路基路面課程設(shè)計(jì) (2)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　1.新建瀝青路面設(shè)計(jì)………………………………………………………………1</p><p>　　1.1路基干濕類(lèi)型的確定……………………………………………………1</p><p>　　1.2累計(jì)當(dāng)量軸次和設(shè)計(jì)彎沉值……………………………………………1</p><p&

2、gt;　　1.3路面結(jié)構(gòu)方案初定及初定方案各層拉應(yīng)力計(jì)算………………………5</p><p>　　1.4新建瀝青路面方案的電算結(jié)果…………………………………………8</p><p>　　1.5路面結(jié)構(gòu)方案初定及初定方案各層拉應(yīng)力計(jì)算………………………10</p><p>　　1.6新建瀝青路面方案的電算結(jié)果…………………………………………13</p>

3、<p>　　2.水泥混凝土路面設(shè)計(jì)………………………………………………………….15</p><p>　　2.1.1水泥混凝土路面設(shè)計(jì)…………………………………………………15</p><p>　　2.1.2軸載換算………………………………………………………………15</p><p>　　2.1.3設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)累積當(dāng)量軸次的計(jì)算…………………………1

4、7</p><p>　　2.1.4初擬路面結(jié)構(gòu)斷面……………………………………………………18</p><p>　　2.1.5確定基層頂面的當(dāng)量回彈模量………………………………………19</p><p>　　2.1.6荷載疲勞應(yīng)力的計(jì)算…………………………………………………21</p><p>　　2.1.7溫度疲勞應(yīng)力的計(jì)算……………………

5、……………………………22</p><p>　　2.1.8應(yīng)力驗(yàn)算………………………………………………………………24</p><p>　　2.1.9新建混凝土路面結(jié)構(gòu)…………………………………………………24</p><p>　　2.2.1方案（二）…………………………………………………………..25</p><p>　　2.2.2確定基層

6、頂面的當(dāng)量回彈模量……………………………………25</p><p>　　2.2.3荷載疲勞應(yīng)力的計(jì)算…………………………………………………26</p><p>　　2.2.4溫度疲勞應(yīng)力的計(jì)算…………………………………………………27</p><p>　　2.2.5應(yīng)力驗(yàn)算………………………………………………………………30</p><p>

7、　　2.2.6新建路面混凝凝土結(jié)構(gòu)………………………………………………30</p><p>　　3 課程設(shè)計(jì)總結(jié)…………………………………………………………………31</p><p>　　4 參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………32</p><p><b>　　道路工程課程設(shè)</b></p><

8、p>　　1.1路基干濕類(lèi)型的確定及路基回彈模量確定</p><p>　　由資料知該路段屬自然區(qū)劃Ⅱ5區(qū)，路床表面距地下水位平均2.0m。查表2-2-4</p><p>　　可得Ⅱ5區(qū)棕粘性路基的臨界高度。H1=2.3 H2=1.8 </p><p>　　再根據(jù)表2-2-3（ ）可知該段路屬中濕類(lèi)型。</p><p>

9、;　　由表2-2-3可知，ωC1 <=ωC <ωC2 有表可知，ωC1=1.20 ωC2=1.03</p><p>　　有內(nèi)插法可知，平均稠度為1.10.</p><p>　　查表可知=45.0 由瀝青路面的設(shè)計(jì)可知，采用重型擊實(shí)試驗(yàn)時(shí)，土的回彈模量提高15%--30%</p><p>　　1.2累計(jì)當(dāng)量軸次和設(shè)計(jì)彎沉值</p>&

10、lt;p><b>　　車(chē)型與交通量</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，確定路面等級(jí)和面層類(lèi)型、設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車(chē)道的累計(jì)當(dāng)量軸次和設(shè)計(jì)彎沉值</p><p>　　當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí)，凡軸載大于25KN的各級(jí)軸載Pi的作用次數(shù)ni，勻應(yīng)按下式換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載P的當(dāng)量作用次數(shù)N。</p><p><

