水泥路面計算書

1、. .2.6水泥混凝土路面設(shè)計計算書一、交通量計算表1軸載分配及換算軸載kN)輪組每日通過次數(shù)(次/d)BZZ-100d的軸載次/d50單軸-單輪888412.85340.0000155.499260單軸-單輪204381.72270.00028221.959770單軸-雙輪217110.0033207.2077110單軸-雙輪88814.5949004080.2712120單軸-雙輪186118.4884003438.84242120雙軸-雙輪183.204312.116669.8861=7624二、確定交通等級 板的平面尺寸選為寬4.0m,長4.5m，縱縫為設(shè)拉桿的平縫，橫縫為不設(shè)傳力桿的

2、假縫。取縱縫邊緣中部作為臨界荷位。由于該路為雙車道，取方向分配系數(shù)為0.5，車道分配系數(shù)取1.0。車道系數(shù)=車道分配系數(shù)方向分配系數(shù)=1.00.5=0.5水泥混凝土路面構(gòu)造設(shè)計以100KN的單軸-雙輪組荷載作為標準軸載。不同軸-輪型和軸載的作用次數(shù)，按式"標準"JTGD40-20063 .0 4-1換算為標準軸載的作用次數(shù)。"標準"JTGD40-20063.0.4-1"標準"JTGD40-2006 (3.0.4-2 )或 "標準"JTGD40-2006 (3.0.4-3 )或 "標準"JTGD4

3、0-2006 (3.0.4-4 )式中：Ns100KN的單軸-雙輪組標準軸載的作用次數(shù)；Pi單軸-單輪、單軸-雙輪組或三軸-雙輪組軸型級軸載的總重KN；軸型和軸載級位數(shù)；各類軸型級軸載的作用次數(shù)；軸-輪型系數(shù)，單軸-雙輪組時，=1；單軸-單輪時，按式"標準"JTGD40-20063.0.4-2計算；雙軸-雙輪組時，按式"標準"JTGD40-20063.0.4-3計算;三軸-雙輪組時,按式"標準"JTGD40-2006 (3.0.4-4)計算。 使用初期設(shè)計車道標準軸載次數(shù)：設(shè)計使用年限內(nèi)臨界荷位處標準軸載的累積作用次數(shù):"標

4、準"JTGD40-2006 (3.1.7)式中：Ne 設(shè)計年限內(nèi)一個方向上一個車道的累計當量軸次次；t 設(shè)計基準期at=20年；Ns 使用初期設(shè)計車道每日通過的標準軸載次數(shù)次/日；y 設(shè)計年限內(nèi)交通量的平均年增長率(%),y=5%.車輪輪跡橫向分布系數(shù)，按"公路混凝土路面設(shè)計標準"表A.4.4選用，=0.2查"標準"JTGD40-20063.0.5屬重交通三、初布擬定道路構(gòu)造層及力學(xué)計算由"標準"JTGD40-2006 表3.0.1知，相應(yīng)于平安等級三級的變異水平等級為中級。根據(jù)二級公路，重交通等級和變異水平等級，查&quo

5、t;標準"JTGD40-2006表4.4.6，初擬普通混凝土面層厚度為0.25m，基層選用水泥穩(wěn)定粒料水泥用量5%，厚度為0.20m。普通混凝土板尺寸為4.0m4.5m，縱縫為設(shè)拉桿平縫，橫縫為設(shè)傳力桿的假縫。表2路面構(gòu)造層擬定表層次構(gòu)造層名稱當量回彈模量MP厚度cm面層普通混凝土？1300MP25基層水泥穩(wěn)定砂礫1300MP20土路基50MP1、計算基層頂面當量回彈模量按"標準"JTGD40-2006表3.0.6知取普通混凝土面層的彎拉強度標準值為5.0MPa，相應(yīng)彎拉彈性模量標準值為31GPa。 "標準"JTGD40-2006B.1.5=

6、"標準"JTGD40-2006B.1.5-6式中：Et基層頂面當量回彈模量MPE0土路基回彈模量MP Ex基層和底基層或墊層的當量回彈模量MPDx基層和底基層或墊層的當量彎曲剛度MN-ma、b與Ex/ E0有關(guān)的回歸系數(shù)水泥混凝土面層相對剛度半徑 "標準"JTGD40-2006B.1.3-2 式中：r混凝土板相對剛度半徑 Et基層頂面當量回彈模量MP Ec水泥混凝土的彎拉彈性模量MP2.計算荷載疲勞應(yīng)力標準軸載在臨界荷載處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力計算為 "標準"JTGD40-2006B.1.3式中：標準軸載Ps在四邊自由板臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)

