2025《水泥混凝土路面设计计算案例综述》1800字.docxVIP

水泥混凝土路面设计计算案例综述

1.1交通量轴载换算

查规范可知，四级公路设计基准年限不小于10年，本设计基准年限取15年，水泥混凝土路面结构设计以100KN单轴-双轴轮组荷载作为标准轴载。

表5-1各类车型轴重

车辆类型

代表车型

前轴重

后轴重

后轴数

后轴组数

后轴距

数量

小客车

三湘CK6560

13

25.6

1

2

0

508

中客车

江淮AL6600

17

26.5

1

2

0

128

大客车

解放A340

22.10

56.6

1

2

0

49

小型货车

东风EQ140

23.7

69.2

1

2

0

101

中型货车

交通SH141

25.55

55.0

1

2

0

61

大型货车

江淮HF352

46.3

97.2

1

2

0

30

查《公路混凝土路面设计规范JTGD40-2011》表A.1.3得车道系数为1。《公路混凝土路面设计规范JTGD40-2011》得轮迹横向分布系数0.54-0.62，根据行车道宽度和交通量大小情况取0.55。本设计采用以车辆类型为基础的换算方法。

表5-2水泥混凝土路面轮迹横向分布系数

公路等级

纵缝边缘处

高速公路、一级公路、收费站

0.17～0.22

二级及二级以下公路（行车道宽7m）

0.34～0.39

二级及二级以下公路（行车道宽≤7m）

0.54～0.62

由《公路路线设计规范(JTGD20—2017)》规定四级公路以小客车为折算标准。

计算标准轴载的当量轴次：

N=

C1

C2

N：标准轴载的当量轴次（次/天）

ni

P：标准轴载

pi

其中C1

计算结果如下表所示：（单位为次/日）

表5-3标准当量轴载计算表

车型

轴名

轴载

计算轴载（pi

C

C

n

N

三湘CK6560

前轴

13

13

1

1

508

0.071042346

后轴

25.6

25.6

1

1

508

1.3542771827

江淮AL6600

前轴

17.0

17.0

1

1

128

0.0574993291

后轴

26.5

26.5

1

1

128

0.3965788246

解放A340

前轴

49

22.1

1

1

49

0.0689132085

后轴

91.5

56.6

1

1

49

4.1204775825

东风EQ140

前轴

13.55

23.7

1

1

101

0.1925203661

后轴

27.2

69.2

1

1

101

20.3602396085

交通SH141

前轴

18.9

25.55

1

1

61

0.1612427771

后轴

41.8

55.1

1

1

61

4.5639333132

江淮HF352

前轴

46.9

46.3

1

1

30

1.0529277353

后轴

99.9

97.2

1

1

30

26.5136492782

Ns

58.9133

设计年限采用15年，则设计年限累计当量轴次为：

N

=365×58.9133×

=229656（次）

参考规范，设计的水泥混凝土路面交通荷载属于“中等”交通荷载等级。

查《公路混凝土路面设计规范JTGD40-2011》得，本设计在设计基准期内属于中等交通等级,变异水平选中等变异。

2.1可靠度系数确定

查规范可得，四级公路安全等级为“三级”目标可靠度为70%，结合调研的变异水平等级为中等变异，查规范确定可靠度系数范围为1.04-1.07，按中等水平取中值r=1.04。

2.2路基参数的确定

根据低液限黏土土质查表可得回弹模量的范围为50-100MPa。根据设计资料，回弹模量取值为60MPa。

2.3结构组合初拟与设计参数确定

初拟定结构层组合：普通水泥混凝土面板（hc）+级配碎石基层（20cm）+路基（综合回弹模量为60MPa）。其中hc根据预估混凝土板厚，四级公路、“中”变异水平的厚度为200-230mm，本路段变异水平为中，初拟定为20cm。弯拉强度标准值查规范，取值为4.5MPa，弯拉模量为29GPa，泊松比取值为0.15，采用砂岩石料粗集料，其膨胀系数为

查表得级配碎石回弹模量为300MPa。

2.4平面尺寸、接缝及路肩形式的选择

平面尺寸：长4m，宽度3m。

接缝：接缝为不设传力杆的假缝，纵缝为带拉杆的平头接缝。

路肩：与路面板间设拉杆连接，面层采用水泥混凝土。

2.5计算地基综合回弹模量

选着模型：单层级配碎石基层属于粒料类材料，因此选着弹性地基上的单层板模型。除路基外只有单层基层，即：

地基综合回弹模量为：

2.6荷载应力计算

设计轴载（100KN）在四边自由版的临界荷位处产生的荷载应力

板的弯曲刚度：

面板的相对刚度半径：

荷载应力:

2.7确定三个修整系数

应力折减系数是由路肩情况决定的。采用混凝土路肩取值为0.