路基路面課程設(shè)計(jì)(瀝青、水泥溷凝土路面)

1、. 路基路面工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 題 目 東青高速公路路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 系 （部） 土 木 工 程 專 業(yè) 土 木 工 程 班 級(jí) 土木076 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 6 月 7 日至 6 月 12 日 共 1 周 指導(dǎo)教師(簽字) 系 主 任(簽字) 目錄：1、 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求：P1P62、 瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)：P7P18 1、軸載分析：P7P8 2、路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)P8 3、各層材料的抗壓模量與劈裂強(qiáng)度P8P9 4、土基回彈模量的確定P9 5、設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定P9P10 6、設(shè)計(jì)資料總結(jié)P10 7、確定石灰土層厚度P10 8、計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果P11P14 9.瀝青混凝土路面圖紙P14P183、 水泥混凝土

2、路面設(shè)計(jì)：P19P25 1、交通分析：P19P20 1）、軸載換算：P19P20 2）、標(biāo)準(zhǔn)荷載累計(jì)作用次數(shù)：P20 2、初擬路面結(jié)構(gòu)：P20 3、路面材料參數(shù)確定P20P21 4、荷載疲勞應(yīng)力P21 5、溫度疲勞應(yīng)力P21P22 6、計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果P23P24 7、瀝青混凝土路面圖紙P24P25一、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求設(shè)計(jì)內(nèi)容：根據(jù)所提供的各項(xiàng)資料及交通量，交通組成等確定合理的路面結(jié)構(gòu)組成，選擇適用的路面材料并進(jìn)行材料組成設(shè)計(jì)，確定土基回彈橫量值和路面材料設(shè)計(jì)參數(shù)，并計(jì)算確定路面結(jié)構(gòu)計(jì)算層的厚度，進(jìn)行必要的防凍層厚度驗(yàn)算。對(duì)瀝青路面設(shè)計(jì)驗(yàn)算各層的層底拉應(yīng)力，計(jì)算施工質(zhì)量控制的檢測(cè)驗(yàn)收彎沉值，并進(jìn)行

3、必要的方案比選，繪制路面結(jié)構(gòu)施工圖。設(shè)計(jì)要求：運(yùn)用相關(guān)資料完成各項(xiàng)計(jì)算內(nèi)容，提交一個(gè)路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖（瀝青路面和水泥路面）。2、 設(shè)計(jì)原始資料： 1、工程概況東青高速公路青州段，北起東營(yíng)，南止青州，途經(jīng)廣饒、桓臺(tái)等縣市，是山東省高速公路干線網(wǎng)的重要組成部分，為構(gòu)建山東中部地區(qū)大交通體系，發(fā)揮高速公路的經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)作用，促進(jìn)山東半島內(nèi)陸地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，將產(chǎn)生重要影響。其中青州段樁號(hào)為84K+331.5106K+856.5，全長(zhǎng)22.525KM。該路段地處5區(qū)，屬東部濕潤(rùn)季凍區(qū)，魯豫輕冰區(qū)，多年平均最大凍深為45cm，平均最低氣溫為-13，最高氣溫37.5，年平均降雨量為960mm，潮濕系數(shù)為0.51.

4、00，地溫地貌類型屬?zèng)_積平原，地勢(shì)平坦，土質(zhì)為粘性土，據(jù)調(diào)查和設(shè)計(jì)要求，路床表面距地下水位平均為1.8m。沿線有碎石、水泥、石灰建筑材料，該地區(qū)靠近西部有博山有火力發(fā)電場(chǎng)，設(shè)計(jì)時(shí)若采用粉煤灰，供量充足。 2、交通資料序號(hào)汽車車型載重KN自重KN前軸后軸1后軸2后軸3作用次數(shù)次日1紅巖CO30290180.0120.062.0119.0119.03502江淮HF150804245.1101.54203黃河SPP200200.0114.650.7113.376.7576.751004湘江HQP40140982.3.173.273.23205尼龍克2766170.090.067.0102.5102.