11、b>　　式中：</b></p><p>　　N——標(biāo)準(zhǔn)軸載的當(dāng)量軸次（次/d）</p><p>　　n i ——被換算車(chē)型的各級(jí)軸載作用次數(shù)（次/d）</p><p>　　P ——標(biāo)準(zhǔn)軸載（KN）。</p><p>　　Pi——被換算車(chē)型的各級(jí)軸載（KN）</p><p>　　C 1——軸數(shù)系數(shù)：當(dāng)軸

12、間距大于3m時(shí)，應(yīng)按單獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算，此時(shí)軸數(shù)系數(shù)C1=m（軸數(shù)）；當(dāng)軸間距小于3m時(shí)，應(yīng)按雙軸或多軸計(jì)算，軸數(shù)系數(shù)按式C1=1+1.2（m -1）計(jì)算。</p><p>　　C 2——輪組系數(shù)：雙輪組為1，單輪組為6.4，四輪組為0.38。</p><p>　　躍進(jìn)NJ131 因?yàn)榍拜S載=20.20＜25，略去。</p><p><b>　　v<

13、/b></p><p><b>　　三菱T653B</b></p><p><b>　　黃河JN162A</b></p><p><b>　　漢陽(yáng)HY480</b></p><p><b>　　鞍山AS917</b></p><p

14、><b>　　軸載換算結(jié)果表</b></p><p>　　N總=7.30+15.07+903.8+436.28+137.6=1500.05（次）</p><p>　　計(jì)算設(shè)計(jì)年限起算年2012年的軸載次數(shù)</p><p>　　從調(diào)查年2011至通車(chē)年2012，有1年。</p><p>　　從調(diào)查年2011至2017

15、，有6年。</p><p>　　計(jì)算設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車(chē)道上的累計(jì)當(dāng)量軸次數(shù)</p><p>　　擬建一級(jí)公路，路面的設(shè)計(jì)年限為15年， 車(chē)道系數(shù)η ,取η=0.45 。</p><p>　　該值可用來(lái)計(jì)算路面設(shè)計(jì)彎沉及瀝青層底拉應(yīng)力。</p><p>　　1.3路面結(jié)構(gòu)方案初定及初定方案各層拉應(yīng)力計(jì)算</p><p>　

16、　初擬路面結(jié)構(gòu)因?yàn)樵O(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車(chē)道上的累計(jì)當(dāng)量軸次數(shù)大于400按徐家鈺和程家駒編著的《道路工程》第337頁(yè)表2-3-7b的路面組合為</p><p>　　--------------------------------------- </p><p>　　面層 瀝青混凝土 8-10 cm </p><p>　　-----------

17、------------------------------</p><p>　　基層 二灰穩(wěn)定集料 20 cm</p><p>　　-----------------------------------------</p><p>　　底基層 ?</p><p>　　-----

18、------------------------------------，</p><p>　　面層采用二層式瀝青面層，上面層采用中粒式密級(jí)配瀝青混凝土(厚度4cm)，下面層采用粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土(厚度6cm)。基層采用水泥碎石(厚度取20cm)，底基層采用石灰土(含灰量為10%，厚度待定)。</p><p>　　---------------------------</p>

19、;<p>　　細(xì)粒式瀝青混凝土 4cm σsp =1.4MP ， ---------------------------</p><p>　　中粒式瀝青混凝土 6 cm σsp =1.0MP ， </p><p>　　---------------------------</p><p>　　

20、水泥穩(wěn)定碎石 30 cm σsp =0.5MP ， </p><p>　　---------------------------</p><p>　　石灰土 (10﹪) ? σsp =0.20MP ， </p><p>　　---------------------------</p>&

21、lt;p><b>　　土基</b></p><p>　　路面結(jié)構(gòu)層各層底容許拉應(yīng)力計(jì)算</p><p>　　各層材料抗壓模量與劈裂強(qiáng)度的確定</p><p>　　路基路面工程得到各種材料的抗壓模量和劈裂強(qiáng)度，見(jiàn)下表：</p><p><b>　　相關(guān)設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定</b></p>

