1、材料选择 1.2、壳体厚度 1.3、零件厚度设计实例 2、脱模斜度 2.1、脱模斜度要点 3、加强筋 3.1、加强筋与壁厚的关系 3.2、加强筋设计实例 4、柱和孔的问题 4.1、柱子的问题 4.2、孔的问题 4.3、“减胶”的问题 5、螺丝柱的设计 6、止口的设计 6.1、止口的作用 6.2、壳体止口的设计需要注意的事项 6.3、面壳与底壳断差的要求 7、卡扣的设计 7.1、卡扣设计的关键点 7.2、常见卡扣设计 7.3、

第一章塑胶结构设计规范 1、材料及厚度 1.1、材料的选取 a. ABS:高流动性,便宜,适用于对强度要求不太高的部件(不直接受冲 击,不承受可靠性测试中结构耐久性的部件),如内部支撑架(键板支 架、LCD支架)等。还有就是普遍用在电镀的部件上(如按钮、侧键、 导航键、电镀装饰件等)。目前常用奇美PA-757、PA-777D等。 b. PC+ABS:流动性好,强度不错,价格适中。适用于作高刚性、高冲击 韧性的制件,如框架、壳体等。常用材料代号:拜尔T85、T65。 c. PC:高强度,价格贵,流动性不好。适用于对强度要求较高的外壳、 按键、传动机架、镜片等。常用材料代号如:帝人L1250Y、PC2405、 PC2605。 d. POM具有高的刚度和硬度、极佳的耐疲劳性和耐磨性、较小的蠕变性和吸 水性、较好的尺寸稳定性和化学稳定性、良好的绝缘性等。常用于滑轮、 传动齿轮、蜗轮、蜗杆、传动机构件等,常用材料代号如:M90-44。 e. PA坚韧、吸水、但当水份完全挥发后会变得脆弱。常用于齿轮、滑轮等。 受冲击力较大的关键齿轮,需添加填充物。材料代号如:CM3003G-30。 f. PMMA有极好的透光性,在光的加速老化240小时后仍可透过92%的太阳 光,室外十年仍有89%,紫外线达78.5% 。机械强度较高,有一定的耐

路面结构设计分析

路面结构设计 学院: 专业: 学号: 姓名: 授课老师:

0 前言 道路是人类社会发展和进步的垫脚石,道路工程在人类社会发展中有着重要的作用。随着运输工具的现代化和人们交往的日益扩大,道路交通的作用更大重要和突出。道路是人们生活、学习、工作、旅游等出行的通道,是旅客、货物中转和集散的最主要途径,是城乡结构的骨架、城市建设的基础,是抵御自然灾害的通道,是自然灾害或战争时人员集散的场地,等等。总之,道路是社会发展的基础产业,是经济发展的先行设施,在工农业生产、国土开发、国防建设、旅游事业等国民经济和社会发展个方面发挥了举足轻重的作用。 我国家高速公路常用的路面结构形式主要有刚性和柔性两种,即水泥混凝土和沥青混凝土路面。水泥混凝土路面具有刚度大承载能力强,耐久性、耐候性、耐高温性能强,抗弯拉强度高、疲劳寿命长,平整度衰减慢、高平整度持续时间长,扩散荷载能力强,稳定性好、施工取材方便,路面环保,运行油耗低经济性好,路面色度低、色差小、隔热性好等优点,但水泥混凝土路面同等平整度舒适性差,板体性强、对基层的抗冲刷性能要求高,反射易使眼睛疲劳,超载、板底脱空等很敏感,且受施工质量的影响大,一旦出现质量问题,破坏就会迅速发展,难以维修、维护,并且破坏后修复困难,维修费用很高。沥青混凝土路面具有可以分期修建、通车快,平整度易于得到保证、整体性好、行车舒适、易于修复、噪音小等优点,但沥青混凝土路面具有对水和温度比较敏感,在水文、气候条件较差及缺乏碱性集料的地区,易造成沥青路面的早期破坏,路面平整度保持性差,路面材料耐久性差,使用寿命较短,运行及养护维修成本较高、环保性能差等缺点。 综上所述,沥青混凝土路面和水泥混凝土路面各有其的优缺点。路面结/构设计就是合理设置路面各结构层的位置和层厚,充分发挥各层材料的特性,以抵抗车轮荷载和环境因素的作用,实现路面的设计使用寿命,同时,提供良好的服务质量。在设计路面结构时,采用何种结构类型不是简单的问题。很有必要从筑路地区气候环境、地质状况、交通量大小、材料种类及供给情况、施工技术水平等因素,两种路面的施工方法、使用性能、破坏状况、维护方式、养护费用等方面进行全面比较权衡,从道路等级、路用性能要求、经济、技术、社会、环境效益等方面进行综合分析,优选出较合理的路面结构类型。

