沥青、混泥土路面课程设计.docVIP

湘潭大学 课程名称： 路基路面工程 学 院： 土木工程与力学学院 专 业： 土 木 工 程 学 号： 2012800118 年 级： 2012级 学生姓名： 陈龙 指导教师： 王志超 目录 1 基本设计资料 1 2 沥青路面设计 1 2.1轴载分析 1 2.2 结构组合与材料选取 4 2.3 计算设计弯沉和结构强度系数K 4 2.4 确定设计参数 5 2.5 计算确定容许弯拉应力 6 2.6 计算路表弯沉和底层拉应力 6 2.7 厚度计算 6 2.8 防冻层厚度检验 9 2.9 方案技术经济比较 9 3 水泥混凝土路面设计 10 3.1 交通量分析 10 3.3 初拟路面结构 11 3.3 确定材料参数 12 3.4计算地基综合回弹模量 12 3.5 计算荷载疲劳应力 13 3.5.1设计轴载下的荷载应力计算 13 3.5.1设计轴载下的荷载应力计算 13 3.6 计算温度疲劳应力 14 3.7设计方案优化 15 3.8防冻厚度检验和接缝设计 15 3.9 结构设计图 15 参考文献 16 1 基本设计资料 该路段设计年限15年，交通量年平均增长6.11%，车道系数η=0.45，该路段处于中国公路自然区划IV5区，路面宽度为B=24.5m，行车道为四车道2×7.5m，此公路设有一个收费站，且处于中湿路段，设计任务书要求收费站采用水泥混凝土路面，其他路段采用沥青混凝土路面。路基土为粉质中砂性土，潮湿路段E0=19Mpa，中湿路段E0=29Mpa，干燥路段E0=30Mpa，沿线有砂石，且有碎石、石灰、粉煤灰供应。 车型 双向交通量 小客车SH-130 912 大客车SH-141 173 跃进牌NJ-130 647 东风牌EQ-140 344 黄河JN-150 420 日野 KB222 86 太脱拉138 94 表1-1交通组成及交通量表 注：上表为双向交通量调查结果（学号末位是1的同学，用第一组、以此类推，其中，平均年增长率6.xx，“xx”代表学号的倒数第三位、第二位数字。陈龙，学号为“2012800118”的同学，就选用第八组数据，年平均增长率取“6.11”）。 2 沥青路面设计 2.1轴载分析 我国沥青路面设计以双轮组单轴载100kN为标准轴载，表示为BZZ-100。标准轴载的计算参数按表3-1确定。 表3-1 标准轴载计算参数 标准轴载名称 BZZ-100 标准轴载名称 BZZ-100 标准轴载P（KN） 100 单轮当量圆直径d（mm） 21.30 轮胎接地压强P（Mpa） 0.70 两轮中心距（cm） 1．5d ﹙1﹚当以设计弯沉值设计指标及沥青基层层底拉应力验算时，凡前、后轴轴载大于25kN的各级轴载的作用次数均换算成标准轴载的当量作用次数。 式中：— 以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时的标准轴载的当量次数； — 被换算车型的各级轴载换算次数（次/日）； — 标准轴载（）；— 各种被换算车型的轴载（）； C1— 轮组系数，单轮组为6.4,双轮组为1.0,四轴组为0.38； C2— 轴数系数。 — 被换算车型的轴载级别。 当轴间距离大于3m时，按单独的一个轴载计算；当轴间距离小于3m时，双轴或多轴的轴数系数按下面公式计算： 式中：m—轴数。 表2-2 轴载换算结果 车型 （） （次/日） 小客车SH-130 前轴 13.55 1 1 912 0.36 后轴 27.20 1 1 912 1.53 大客车SH-141 前轴 23.00 1 1 173 0.46 后轴 63.50 1 1 173 12.94 跃进牌NJ-130 前轴 15.30 1 1 647 0.18 后轴 38.3 1 1 647 9.95 东风牌EQ-140 前轴 23.7 1 1 344 0.66 后轴 69.2 1 1 344 69.35 黄河牌JN-150 前轴 49.00 1 1 420 18.86 后轴 101.6 1 1 420 450.03 日野KB222 前轴 50.20 1 1 86 4.29 7 后轴 104.30 1 1 86 103.28 太脱拉138 前轴 51.40 1 1 94 5.20 后轴 2×80.00 1 2.2 94 1597.62 ∑N 2274.7 则其设计年限内一个车道上的累计量轴次： 式中 — 设计年限内一个车道的累计当量次数； t — 设计年限，由材料知，t=20年； —