22、<p>　　對(duì)于一級(jí)公路，規(guī)范要求以設(shè)計(jì)彎沉值作為設(shè)計(jì)指標(biāo)，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)層底拉應(yīng)力驗(yàn)算。</p><p><b>　　1）設(shè)計(jì)彎沉值</b></p><p>　　= 25.0 cm (0.01 mm)</p><p>　　2）①瀝青層層底拉應(yīng)力</p><p>　　Ac——公路等級(jí)系數(shù)。高速公路、一級(jí)公路為1.

23、0；二級(jí)公路為1.1；三、四級(jí)公路為1.2。</p><p>　　Ne——設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車(chē)道上的累計(jì)當(dāng)量軸次。 </p><p>　　查表2-3-9a得：</p><p>　　細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土 σsp =1.4MP ， </p><p>　　中粒式密級(jí)配瀝青混凝土 σsp =1.0MP</p><

24、p><b>　　上層層底拉應(yīng)力 </b></p><p><b>　　下層層底拉應(yīng)力</b></p><p>　　②水泥穩(wěn)定碎石基層層底拉應(yīng)力</p><p><b>　　查表2-3-9b得</b></p><p>　　水泥穩(wěn)定碎石 σsp =0.5MP</p&

25、gt;<p>　?、凼彝恋谆鶎訉拥桌瓚?yīng)力</p><p><b>　　查表2-3-9b得</b></p><p>　　石灰土 σsp =0.20MP</p><p><b>　　設(shè)計(jì)資料總結(jié)：</b></p><p>　　1.4新建瀝青路面方案的電算結(jié)果</p>&l

26、t;p>　　運(yùn)用HPDS2003公路路面設(shè)計(jì)程序系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算。 </p><p>　　新建路面設(shè)計(jì)成果文件匯總</p><p>　　軸載換算及設(shè)計(jì)彎沉值和容許拉應(yīng)力計(jì)算</p><p>　　軸載換算及設(shè)計(jì)彎沉值和容許拉應(yīng)力計(jì)算</p><p>　　序號(hào) 車(chē)型名稱(chēng) 前軸重(kN) 后軸重(kN) 后軸數(shù) 后軸輪組數(shù) 后軸距(m)交通量&l

27、t;/p><p>　　1 躍進(jìn)NJ131 20.2 38.2 1 雙輪組 480 </p><p>　　2 三菱T653B 29.3 48 1 雙輪組 210 </p><p>　　3 黃河JN162A 62.28 116.22

28、 1 雙輪組 330 </p><p>　　4 漢陽(yáng)HY480 70 95 2 雙輪組 <3 140 </p><p>　　5 鞍山AS9170 23.5 80.4 2 雙輪組 >3 175 </

29、p><p>　　設(shè)計(jì)年限 15 車(chē)道系數(shù) 0.45 </p><p>　　序號(hào) 分段時(shí)間(年) 交通量年增長(zhǎng)率</p><p>　　1 5 10 ％</p><p>　　2 10

30、 8 ％</p><p>　　當(dāng)以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及瀝青層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí) :</p><p>　　路面竣工后第一年日平均當(dāng)量軸次 : 1503 </p><p>　　設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車(chē)道上累計(jì)當(dāng)量軸次 : 7162043 </p><p>　　當(dāng)進(jìn)行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗(yàn)算時(shí) :</p><p>　　路面竣工

31、后第一年日平均當(dāng)量軸次 : 1727 </p><p>　　設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車(chē)道上累計(jì)當(dāng)量軸次 : 8229440 </p><p>　　公路等級(jí) 一級(jí)公路</p><p>　　新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算</p><p>　　公 路 等 級(jí) : 一級(jí)公路</p><p>　　新建路面的層數(shù) : 4 </p