5、5102.580交通調(diào)查資料為2005年，設(shè)計(jì)計(jì)算年限的起算年為2009年，交通量按交通量年增長(zhǎng)率為10%考慮。對(duì)水泥混凝土全設(shè)計(jì)年限內(nèi)均采用4.5%。3、其它設(shè)計(jì)參數(shù)可參照規(guī)范進(jìn)行選用。另?yè)?jù)研究資料表明，各設(shè)計(jì)模量比規(guī)范所提供的數(shù)值中值略偏低。4. 建筑材料資料(1)現(xiàn)有的粗集料、細(xì)集料、礦粉三種礦質(zhì)材料、篩分結(jié)果按分計(jì)篩余計(jì)，列于下表：篩孔尺寸(mm)粗集料( )細(xì)集料( )礦粉( )(1)A(2)B(3)C(4)D(5)E(6)F(7)G(1)H(2)I(1)J(2)H31.526.54.119.03.25.016.02.63.74.026.113.279.31.238.141.95.1

6、6.19.51.880.719.228.240.763.24.7588.823.52.550.423.720.21.82.3610.80.82.92.539.814.05.21.180.91.523.425.54.80.616.619.013.70.315.338.50.1511.421.30.07510.816.54.0170.07595.883(2)馬歇爾試驗(yàn)物理力學(xué)指標(biāo)測(cè)定結(jié)果匯總于下表：試件編號(hào)瀝青用量()技術(shù)指標(biāo)視密度s(gcm3)空隙率VV（%）礦料間隙率VMA()瀝青飽和 度VFA()穩(wěn)定度MS（KN）流 值MS(0.lmm)馬歇爾模 數(shù)T（KNmm）A-15.02.3285.8

7、17.964.56.72131.9A-25.52.3464.717.671.87.72333.5A-36.02.3543.617.479.58.32533.2A-46.52.3532.917.782.08.22829.3A-57.02.3482.518.485.57.83721.1瀝青混合料水穩(wěn)定性試驗(yàn)結(jié)果瀝青用量馬歇爾穩(wěn)定度MS（KN）浸水馬歇爾穩(wěn)定度MS1（KN）浸水殘留穩(wěn)定度MS0（%）OAC=6.08.37.692OAC=?8.07.885瀝青混合料抗車轍試驗(yàn)結(jié)果瀝青用量試驗(yàn)溫度T（）試驗(yàn)輪壓P（MPa）試驗(yàn)條件動(dòng)穩(wěn)定度DS（次/）OAC=6.0600.7不浸水1030OAC=?600

8、.7不浸水1360(3) 其他資料可按設(shè)計(jì)規(guī)范，施工技術(shù)規(guī)范自選。三、設(shè)計(jì)完成后提交的文件和圖表1設(shè)計(jì)說(shuō)明部分：路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書瀝青路面和水泥混凝土路面各一份，若打印時(shí)，統(tǒng)一使用 word 文檔，正文采用小 4 號(hào)宋體，A4紙，頁(yè)邊距均為 20mm，行間距采用 18 磅，裝訂線留 5mm。文中標(biāo)題采用小三號(hào)宋體加粗。2圖紙部分：瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖、水泥混凝土中路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖，水泥混凝土路面分塊示意圖，水泥混凝土路面接縫構(gòu)造圖。要求排版成A4紙輸出。3設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及要求 （1）封面，包括題目、系（部）、班級(jí)、學(xué)生姓名、學(xué)號(hào)、指導(dǎo)教師 及時(shí)間（年、月、日）等項(xiàng)。 （2）摘要（僅對(duì)論文），摘要是論

