二级公路路面课程设计计算书.doc

二级公路路面课程设计计算书
路面课程设计
路面设计
1 水泥混凝土路面设计(方案一)
1. 1 路面交通等级
公路混凝土路面设计基准期参考值见下表
设计基准期参考值
本路段设计基准期是20年。
1. 标准轴载及轴载当量换算
水泥混凝土路面结构设计以100kN单轴-双轮组荷载为标准轴载。不同轴-轮型和轴载的作用次数,应按式()换算为标准轴载的作用次数。
?P?Ns???iNi?i? () ?100?i?1n16
式中: Ns——100KN的单轴-双轮组标准轴载的作用次数;
Pi——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——轴型和轴载级位数;
Ni——各类轴型i级轴载的作用次数;
?i——轴-轮型系数。
单轴-双轮组: ?i= ()
单轴-单轮组: ?i=×103????? ()
双轴-双轮组: ?i=×10?5????? ()
三轴-双轮组: ?i=×10?8?????
()
轴载当量换算见下表:
轴载当量换算
1
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注:前轴重小于40kN不计。
交通调查与轴载分析
设计基准期内混凝土面板临界荷位处所承受的标准轴载累计当量作用次数????,可以通过下式计算确定
????×[ 1+???? ???1]
????=×365?? ()
??
式中:????——标准轴载累计当量作用次数; t——设计基准期(年); ????——交通量年平均增长率;
??——临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数,。
混凝土路面临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数
二级公路的设计基准期为t=20年,,交通量年平均增长率为6%。设计基准期内设计车道标准荷
载累计作用次数为:
× 1+6% 20?1 ????=×365×=4345×104
由下表可知此段交通等级为特重交通
公路混凝土路面交通分级
2
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1. 2 路面结构组合设计
我国水泥混凝土路面安可靠度方法进行设计,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、
可靠度设计标准
混凝土面层板的厚度决定于公路和交通等级,普通混凝土、钢筋混凝土、
水泥混凝土面层厚度的参考范围
初步确定水泥混凝土路面面层厚度为240mm,碾压混凝土基层160mm,底基层采用水泥稳定粒料(水泥用量5%),厚180mm,垫层为150mm低剂量无机结合料稳定土。水泥混凝土面层板的平面尺寸长为4m,。纵缝为设拉杆平缝,横缝为设传力杆的假缝。碾压混凝土不设纵缝,横缝设假缝,间距(板长)4m。
路面材料参数确定
根据规范查表可得路面材料的参数,
路面材料参数
3
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新建公路的基层顶面当量回弹模量值:
1 3??????
????=????????0
0????2??=1??1+??22??2
1 2
??12????= ??1 3
??
()??33 ??=1??1+??2??2??1+??2 211?1
??+ 11+22
()??= 1? ?????
0 ()? ?????
??=10
()式中:??0——路床顶面的回弹模量(Mpa);
????——基层和底基层或垫层的当量回弹模量(Mpa);
??1、??2——基层和底基层或垫层的回弹模量(Mpa); ????——基层和底基层或垫层的当量厚度(m);
????——基层和底基层或垫层的当量弯曲刚度(MN·m);
??1、??2——基层和底基层或垫层的厚度(m);
a、b——与???? ??0有关的回归系数。
按式()~ ()计算底基层顶面当量回弹模量如下:
??21??1+??22??21300×+600×
????===1013Mpa 12
??33 ????=1??1+??2??21+??2 2+ 111+1?1
??22
=
1300×
+ 2
11
?1
12