32、><p>　　標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ-100</p><p>　　路面設(shè)計(jì)彎沉值 : 25 (0.01mm)</p><p>　　路面設(shè)計(jì)層層位 : 4 </p><p>　　設(shè)計(jì)層最小厚度 : 15 (cm)</p><p>　　層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱(chēng) 厚度(cm)

33、 抗壓模量(MPa)</p><p>　　1 細(xì)粒式瀝青混凝土 4 1400 </p><p>　　2 中粒式瀝青混凝土 6 1200 </p><p>　　3 水泥穩(wěn)定碎石 30

34、 1500 </p><p>　　4 石灰土 ? 400 </p><p>　　5 土基 51.75 </p><p>　　按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度 :</p

35、><p>　　LD= 25 (0.01mm)</p><p>　　H( 4 )= 15 cm LS= 25.4 (0.01mm)</p><p>　　H( 4 )= 20 cm LS= 23.7 (0.01mm)</p><p><b>　　路面設(shè)計(jì)層厚度 :</b></p><p&g

36、t;　　H( 4 )= 16.2 cm(僅考慮彎沉)</p><p>　　驗(yàn)算路面防凍厚度 :</p><p>　　路面最小防凍厚度 40 cm</p><p>　　驗(yàn)算結(jié)果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 .</p><p>　　通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整以及設(shè)計(jì)人員對(duì)路面厚度進(jìn)一步的修改,</p><p>　　最后得到路

37、面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下:</p><p>　　---------------------------------------</p><p>　　細(xì)粒式瀝青混凝土 4 cm</p><p>　　---------------------------------------</p><p>　　中粒式瀝青混凝土 6

38、cm</p><p>　　---------------------------------------</p><p>　　水泥穩(wěn)定碎石 30 cm</p><p>　　---------------------------------------</p><p>　　石灰土 17

39、 cm</p><p>　　---------------------------------------</p><p><b>　　土基</b></p><p><b>　　方案二</b></p><p>　　1.5路面結(jié)構(gòu)方案初定及初定方案各層拉應(yīng)力計(jì)算</p><p>

40、;　　初擬路面結(jié)構(gòu)因?yàn)樵O(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車(chē)道上的累計(jì)當(dāng)量軸次數(shù)大于400按路基路面的路面組合為</p><p>　　--------------------------------------- </p><p>　　面層 瀝青混凝土 8-10 cm </p><p>　　---------------------------------

41、--------</p><p>　　基層 二灰穩(wěn)定集料 20 cm</p><p>　　-----------------------------------------</p><p>　　底基層 ?</p><p>　　---------------------------

42、--------------，</p><p>　　面層采用二層式瀝青面層，上面層采用中粒式密級(jí)配瀝青混凝土(厚度3cm)，下面層采用粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土(厚度5cm)?；鶎硬捎盟嗨槭?厚度取20cm)，底基層采用石灰土(含灰量為10%，厚度待定)。</p><p>　　---------------------------</p><p>　　細(xì)粒式瀝青混凝土

43、 3cm σsp =1.4MP ， ---------------------------</p><p>　　中粒式瀝青混凝土 5 cm σsp =1.0MP ， </p><p>　　---------------------------</p><p>　　水泥穩(wěn)定碎石 20 c

44、m σsp =0.5MP ， </p><p>　　---------------------------</p><p>　　石灰土 (10﹪) ? σsp =0.20MP ， </p><p>　　---------------------------</p><p><b>　　土基&

45、lt;/b></p><p>　　路面結(jié)構(gòu)層各層底容許拉應(yīng)力計(jì)算</p><p>　　各層材料抗壓模量與劈裂強(qiáng)度的確定</p><p>　　根據(jù)路基路面工程得到各種材料的抗壓模量和劈裂強(qiáng)度，見(jiàn)下表</p><p><b>　　相關(guān)設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定</b></p><p>　　對(duì)于一級(jí)公路，規(guī)范