水泥路白改黑工程施工设计方案

白改黑段施工方案 1. 前言 浦口区象山湖休闲景观改造工程道路工程KO+170-K1+256.257段为水泥砼路面结构,通车多年来,其路面层逐渐出现啃边、断板、沉陷等病害。为改善行车条件,管养单位启动了改造工程。我单位采用了在旧水泥路面上加铺沥青层的方案为上面层为5cm AC-16中粒式沥青混合料,下面层为2.5cm AC-5cm沥青砂混合料,该方案采用了对病害水泥砼面板及板缝进行处治,然后在旧路面上加铺沥青层的工艺,有效利用了旧水泥砼路面,大修造价较低,施工方便,是提升改造路段行车舒适性和承载能力的一项有效措施。但由于旧水泥砼路面存在着纵横缝及病害裂缝,若未完全处理就进行罩面施工,当车辆通过时,旧路面原裂缝位置相邻板块间将由于弯沉变化产生竖向位移而出现剪应力,若应力超过罩面层的抗弯拉极限,将引起其底部应力集中部位的开裂,裂缝由下至上缓慢扩展,最终在罩面层上出现反射裂缝;另外,由于路面暴露于大气中,反射裂缝受雨水侵蚀和温度应力差的双重影响,将会进一步扩展,使沥青面层出现反射裂缝,最终导致沥青层出现早期水损坏病害,影响了大修工程质量。 为保证水泥砼路面大修改造工程的施工质量,防止沥青层出现早期裂缝而加速大修路面损坏,降低路面大修改造完工后的维护费用,我公司组建了水泥砼路面大修改造反射裂缝防治技术攻关小组,对如何减少和预防沥青罩面改造工程反射裂缝的出现进行技术攻关,并取得一定的研究成果。 2. 工法特点 2.1 通过对水泥砼面板进行病害处治,可避免沥青层受下卧层病害的直接影响而产生早期结构裂缝病害。 2.2通过在沥青缓冲层上铺设长毛土工布,并在水泥砼路面纵缝、横缝的对应合理范围内加铺经编复合增强防裂布、聚酯玻纤布,可有效减缓沥青罩路面层反射裂缝的产生和发育扩展。 2.3 本工法直接利用旧水泥砼路面作为沥青罩面层的下卧层,不需破碎水泥

结构设计常用参数表

一、钢筋的计算截面面积及理论重量 101151201 注:表中直径d=8.2mm 的计算截面面积及理论重量仅适用于有纵肋的热处理钢筋

二、每米板宽内的钢筋截面面积表

三、单肢箍Asv1/s(mm2/mm) 四、梁内单层钢筋最多根数 14 16 九、混凝土保护层 《混凝土结构设计规范》第9.2.1条纵向受力的普通钢筋及预应力钢筋,其混凝土保护层厚度(钢筋外边缘至混凝土表面的距离)不应小于钢筋的公称直径,且应符合表9.2.1的规定。 表9.2.1 纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm) 梁 注:基础中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于40mm;当无垫层时不应小于70mm。

第9.2.3条板、墙、壳中分布钢筋的保护层厚度不应小于本规范表9.2.1中相应数值减10mm,且不应小于10mm;梁、柱中箍筋和构造钢筋的保护层厚度不应小于15mm。第9.2.4条当梁、柱中纵向受力钢筋的混凝土保护层厚度大于40mm时,应对保护层采取有效的防裂构造措施。通常在砼保护离构件表面10-15mm处增配φ4@150钢筋 网片。 处于二、三类环境中的悬臂板,其上表面应采取有效的保护措施。 第9.2.5条对有防火要求的建筑物,其混凝土保护层厚度尚应符合国家现行有关标准的要求。处于四、五类环境中的建筑物,其混凝土保护层厚度尚应符合国家现行有 关标准的要求。 注意事项:混凝土最低强度等级和保护层厚度问题 1、±0.00以下(基础、底层柱)和屋面、露台梁板环境类别为二(a)类,应采用C25或以上混凝土。 2、基础混凝土保护层厚度为40mm,特别注意基础梁纵向钢筋净距是否满足规范要求。 3、应根据混凝土构件所处的环境类别和强度等级修改结构分析程序的保护层厚度。 十、纵向受力钢筋的配筋率 10.1、考虑到满足最小配筋率要求,常见板纵向受力钢筋的最小配筋率应符合《混凝土结构 设计规范》第9.5.1条的规定: 《混凝土规范》第9.5.1条钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的配筋百分率不应小于表 9.5.1规定的数值。 表9.5.1 钢筋混凝土结构构件中纵向受力钢筋的最小配筋百分率(%) 注:1、受压构件全部纵向钢筋最小配筋率,当采用HRB400级、RRB400级钢筋时,应按表中规定减小0.1;当混凝土强度等级为C60及以上时,应按表中规定增大0.1; 2、偏心受拉构件中的受压钢筋,应按受压构件一侧纵向钢筋考虑;

