沥青混凝土和水泥混凝土路面的设计流程-分享篇12页

1、沥青混凝土路面一、确定路面结构方案按材料情况拟定路面结构组合设计方案，如图二、确定路面设计弯沉值1、计算设计年限内一个车道上的累计当量轴次 在路基路面工程查表得t=15,r=4%，=0.3，N1880次/日 2、计算确定路面设计弯沉值ld根据路基路面工程表12-9、12-10、12-11得Ac=1.0、As=1.0、Ab=1.0由此计算ld， 三、计算待求层厚度土基及路面材料的回弹模量及各强度值列于下表中材料名称抗压回弹模（MPa）劈裂强度（MPa）20C15C细粒试沥青混泥土120018001.2粗粒试沥青混泥土80012000.6 粉煤灰三渣6000.3天然砂砾160土基27 根据ls=l

2、d，求理论弯沉系数由、代入数据，即计算待求层高度h4 把此多层体系换算成三层体系，如下图3所示，计算方法如下： 图3 换算当量三层体系图四、验算整体性材料层底部的最大弯拉应力确定各土层底部的容许拉应力 因有，则a、 细粒式沥青混凝土的容许拉应力 ；b、 粗粒式沥青混凝土的容许拉应力 ；c、 粉煤灰三渣；确定各层底部的最大弯拉应力（说明：验算层底弯拉应力的抗压回弹模量） a、确定细粒式沥青混凝土层层底的弯拉应力将多层体系换算成当量三层体系，如下图；查表12-18，得，表明该层层底受弯曲压应力，自然满足要求。b、确定粗粒式沥青混凝土层层底的弯拉应力将多层体系换算成当量三层体系，如下图；c、确定粉煤

3、灰三渣层底的弯拉应力将多层体系换算成当量三层体系，如下图； 通过计算可以确定本方案所拟定路面结构符合要求，即，细粒式沥青混凝土：3cm；粗粒式沥青混凝土：8cm；粉煤灰三渣：30cm；天然砂砾：38.5cm。水泥混凝土路面（一） 横向缩缝设传力杆1、确定设计参数1）计算使用初期设计车道的日标准轴载的轴数 N1760次/日。对照城市道路设计规范，本例为重级交通，设计使用年限t30年。2）设计年限内设计车道累计标准轴载的车辆有效作用次数N按城规，取0.45 3）动荷系数和综合系数城规规定：“采用半刚性材料做基层，动荷系数减少0.05；横缝处设传力杆，动荷系数减少0.05，现二者兼具，故动荷系数应减

4、少0.1，因此取；综合系数.4)混凝土设计弯拉强度和弹性模量 取5）基、垫层厚度设计（1）土基回弹模量：。（2）根据城规要求的基层顶面当量回弹模量值设计基、垫层厚度。先求天然砂砾层（厚度定为20cm）顶面的当量回弹模量（如图2）：由及，查城规可得因此 根据三渣基层顶面要求的当量回弹模量计算基层厚度（图3），取由，查规范得。基层厚度采用15cm。基层宽度应比混凝土板每侧各宽出2535cm。当粉煤灰三渣层厚度用15cm时，三渣基层顶面的当量回弹模量重新计算如下：，查城规图得，则 2、计算荷载应力，确定混凝土板的厚度1）计算混凝土地抗折疲劳强度 2）混凝土板下地基地计算回弹模量设板厚，则 ，设传力杆

5、时，则 3）确定计算荷载应力由；，查得则 由于城规规定板的最小厚度不得小于18cm，故取板厚为20cm。另按规定，按设传力杆确定混凝土的厚度时，在板的自由边不能设传力设施时，应设置边缘钢筋，自由板角上都应设角隅钢筋。3、混凝土板块平面尺寸设计板宽（）按一个车道设计，即为3.75m；板长（）根据温度翘曲应力验算确定；1）混凝土板的温度梯度（）确定规定中：0.920.97，此取均值 0.9452）计算温度翘曲应力时板的相对刚度半径 3）计算温度应力系数和设板长，则板的 相对长度： 相对宽度：查图得：板中点 4)计算板中点的温度翘曲应力和值 取其中的最大值=2.7MPa作为混凝土板的温度翘曲应力。5

6、）确定一次最大行车荷载作用下的计算荷载应力按交通等级，一次最大行车荷载的轴载P应定位120kN。则由；，查得最大应力则 6）板中点可能出现的一次最大行车计算荷载应力和温度翘曲应力的叠加值为，但超过值小于的5，故可认为板长4.5m可以通过。4、通过计算，可以确定本方案所拟定路面结构符合要求，即板厚19cm；粉煤灰三渣厚15cm；天然砂砾厚20cm；板块平面尺寸为：板长（缩缝间距）4.5m；板宽（一个车道宽）3.75m。5、防冻厚度检验参照公路自然区规划JTJ00386II4a为冀北山地副区，其多年平均最大冻深为100120cm，查城规，路基粘性土、中湿类型，要求的混凝土路面结构防冻最小厚度为40

7、60mm。此处总厚度为19+15+2054cm，满足防冻要求。（二）横向缩缝设传力杆1、确定设计参数1）计算使用初期设计车道的日标准轴载的轴数 N1880次/日。对照城市道路设计规范，本例为重级交通，设计使用年限t30年。2）设计年限内设计车道累计标准轴载的车辆有效作用次数N按城规，取0.45 3）动荷系数和综合系数取；综合系数.4)混凝土设计弯拉强度和弹性模量 取5）基、垫层结构及厚度设计同解答（一） 2、计算荷载应力，确定混凝土板的厚度1）计算混凝土地抗折疲劳强度 2）混凝土板下地基地计算回弹模量设板厚，则 ，设传力杆时，则 3）确定计算荷载应力由；，查得则 故取板厚为22cm。3、混凝土

8、板块平面尺寸设计板宽（）按一个车道设计，即为3.75m；板长（）根据温度翘曲应力验算确定；1）混凝土板的温度梯度（）确定规定中：0.830。88，此取均值， 0.8552）计算温度翘曲应力时板的相对刚度半径 3）计算温度应力系数和设板长，则板的 相对长度： 相对宽度：查图得：板中点 4)计算板中点的温度翘曲应力 5）确定一次最大行车荷载作用下的计算荷载应力按交通等级，一次最大行车荷载的轴载P应定位120kN。则由；，查得最大应力则 6）板中点可能出现的一次最大行车计算荷载应力和温度翘曲应力的叠加值为，叠加应力与地差值在容许范围内（3.3），故可认为板长4.5m可以通过。4、通过计算，可以确定本方案所拟定路面结构符合要求，即板厚22cm；粉煤灰三渣厚15cm；天然砂砾厚20cm；板块平面尺寸为：板长（缩缝间距）4.5m；板宽（一个车