46、要求以設(shè)計(jì)彎沉值作為設(shè)計(jì)指標(biāo)，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)層底拉應(yīng)力驗(yàn)算。</p><p><b>　　1）設(shè)計(jì)彎沉值</b></p><p>　　= 25.0cm (0.01 mm)</p><p>　　2）①瀝青層層底拉應(yīng)力</p><p>　　Ac——公路等級(jí)系數(shù)。高速公路、一級(jí)公路為1.0；二級(jí)公路為1.1；三、四級(jí)公路為1.2。

47、</p><p>　　Ne——設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車(chē)道上的累計(jì)當(dāng)量軸次。 </p><p>　　查表2-3-9a得：</p><p>　　細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土 σsp =1.4MP ， </p><p>　　中粒式密級(jí)配瀝青混凝土 σsp =1.0MP</p><p><b>　　上層層底拉應(yīng)

48、力</b></p><p><b>　　下層層底拉應(yīng)力</b></p><p>　?、谒喾€(wěn)定碎石基層層底拉應(yīng)力</p><p><b>　　查表2-3-9b得</b></p><p>　　水泥穩(wěn)定碎石 σsp =0.5MP</p><p>　　③石灰土底基

49、層層底拉應(yīng)力</p><p><b>　　查表2-3-9b得</b></p><p>　　石灰土 σsp =0.20MP</p><p><b>　　設(shè)計(jì)資料總結(jié)：</b></p><p>　　1.6新建瀝青路面方案的電算結(jié)果</p><p>　　新建路面結(jié)構(gòu)厚度計(jì)算<

50、;/p><p>　　公 路 等 級(jí) : 一級(jí)公路</p><p>　　新建路面的層數(shù) : 4 </p><p>　　標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ-100</p><p>　　路面設(shè)計(jì)彎沉值 : 25 (0.01mm)</p><p>　　路面設(shè)計(jì)層層位 : 4 </p><p>

51、　　設(shè)計(jì)層最小厚度 : 15 (cm)</p><p>　　層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱(chēng) 厚度(cm) 抗壓模量(MPa)</p><p>　　1 細(xì)粒式瀝青混凝土 3 1400 </p><p>　　2 中粒式瀝青混凝土

52、 5 1200 </p><p>　　3 水泥穩(wěn)定碎石 20 1500 </p><p>　　4 石灰土 ? 400 </p><p>　　5 土基

53、 45 </p><p>　　按設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算設(shè)計(jì)層厚度 :</p><p>　　LD= 25 (0.01mm)</p><p>　　H( 4 )= 40 cm LS= 25.7 (0.01mm)</p><p>　　H( 4 )= 45 cm LS= 24 (0.

54、01mm)</p><p><b>　　路面設(shè)計(jì)層厚度 :</b></p><p>　　H( 4 )= 42.1 cm(僅考慮彎沉)</p><p>　　驗(yàn)算路面防凍厚度 :</p><p>　　路面最小防凍厚度 40 cm</p><p>　　驗(yàn)算結(jié)果表明 ,路面總厚度滿足防凍要求 .<

55、/p><p>　　通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)層厚度取整以及設(shè)計(jì)人員對(duì)路面厚度進(jìn)一步的修改,</p><p>　　最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果如下:</p><p>　　---------------------------------------</p><p>　　細(xì)粒式瀝青混凝土 3 cm</p><p>　　------

56、---------------------------------</p><p>　　中粒式瀝青混凝土 5 cm</p><p>　　---------------------------------------</p><p>　　水泥穩(wěn)定碎石 20 cm</p><p>　　-----------

57、----------------------------</p><p>　　石灰土 43 cm</p><p>　　---------------------------------------</p><p><b>　　土基</b></p><p><b>　　路面結(jié)構(gòu)

58、圖</b></p><p>　　2.1.1水泥混凝土路面設(shè)計(jì)</p><p>　　水泥混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)以100KN的單軸-雙輪組荷載作為標(biāo)準(zhǔn)軸載。不同的軸-輪型和軸載的作用次數(shù)，按公式換算為標(biāo)準(zhǔn)軸載的作用次數(shù)。</p><p>　　單軸單輪組： </p><p>　　雙軸雙輪組： </p><