9、文內(nèi)容的簡(jiǎn)短陳述。關(guān)鍵詞應(yīng)為反 映論文主題內(nèi)內(nèi)容的通用技術(shù)詞匯，一般為 3-4 個(gè)左右，一定要在摘要中出現(xiàn)。 （3）目錄，要求層次清晰，給出標(biāo)題及頁(yè)次。其最后一項(xiàng)是無(wú)序號(hào) 的參考文獻(xiàn)。 （4）正文，正文應(yīng)按照目錄所定的順序依次撰寫，要求計(jì)算準(zhǔn)確， 論述清楚、簡(jiǎn)練、通順，插圖清晰，書寫整潔。文中圖、表及公式應(yīng)規(guī)范 地繪制和書寫。 （5）參考文獻(xiàn)，參考文獻(xiàn)必須是學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中真正閱讀過(guò)和運(yùn)用過(guò)的，文獻(xiàn)按照在正文中的出現(xiàn)順序排列。（6）課程設(shè)計(jì)資料的裝訂，課程設(shè)計(jì)按以下順序裝訂成冊(cè)：封面、 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書、成績(jī)?cè)u(píng)定表、目錄、摘要、正文、設(shè)計(jì)體會(huì)及今后的改進(jìn)意見、參考文獻(xiàn)、圖紙。四、進(jìn)程安排序號(hào)項(xiàng)

10、目時(shí)間(天)1.瀝青路面設(shè)計(jì)（2.5天）（一）路面等級(jí)確定和結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)1（二）路面材料選擇和材料組成設(shè)計(jì)1（三）設(shè)計(jì)參數(shù)確定，厚度計(jì)算及拉應(yīng)力驗(yàn)算0.52.水泥混凝土路面設(shè)計(jì)（1.5天）（四）交通等級(jí)確定及結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)0.5（五）水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)1（六）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書0.5（七）施工圖繪制及裝訂成冊(cè)0.5五、主要參考資料1、道路建筑材料第三版 嚴(yán)家伋編著2、公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTGB012003)3、公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD602006)4、公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D40-2002)5、公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范(JTJ0342000)6、公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)

11、范(JTGF402004)7、公路工程混合料配合比設(shè)計(jì)與試驗(yàn)技術(shù)手冊(cè)路基路面工程課程設(shè)計(jì)一、 瀝青路面設(shè)計(jì)1. 交通調(diào)查與分析（1） 按瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范，按彎沉計(jì)算及瀝青混凝土路面拉應(yīng)力驗(yàn)算條件，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)軸載的換算。（2） 注意合理選定軸載數(shù)量及軸載類型。2. 累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次計(jì)算（1） 合理選定車道系數(shù)，交通量增長(zhǎng)率，計(jì)算累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)。（2） 注意設(shè)計(jì)計(jì)算年限及分段計(jì)算累計(jì)作用軸次方法。3. 路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)（1） 根據(jù)設(shè)計(jì)資料提供的地質(zhì)、水文、氣候、材料供應(yīng)等條件，合理選擇路面結(jié)構(gòu)類型。（2） 按規(guī)范推薦結(jié)構(gòu)厚度范圍，結(jié)合累計(jì)作用軸次情況，擬定各結(jié)構(gòu)層厚度，并確定設(shè)計(jì)層位。4. 各層材

12、料的抗壓模量與劈裂強(qiáng)度5. 路基、路面材料回彈模量確定（1） 土基回彈模量值可按查表法確定。（2） 路面材料各層的回彈模量值及劈裂強(qiáng)度可參照規(guī)范合理選用，注意取用高限或低限的條件。6. 計(jì)算設(shè)計(jì)彎沉值（1） 按設(shè)計(jì)彎沉值公式計(jì)算設(shè)計(jì)彎沉值。（2） 注意各個(gè)系數(shù)的選擇。7. 路面結(jié)構(gòu)應(yīng)力驗(yàn)算8. 路面結(jié)構(gòu)厚度設(shè)計(jì)9. 結(jié)構(gòu)層防凍驗(yàn)算10. 方案比選如果有其它方案，還需要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定最佳方案。11. 確定其它各項(xiàng)指標(biāo)，如路面、路肩寬度、路拱橫坡度、路緣石，各結(jié)構(gòu)層寬度，路基邊坡坡度、邊溝等。并繪制路基路面結(jié)構(gòu)斷面圖。二、 水泥混凝土路面設(shè)計(jì)1. 調(diào)查資料整理與設(shè)計(jì)參數(shù)的確定（1） 按所給