路面结构设计计算书(有计算过程的)DOC.doc

公路路面结构设计计算示例 一、刚性路面设计 交通组成表 车型 前轴重 后轴重 后轴数 后轴轮组数 后轴距 交通量 ( m ) 小客车 1800 解放 CA10B 19.40 60.85 1 双 — 300 黄河 JN150 49.00 101.60 1 双 — 540 交通 SH361 60.00 2× 110.00 2 双 130.0 120 太脱拉 138 51.40 2× 80.00 2 双 132.0 150 吉尔 130 25.75 59.50 1 双 — 240 尼桑 CK10G 39.25 76.00 1 双 — 180 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: n 16 P i N s i N i 100 i 1 式中 : N s —— 100KN 的单轴—双轮组标准轴载的作用次数; P i —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 ; 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—轮型系数,单轴—双轮组时, i =1;单轴—单轮时,按式 i 2.22 103 P i 0.43 计算; 双轴—双轮组时,按式 i 1.07 10 5 P i 0. 22 ;三轴—双轮组时,按式 i 2.24 10 8 P i 0. 22 计算。 轴载换算结果如表所示 车型 P i N i P i 16 i i N i ( P ) 解放 CA10B 后轴 60.85 1 300 0.106 黄河 JN150 前轴 49.00 2.22 103 49 0.43 540 2.484 后轴 101.6 1 540 696.134 交通 SH361 前轴 60.00 2.22 103 60 0.43 120 12.923 后轴 2 110.00 1.07 10 5 220 0.22 120 118.031

机械设计常用材料特性

1、45——优质碳素结构钢,是最常用中碳调质钢。 主要特征: 最常用中碳调质钢,综合力学性能良好,淬透性低,水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理,大型件宜采用正火处理。 应用举例: 主要用于制造强度高的运动件,如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。焊接件注意焊前预热,焊后消除应力退火。 2、Q235A(A3钢)——最常用的碳素结构钢。 主要特征: 具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能,以及一定的强度、好的冷弯性能。 应用举例: 广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。 3、40Cr——使用最广泛的钢种之一,属合金结构钢。 主要特征: 经调质处理后,具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性,淬透性良好,油冷时可得到较高的疲劳强度,水冷时复杂形状的零件易产生裂纹,冷弯塑性中等,回火或调质后切削加工性好,但焊接性不好,易产生裂纹,焊前应预热到100~150℃,一般在调质状态下使用,还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。 应用举例:调质处理后用于制造中速、中载的零件,如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等,调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件,如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等,经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件,如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等,经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件,如蜗杆、主轴、轴、套环等,碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件,如轴、齿轮等。 4、HT150——灰铸铁 应用举例:齿轮箱体,机床床身,箱体,液压缸,泵体,阀体,飞轮,气缸盖,带轮,轴承盖等 5、35——各种标准件、紧固件的常用材料 主要特征: 强度适当,塑性较好,冷塑性高,焊接性尚可。冷态下可局部镦粗和拉丝。淬透性低,正火或调质后使用 应用举例: 适于制造小截面零件,可承受较大载荷的零件:如曲轴、杠杆、连杆、钩环等,各种标准件、紧固件 6、65Mn——常用的弹簧钢 应用举例:小尺寸各种扁、圆弹簧、座垫弹簧、弹簧发条,也可制做弹簧环、气门簧、离合器簧片、刹车弹簧、冷卷螺旋弹簧,卡簧等。 7、0Cr18Ni9——最常用的不锈钢(美国钢号304,日本钢号SUS304) 特性和应用: 作为不锈耐热钢使用最广泛,如食品用设备,一般化工设备,原于能工业用设备