59、p>　　三軸雙輪組： </p><p>　　式中： ——100KN的單軸-雙輪組標(biāo)準(zhǔn)軸載的作用次數(shù)；</p><p>　　Pi——單軸-單輪、單軸-雙輪組、雙軸-雙輪組或三軸-雙輪組軸型i級(jí)軸載的總重(KN)；</p><p>　　n——軸型和軸載級(jí)位數(shù)；</p><p>　　——各類(lèi)軸型i級(jí)軸載的作用次數(shù)；</p>

60、;<p>　　——軸-輪型系數(shù)，單軸-雙輪組時(shí)， δi =1；單軸-單輪、雙軸-雙輪組、三軸-雙輪組分別按相應(yīng)公式計(jì)算。</p><p><b>　　2.1.2軸載換算</b></p><p><b>　　躍進(jìn)NJ131</b></p><p><b>　　三菱T653B </b><

61、;/p><p><b>　　黃河JNl62A</b></p><p><b>　　漢陽(yáng)HY480</b></p><p><b>　　鞍山AS9170</b></p><p>　　Ns=0.0001+0.002+3720+227.8+5.3=3953.1次</p>&

62、lt;p>　　2.1.3設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)累積當(dāng)量軸次的計(jì)算</p><p>　　設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)水泥混凝土路面臨界荷位處所承受的標(biāo)準(zhǔn)軸載累積作用次數(shù)可按下式計(jì)算：</p><p>　　查表2.1.2-1得一級(jí)公路的基準(zhǔn)期級(jí)為30年，安全等級(jí)為二級(jí)。</p><p>　　表2.1.2-1 可靠度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　查表2.1.2-

63、2得臨界荷位的車(chē)輛車(chē)輛輪跡橫向分布系數(shù)取0.2</p><p>　　表2.1.2-2 車(chē)輪輪跡橫向分布系數(shù)</p><p>　　設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)水泥混凝土路面臨界荷位處所承受的標(biāo)準(zhǔn)軸載累積作用次數(shù)可按下式計(jì)算：</p><p>　　由于在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期的30年中，交通量的增長(zhǎng)率不同，因此：</p><p>　　2012年的交通量為：</p>

64、;<p>　　2017年的交通量為：</p><p>　　=28453799 次〉20000000次</p><p>　　查表2.1.2-3 可得屬于特重交通。</p><p>　　表2.1.2-3 交通分級(jí)</p><p>　　2.1.4初擬路面結(jié)構(gòu)斷面</p><p>　　根據(jù)路基土質(zhì)和水溫狀況，路面

65、材料的性質(zhì)與供應(yīng)情況以及交通的繁重程度初擬路面結(jié)構(gòu)為： </p><p>　　面層 水泥混凝土 280mm</p><p>　　基層 貧混凝土 150mm </p><p>　　墊層 石灰粉煤灰土 200mm </p><p>

66、　　混凝土板的平面尺寸為寬4.5m，長(zhǎng)5m?？v縫為設(shè)拉桿平縫，橫縫為設(shè)傳力桿的假縫。</p><p>　　2.1.5確定基層頂面的當(dāng)量回彈模量</p><p>　　式中：— —基層頂面的當(dāng)量回彈模量(MPa);</p><p>　　— —路床頂面的回彈模量(MPa);</p><p>　　—— 基層和底基層或墊層的當(dāng)量回彈模量(MPa);&l

67、t;/p><p>　　—— 基層和底基層或墊層的回彈模量(MPa) ;</p><p>　　—— 基層和底基層或墊層的當(dāng)量厚度(m)算;</p><p>　　—— 基層和底基層或墊層的當(dāng)量彎曲剛度(MN-m);</p><p>　　—— 基層和底基層或墊層的厚度(m);</p><p>　　a,b——與有關(guān)的回歸系數(shù)計(jì)算。