13、定交通量情況，按照水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范所給定公式，進(jìn)行軸載換算，注意區(qū)分軸載類型（雙軸、三軸、單軸等情況）（2） 換算中所用軸載重量為軸型組的總重。（3） 進(jìn)行交通量分級(jí)、確定設(shè)計(jì)計(jì)算基準(zhǔn)期。（4） 確定水泥混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度和彎拉彈性模量值2. 結(jié)構(gòu)層組合設(shè)計(jì)（1） 按路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì)原則，擬定路面結(jié)構(gòu)層次。（2） 基層、墊層在選用時(shí)，應(yīng)注意抗沖刷條件。（3） 按規(guī)范所推薦基層、墊層，結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件，合理選擇基、墊層類型。（4） 確定水泥混凝土路面板的厚度范圍，并結(jié)合交通量情況，初定厚度。（5） 計(jì)算基層頂面的當(dāng)量回彈模量，當(dāng)?shù)谆鶎雍蛪|層同時(shí)存在時(shí)，可先將底基層和墊層換算成具有當(dāng)量回彈模量和當(dāng)量

14、厚度的單層，然后再與基層一起進(jìn)行計(jì)算。3. 水泥混凝土路面板厚設(shè)計(jì)（1） 選取板的縱向邊緣中部作為產(chǎn)生最大荷載和溫度梯度綜合疲勞損壞的臨界荷位。（2） 計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)軸載在臨界荷位處的疲勞荷載應(yīng)力。（3） 計(jì)算臨界荷位處的溫度疲勞應(yīng)力。（4） 根據(jù)可靠度系數(shù)，判斷荷載疲勞應(yīng)力與溫度疲勞應(yīng)力之和，是否在允許范圍之內(nèi)，否則需進(jìn)行必要的調(diào)整。4. 板的平面尺寸設(shè)計(jì)合理確定板的平面尺寸（板長(zhǎng)及寬度）5. 接縫及配筋設(shè)計(jì)按水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范第5節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行接縫設(shè)計(jì)，按第6節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)。6. 結(jié)構(gòu)層防凍厚度驗(yàn)算在季節(jié)性冰凍地區(qū)，若路面的總厚度小于最小防凍厚度時(shí)，必需進(jìn)行防凍厚度驗(yàn)算，可考慮加設(shè)計(jì)墊層

15、補(bǔ)足。7. 方案比選如果有其它方案，還需要進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定最佳方案。確定其它各項(xiàng)指標(biāo)，如路面、路肩寬度、路拱橫坡度、路緣石，各結(jié)構(gòu)層寬度，路基邊坡坡度、邊溝等。并繪制路基路面結(jié)構(gòu)斷面圖。瀝青路面設(shè)計(jì)：1 軸載分析： 交通資料表序號(hào)汽車車型載重KN自重KN前軸后軸1后軸2后軸3作用次數(shù)次日1紅巖CO30290180.0120.062.0119.0119.05122江淮HF150804245.1101.56243黃河SPP200200.0114.650.7113.376.7576.751464湘江HQP40140982.3.173.273.24695尤尼克2766170.090.067.01

16、02.5102.5102.5117（1） 以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及驗(yàn)算瀝青層層底拉應(yīng)力中的累計(jì)當(dāng)量軸次。 當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)，凡軸載大于25KN的各級(jí)軸載Pi的作用次數(shù)ni，均應(yīng)按下式換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載P的當(dāng)量次數(shù)N。 計(jì)算結(jié)果如下表所示：軸載換算結(jié)果表（彎沉）車型Pi/KNN紅巖CO30290前軸62.016.4512409.6 后軸119.02.215122400.6 江淮HF150前軸45.116.4624125后軸101511624665.8 黃河SPP200前軸50.716.414648.7 后軸1113.311146251.3 后軸276.752.21146101

