水泥混凝土路面結構厚度計算

水泥混凝土路面結構厚度計算設計內容:新建單層水泥混凝土路面設計公路等級:一級公路變異水平的等級:低級可靠度系數(shù):1.16面層類型:普通混凝土面層1.交通荷載分析序號路面行駛前軸數(shù)前軸重后軸數(shù)后軸重拖掛部分拖掛部分交通量車輛名稱(kN)(kN)的軸數(shù)軸重(kN)1標準軸載001100007602序號分段時間(年)交通量年增長率154.9％2106.66％354.02％4103.5％行駛方向分配系數(shù).5車道分配系數(shù).5輪跡橫向分布系數(shù).22設計軸載100kN最重軸載180kN路面的設計基準期:30年設計基準期內設計車道上設計軸載累計作用次數(shù):1.071584E+07路面承受的交通荷載等級:重交通荷載等級混凝土彎拉強度5MPa混凝土彈性模量31000MPa混凝土面層板長度5m地區(qū)公路自然區(qū)劃Ⅳ面層最大溫度梯度88℃/m接縫應力折減系數(shù).87混凝土線膨脹系數(shù)710-6/℃基(墊)層類型----新建公路路基上修筑的基(墊)層2.路面結構參數(shù)普通混凝土面層，0.26m普通混凝土面層，0.26m，31000MPa水泥穩(wěn)定碎石上基層，0.18m，1500MPa水泥穩(wěn)定碎石下基層，0.18m，1300MPa級配碎石底基層，0.2m，300MPa土基，60MPa一級公路的安全等級為一級，根據(jù)實際的施工水平，變異水平取低。施工時水泥混凝土彎拉強度、彎拉彈性模量的施工控制上限為0.1；基層頂面當量回彈模量的施工控制上限為0.25；水泥混凝土面層厚度的施工控制上限為0.04。按表3.0.8和附錄E.0.3-1，面層普通混凝土的彎拉強度標準值為5MPa，相應的彎拉彈性模量標準值為31000Mpa，泊松比為0.15。查表E.0.3-2石灰?guī)r粗集料混凝土的系膨脹系數(shù)αc=7x10-6/℃。查附錄E.0.2-2，水泥穩(wěn)定碎石上基層的彈性模量取1700Mpa，水泥穩(wěn)定碎石下基層的彈性模量取1300Mpa，泊松比取0.2，查表E.0.2-1級配碎石底基層回彈模量取300Mpa，泊松比取0.35。查表E.0.1-1，取低液限粘土的回彈模量為60MPa。路面計算板塊的平面尺寸為寬長5m，3.75m。3.基層頂面當量回彈模量按規(guī)范的式(B.1.5)計算基層頂面的當量回彈模量如下：板底地基綜合回彈模量Et取為120Mpa?；炷撩鎸影宓膹澢鷦偠菵c[式（B.2.2-3）]、半剛性基層板的彎曲剛度Db[式（B.4.1-2）]、路面結構總相對剛度半徑rg[式（B.4.1-3）]為：4.荷載疲勞應力按規(guī)范的式(B.4.1-1)，標準軸載和極限荷載在臨界荷位處產生的荷載應力為：按式（B.2.1）計算面層荷載疲勞應力，按（B.2.6）計算面層最大荷載應力。其中：應力折減系數(shù)kr=0.87(B.2.1條)；綜合系數(shù)kc=1.1(表B.2.1)；疲勞應力系數(shù)kf=Neλ=(10715840)0.057=2.516[式（B.2.3-1）]。5.溫度疲勞應力本公路在公路自然區(qū)劃IV，由表3.0.10最大溫度梯度取88°C/m。按B.3.3和B.5.2計算綜合溫度翹曲應力和內應力的溫度應力系數(shù)BL按式（B.3.2）計算面層最大溫度應力：溫度疲勞應力系數(shù)kt，按式（B.3.4）計算：按式（B.3.1）計算溫度疲勞應力：6.結構極限狀態(tài)下校核查表3.0.4，一級安全等級，低變異水平條件下，可靠度系數(shù)γr取1.16。按式（3.0.4-1）和式（3.0.4-2）校核路面結構極限狀態(tài)是否滿足要求：擬定的由計算厚度0.25m的普通混凝土面層+厚度0.18m的水泥穩(wěn)定碎石上基層+0.18m水泥穩(wěn)定碎石下基層+0.2m級配碎石底基層組成的路面結構滿足要求，可以承受設計基準期內荷載應力和溫度應力的綜合疲勞作用，以及最重軸載在最大溫度梯度時的一次作用。設計厚度應依據(jù)計算厚度加6mm磨耗層后，按10mm向上取整。所以取混凝土面層設計厚度為0.26m。二、新建路面各結構層的竣工驗收彎沉值各結構層檢測層位不利季節(jié)彎沉值（1/100mm）非不利季節(jié)彎沉值（