68、</p><p>　　基層和底基層或墊層的當(dāng)量回彈模量</p><p>　　基層和底基層或墊層的當(dāng)量彎曲剛度</p><p>　　基層和底基層或墊層的當(dāng)量厚度(m)算;</p><p><b>　　所以滿足要求。</b></p><p>　　2.1.6荷載疲勞應(yīng)力的計(jì)算</p>&l

69、t;p>　　普通混凝土面層相對(duì)剛度半徑為r</p><p>　　考慮行車(chē)荷載重復(fù)作用疲勞損耗的荷載應(yīng)力，標(biāo)準(zhǔn)軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載疲勞應(yīng)力由下式計(jì)算：</p><p>　　式中：——標(biāo)準(zhǔn)軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的未考慮接縫傳荷能力的荷載應(yīng)力（Mpa</p><p>　　——考慮接縫傳荷能力的應(yīng)力折減系數(shù)?？v縫為設(shè)拉桿的平縫或縮縫時(shí)，可取為0.87-0.92(剛

70、性和半剛性基層取低值，柔性基層取高值)；不設(shè)拉桿的平縫或自由邊時(shí)，為1.0；</p><p>　　——考慮設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)荷載應(yīng)力的累積疲勞作用的疲勞應(yīng)力系數(shù)；</p><p>　　——設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)軸載累積作用次數(shù)（次）；</p><p>　　——考慮超載和動(dòng)載等因素對(duì)路面疲勞損壞的綜合影響系數(shù)。按交通等級(jí)由表2.4.1取用。</p><p&

71、gt;<b>　　綜合影響系數(shù)</b></p><p>　　因縱縫為設(shè)拉桿平縫，接縫傳荷能力的應(yīng)力折減系數(shù)kr=0.87?？紤]設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載應(yīng)力累計(jì)疲勞作用的疲勞應(yīng)力系數(shù) 。根據(jù)公路等級(jí)，考慮偏載和動(dòng)載等因素對(duì)路面疲勞損壞的綜合影響系數(shù)kc=1.45（見(jiàn)表2.4.1）</p><p>　　荷載疲勞應(yīng)力計(jì)算為：</p><p>　　2.1.7溫

72、度疲勞應(yīng)力的計(jì)算</p><p>　　Ⅱ區(qū)最大溫度梯度見(jiàn)表2.5.1 </p><p><b>　　最大溫度梯度計(jì)算值</b></p><p><b>　　取</b></p><p>　　已知板長(zhǎng)為5m 由圖2.5.1可查到普通混凝土板厚h=0.28，=0.51</p><

73、;p>　　圖2.5.1-1 溫度應(yīng)力系數(shù)Bx圖</p><p>　　混凝土路面板內(nèi)的溫度梯度歷經(jīng)著周期性的日變化和年變化，溫度引起的板內(nèi)應(yīng)力也相應(yīng)的變化，對(duì)板產(chǎn)生疲勞損耗。所以，溫度疲勞應(yīng)力的計(jì)算公式為</p><p>　　式中：——最大溫度梯度時(shí)混凝土板的溫度應(yīng)力（Mpa）</p><p>　　——混凝土的線膨脹系數(shù),通常可取為</p><

74、;p>　　——混凝土彎拉彈性模量（Mpa）</p><p>　　h——混凝土板的厚度（cm）</p><p>　　——所在地的混凝土面板的最大溫度梯度。</p><p>　　——考慮溫度沿板厚的非線性分布的溫度應(yīng)力系數(shù)。</p><p>　　最大溫度梯度時(shí)混凝土板的溫度翹曲應(yīng)力計(jì)算為：</p><p><b

75、>　　溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)</b></p><p><b>　　回歸系數(shù)a、b、c</b></p><p>　　計(jì)算的溫度疲勞應(yīng)力為：</p><p><b>　　可靠度系數(shù)</b></p><p><b>　　2.1.8應(yīng)力驗(yàn)算</b></p>&