7、力MP；因縱縫為設(shè)拉桿的平縫，接縫傳荷能力的應(yīng)力折減系數(shù)=0.87，考慮設(shè)計基準期內(nèi)荷載應(yīng)力累計疲勞作用的疲勞應(yīng)力系數(shù)，根據(jù)公路等級，由"標準"JTGD40-2006表B.12，考慮偏載和動載等因素對路面疲勞損壞影響的綜合系數(shù)kc=1.20。按式(B12)，荷載疲勞應(yīng)力計算為 =0.87×2.575×1.20×0.967 =2.60MPa3.溫度疲勞應(yīng)力 由"標準"JTGD40-2006表3.0.8，區(qū)最大溫度梯度取=90/m，板長=4.5m ， 由"標準"JTGD40-2006圖B.2.2，可查得=0.

8、663，那么翹曲應(yīng)力"標準"JTGD40-2006B.2.2最大溫度梯度時混凝土板的溫度翹曲應(yīng)力(MPa)； 混凝土的線膨脹系數(shù)(1)，通?？扇?×10-5； Tg最大溫度梯度，查"標準"JTGD40-2021表3.0.8取用； Bx 綜合溫度翹曲應(yīng)力和內(nèi)應(yīng)力作用的溫度應(yīng)力系數(shù)，可按 l r 和 h 查用圖B.2.2確定； l 板長，即橫縫間距(m)。溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)：式中： a、b和c回歸系數(shù)，按所在地區(qū)的公路自然區(qū)劃查"標準"JTGD40-2006表B.2.3確定。 溫度疲勞應(yīng)力 "標準"JTGD4

9、0-2006B.2.1 =0.541×2.312 =1.25MPa查"標準"JTGD40-2006表301，二級公路的平安等級為三級，相應(yīng)于三級平安等級的變異水平等級為中級，目標可靠度為85。再據(jù)查得的目標可靠度和變異水平等級，查"標準"JTGD40-2006表3.0.3，確定可靠度系數(shù)=1.13。因而，所擬的路面構(gòu)造層，可以承受設(shè)計基準期內(nèi)荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力的綜合疲勞作用，可以采用四、接縫和配筋設(shè)計4.1橫縫設(shè)計4.1.1每日施工完畢或因臨時原因中斷施工時，必須設(shè)置橫向施工縫，其位置應(yīng)盡可能選在縮縫或脹縫處。設(shè)在縮縫處的施工縫，應(yīng)采用傳力桿的

10、平縫形式，其構(gòu)造如圖3所示;設(shè)在脹縫處的施工縫,其構(gòu)造與脹縫一樣.遇有困難需設(shè)在縮縫之間時，施工縫采用設(shè)拉桿的企口縫形式，其構(gòu)造如圖4所示。h/2h/2填縫料防銹涂料傳力桿55圖1 圖1 橫向施工縫設(shè)傳力桿平縫型尺寸單位：mm圖255防銹涂料拉桿填縫料h/2h/21:4圖2橫向施工縫設(shè)拉桿企口縫型尺寸單位：mm4.1.2橫向縮縫可等間距或變間距布置，采用假縫形式。特重和重交通公路、收費廣場以及鄰近脹縫或自由端部的3條縮縫，應(yīng)采用設(shè)傳力桿假縫形式，其構(gòu)造如圖5所示。其他情況可采用不設(shè)傳力桿假縫形式，其構(gòu)造如圖6所示。圖355傳力桿防銹涂料填縫料h/2h/2圖3 橫向縮縫構(gòu)造設(shè)傳力桿假縫型尺寸單位：mm4.1.3橫向縮縫頂部應(yīng)鋸切槽口，深度為面層厚度的1/5，寬度為5mm，槽內(nèi)填塞填縫料。4.1.4在鄰近橋梁或其他固定構(gòu)造物處或其他道路相交處應(yīng)設(shè)置橫向脹縫。設(shè)置的脹縫條數(shù)，視膨脹量大小而定。脹縫寬20mm，縫內(nèi)設(shè)置填縫板和可滑動的傳力桿。脹縫的構(gòu)造如圖7所示。圖 42035傳力桿涂瀝青并裹敷聚乙烯膜填縫料h/2h/2長100mm的小套子留30mm空隙填以紗頭等填縫板30501216200 圖4 脹縫構(gòu)造尺寸單位：mm4.