17、.6 湘江HQP40后軸73.221469241.4 尤尼克2766前軸67016.4117131.2 后軸102.53.41117442.9 累 計(jì)4818.1計(jì)算設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次數(shù)擬建高速公路，瀝青路面的設(shè)計(jì)年限為15年，四車道的車道系數(shù)是0.40.5，取=0.45=25143882次400萬(wàn)次故應(yīng)屬于高級(jí)路面。該值可用于來(lái)計(jì)算路面設(shè)計(jì)彎沉及瀝青層底拉應(yīng)力。（2） 演算半剛性基層層底拉應(yīng)力中的累計(jì)當(dāng)量軸次。 當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)，凡軸載大于50KN的各級(jí)軸載的作用次數(shù),均應(yīng)按下式換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載P的當(dāng)量作用次數(shù)。計(jì)算結(jié)果如下表所示軸載換算結(jié)果表（半剛性基層層底拉

18、應(yīng)力）車型Pi/KNniN紅巖CO30290前軸62.0118.5512206.8 后軸119.0315126176.8 江淮HF150前軸45.1118.562419.8后軸101511624702.9 黃河SPP200前軸50.7118.514611.8 后軸1113.311146396.5 后軸276.753114652.7湘江HQP40后軸73.22146977.3 尤尼克2766前軸670118.511787.9 后軸102.551117712.8 累 計(jì)8445.3累計(jì)當(dāng)量軸次數(shù)=44072897次。該值可用來(lái)計(jì)算半剛性基層層底拉應(yīng)力。2、路面結(jié)構(gòu)組合設(shè)計(jì) 路面結(jié)構(gòu)面層采用瀝青混凝

19、土（17cm），基層采用石灰粉煤灰土（20cm）底基層采用石灰土（25cm），規(guī)范規(guī)定高速公路的面層由兩層至三層組成，所以采用三層式瀝青層面，表面層采用細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土厚度分別為3cm），中面層采用中粒式密級(jí)配瀝青混凝土（厚度為6cm），下面層采用粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土（厚度8cm）。3、 各層材料的抗壓模量與劈裂強(qiáng)度 查表得到各層材料的抗壓模量與劈裂強(qiáng)度?？箟耗Ａ咳?0的模量，各值均取規(guī)范給定范圍的中值，因此得到20的抗壓模量：細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土為1400MPa，中粒式密級(jí)配瀝青混凝土為1200MPa，粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土為1000MPa，二灰碎石為1500MPa，石灰土為550

20、MPa.各層材料的劈裂強(qiáng)度：細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土為1.4MPa，中粒式密級(jí)配瀝青混凝土為1.0MPa，粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土為0.8MPa，二灰碎石為0.65MPa，石灰土為0.225MPa.4、土基回彈模量的確定 a、確定臨界高度：由于路床表面至地下水位的高度為1.8m，又由于該路段位于魯豫輕凍區(qū)，自然區(qū)劃為區(qū)，土質(zhì)為棕粘性土，查表得=2.5m ， =2.0m，故得土基的干濕類型為潮濕狀態(tài)。b、擬定土的平均稠：查表得 =1.20，=1.03, =0.86。=0.962c、由路基土的平局稠度=0.962，查表，內(nèi)插得土基回彈模量=35.4MPa因?yàn)樵撀范问歉咚俟?，由瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范說(shuō)明，采

21、用重型擊實(shí)試驗(yàn)時(shí)，土基回彈模量提高15%-30% ，取15% 。則土的回彈模量=35.4（1+15%）=40.7MPa 。5、 設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定 對(duì)于高速公路，規(guī)范要求以設(shè)計(jì)彎沉值作為設(shè)計(jì)指標(biāo)，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)層底拉應(yīng)力演算。 1）、路面設(shè)計(jì)彎沉值對(duì)于高速公路，公路等級(jí)系數(shù)=1.0；：面層是瀝青混凝土面層，面層類型系數(shù)取1.0：基層類型系數(shù)，對(duì)于半剛性基層為1.0：設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上的累計(jì)當(dāng)量軸次數(shù)為 次。設(shè)計(jì)彎沉值為： =19.9（0.01mm） 2）、各層材料的容許層底拉應(yīng)力為：細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土 4.32 =1.4/4.32=0.33MPa中粒式密級(jí)配瀝青混凝土 4.32 =1.0/4.3