结构设计常用荷载统计(PKPM建模非常实用)

一、板荷载 (1)恒载 a、楼面板:陶瓷地砖楼面:0.70+0.4(板底吊顶或粉刷)+0.5(装修荷载)= 1.60KN/m2 屋面板:3.5KN/m2 b、卫生间板:楼33(100厚)+(坐便器) 300厚填碎砖:2.30 +0.3X18=7.7KN/M2 取8.0KN/m2(包括回填层) (2)活载 a、住宅客厅、卧室、书房、餐厅、过道等:2.0KN/m2 b、公共楼梯、消防疏散楼梯、住宅楼梯:3.5KN/m2 c、厨房、卫生间:2.0KN/m2 d、阳台:2.5KN/m2 e、露台:3.5KN/m2 f、上人屋面:2.0KN/m2,不上人屋面:0.5KN/m2 g、花园:3.0KN/m2 h、消防控制室:7.0KN/m2 i、电梯机房:7.0KN/m2 j、发电机房:10.0KN/m2 k、车库:4.0KN/m2 l、消防车道:20.0KN/m2(当有1.2~1.5米覆土时,消防荷载取8KN/M2) m、商场:3.5KN/m2 n、公共卫生间:2.5KN/m2 二、梁荷载 标准层梁荷载(有窗处墙荷载折减系数为0.6~0.8)(墙高2.5m) (1)灰砂砖墙体(18KN/m3):200厚墙4.0KN/m2 11KN/m 8.5KN/m (2)砌块墙体(9KN/m3):200厚墙2.3KN/m2 6.5KN/m 4.5KN/m (3)砌块墙体(9KN/m3):120厚墙1.8KN/m2 4.8KN/m 500厚加气混凝土砌块砌体,高度5m:25KN/m 500厚加气混凝土砌块砌体,高度4m:20KN/m 三、其他荷载 (1)板式楼梯:梯段部分恒载9KN/M2 活载标准值3.5KN/M2 (2)电梯机板厚取150㎜,恒载4.8KN/㎡ (3)电梯顶吊环集中荷载:集中荷载设计值30KN 吊环钢筋As=(30x1000)/(2x50)=300mm2 1ф20(314mm2) (4)女儿墙高1.2m (灰砂砖)厚180 4.2x1.2=5.1 KN/M (5)阳台2KN/m(栏杆) (6)花池恒荷载5.0KN/m

路面结构设计

路面结构设计 新建广东惠州惠东至东莞常平高速公路(K16+000-K17+500),道路路基宽度为34.5米,全长1.5千米,结合近几年马惠州、东莞经济增长及人口增长的情况,根据近期的交通量预测该路段的年平均交通量为5800辆/日,交通量平均年增长率γ=4%。路面结构设计为沥青混凝土路面结构,设计年限为15年。一、交通量分析 交通组成及各车型汽车参数如表1: 表1 车型前轴重 (KN) 后轴重 (KN) 后轴数 后轴轮 组数 前轮轮 组数 交通量 黄河 JN150 49 101.6 1 双单1392 解放 CA10B 19.40 60.85 1 双单2900 东风 EQ140 23.70 69.2 1 双单928 太拖拉 138 51.40 2?80 2 双单232 小汽车11.5 23 1 单单348 路面设计以双轮组单轴载100KN为标准,当以设计弯沉为指标时及验算沥青层层底拉应力时,凡大于25kN的各级轴载P i的作用次数N i按下式换算成标准轴载P的当量作用次数N的计算公式为: 35 .4 1 2 1 ∑= ? ? ? ? ? = k i i i P P N C C N 式中:N——标准轴载当量轴次数(次/d); N i——被换算的车型各级轴载作用次数(次/d); P——标准轴载(kN); P i——被换算车型的各级轴载(kN); C1——被换算车型的各级轴载系数,当其间距大于3m时,按单独的一个轴计算,轴数系数即为轴数m,当其间距小于3m时,按双轴或多轴计算,轴数系数为C1=1+1.2(m-1); C2——被换算车型的各级轴载轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1.0,四轮组为0.38。 当以半刚性层底拉应力为设计指标时,标准轴载当量轴次数N: 8 1 2 1 ∑= ? ? ? ? ? ' ' = k i i i P P N C C N 式中: 1 C'——轴数系数 2 C'——轮组系数,单轮组为18.5,双轮组为1.0,四轮组为0.09。

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