22、2=0.23MPa粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土 4.76 =0.8/4.76=0.17MPa二灰碎石 2.43 =0.65/2.43=0.27MPa石灰土 3.12 =0.225/3.12=0.07MPa6、 設(shè)計(jì)資料總結(jié)設(shè)計(jì)彎沉值為19.9（0.01mm），相關(guān)設(shè)計(jì)資料匯總?cè)缦卤?。設(shè)計(jì)資料匯總表材料名稱h/cm15模量20模量劈裂強(qiáng)度/MPa容許拉應(yīng)力/MPa細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土3200014001.40.33中粒式密級(jí)配瀝青混凝土6180012001.00.23粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土8140010000.80.17二灰碎石2015000.650.27石灰土255500.2250.07土基-31

23、-7、確定石灰土層厚度 通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算得到，石灰土的厚度為25cm，實(shí)際路面結(jié)構(gòu)的路表實(shí)測(cè)彎沉值為53.4（0.01mm），瀝青面層的層底均受壓應(yīng)力，二灰碎石層底的最大拉應(yīng)力為0.104MPa，石灰土層底最大拉應(yīng)力為0.046MPa。以上設(shè)計(jì)結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求。計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果： * *新建路面設(shè)計(jì)成果文件匯總* *軸載換算及設(shè)計(jì)彎沉值和容許拉應(yīng)力計(jì)算序號(hào) 車 型 名 稱 前軸重(kN) 后軸重(kN) 后軸數(shù) 后軸輪組數(shù) 后軸距(m) 交通量 1 紅巖CQ30290 62 119 2 雙輪組 3 512 2 江淮HF150 45.1 101.5 1 雙輪組 624 3 其他車 50.7 11

24、3.3 1 雙輪組 146 4 其他車 76.75 2 雙輪組 3 469 6 尤尼克2766 67 102.5 3 雙輪組 100MPa普通混凝土面層的相對(duì)剛度半徑為： r=0.537h=0.5370.25=0.702m4、荷載疲勞應(yīng)力 標(biāo)準(zhǔn)軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力計(jì)算為： =0996MPa因縱縫為設(shè)拉桿平縫，接縫傳荷載的應(yīng)力折減系數(shù)k=0.87.考慮設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載應(yīng)力累計(jì)疲勞作用的疲勞應(yīng)力系數(shù)=2.553。根據(jù)公路等級(jí)，由下表所示，考慮偏載和動(dòng)載等因素對(duì)路面疲勞損壞影響的綜合系數(shù)=1.35。交通條件特重重中等輕綜合影響系數(shù)當(dāng)量回彈模量/MPa1.451201.351001.2080

25、1.1060荷載疲勞應(yīng)力計(jì)算為5、溫度疲勞應(yīng)力 II區(qū)最大溫度梯度取88（/m）。板長(zhǎng)5m, 5/0.702=7.12,由圖可查普通混凝土板厚h=0.25m，Bx=0.63。最大溫度梯度時(shí)混凝土板的溫度翹曲應(yīng)力計(jì)算為 =2.079MPa溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)k 計(jì)算溫度疲勞應(yīng)力為 應(yīng)力驗(yàn)算 高速公路的安全等級(jí)為一級(jí)，相應(yīng)于一級(jí)安全等級(jí)的變異水平等級(jí)為低級(jí)，目標(biāo)可靠度為95%。再據(jù)查得的目標(biāo)可靠度和變異水平等級(jí)，查表確定可靠度系數(shù)。 =1.21*（2.99 +1.091）=4.94MPa=5.MPa因而，所選普通混凝土面層厚度（為0.25m）可以承受設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力的綜合疲勞作用。計(jì)算機(jī)計(jì)算結(jié)果：水泥混凝土路面設(shè)計(jì) 設(shè) 計(jì) 內(nèi) 容 : 新建單層水泥混凝土路面設(shè)計(jì) 公 路 等 級(jí) : 高速公路 變異水平的等級(jí) : 低 級(jí) 可 靠 度 系 數(shù) : 1.21 面 層 類 型 : 普通混凝土面層 序 路 面 行 駛 單軸單輪 軸載 單軸雙輪 軸載 雙軸雙輪 軸載