76、lt;p>　　查表18.3.2一級(jí)公路的安全等級(jí)為二級(jí)，相對(duì)于二級(jí)安全等級(jí)的變異水平等級(jí)為低級(jí)，目標(biāo)可靠度為90%。再根據(jù)查的的目標(biāo)可靠度和變異水平等級(jí)，查表18.3.13，確定可靠度系數(shù)為1.09。</p><p>　　按式（18.3.24），得</p><p>　　因而，所選普通混凝土面層（為0.28m）可以承受設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力的綜合疲勞作用。</p>

77、<p>　　2.1.9新建混凝土路面結(jié)構(gòu)</p><p>　　2.2.1方案（二）</p><p>　　根據(jù)路基土質(zhì)和水溫狀況，路面材料的性質(zhì)與供應(yīng)情況以及交通的繁重程度初擬路面結(jié)構(gòu)為： </p><p>　　面層 水泥混凝土 240mm</p><p>　　基層 碾壓混凝土

78、 150mm E1=1700MPa</p><p>　　墊層 石灰土 200mm E2= 800MPa</p><p>　　混凝土板的平面尺寸為寬4.5m，長(zhǎng)5m?？v縫為設(shè)拉桿平縫，橫縫為設(shè)傳力桿的假縫。</p><p>　　2.2.2確定基層頂面的當(dāng)量回彈模量</p><p&g

79、t;　　式中：— —基層頂面的當(dāng)量回彈模量(MPa);</p><p>　　— —路床頂面的回彈模量(MPa);</p><p>　　—— 基層和底基層或墊層的當(dāng)量回彈模量(MPa);</p><p>　　—— 基層和底基層或墊層的回彈模量(MPa) ;</p><p>　　—— 基層和底基層或墊層的當(dāng)量厚度(m)算;</p>

80、<p>　　—— 基層和底基層或墊層的當(dāng)量彎曲剛度(MN-m);</p><p>　　—— 基層和底基層或墊層的厚度(m);</p><p>　　a,b——與有關(guān)的回歸系數(shù)計(jì)算。</p><p>　　基層和底基層或墊層的當(dāng)量回彈模量</p><p>　　基層和底基層或墊層的當(dāng)量彎曲剛度</p><p>　　基

81、層和底基層或墊層的當(dāng)量厚度(m)算;</p><p><b>　　所以滿足要求。</b></p><p>　　2.2.3荷載疲勞應(yīng)力的計(jì)算</p><p>　　普通混凝土面層相對(duì)剛度半徑為r</p><p>　　考慮行車(chē)荷載重復(fù)作用疲勞損耗的荷載應(yīng)力，標(biāo)準(zhǔn)軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載疲勞應(yīng)力由下式計(jì)算：</p>

82、<p>　　式中：——標(biāo)準(zhǔn)軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的未考慮接縫傳荷能力的荷載應(yīng)力（Mpa</p><p>　　——考慮接縫傳荷能力的應(yīng)力折減系數(shù)?？v縫為設(shè)拉桿的平縫或縮縫時(shí)，可取為0.87-0.92(剛性和半剛性基層取低值，柔性基層取高值)；不設(shè)拉桿的平縫或自由邊時(shí)，為1.0；</p><p>　　——考慮設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)荷載應(yīng)力的累積疲勞作用的疲勞應(yīng)力系數(shù)；</p>

83、<p>　　——設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)軸載累積作用次數(shù)（次）；</p><p>　　——考慮超載和動(dòng)載等因素對(duì)路面疲勞損壞的綜合影響系數(shù)。按交通等級(jí)由表2.4.1取用。</p><p><b>　　綜合影響系數(shù)</b></p><p>　　因縱縫為設(shè)拉桿平縫，接縫傳荷能力的應(yīng)力折減系數(shù)kr=0.87。考慮設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載應(yīng)力累計(jì)疲勞作用

84、的疲勞應(yīng)力系數(shù) 。根據(jù)公路等級(jí)，考慮偏載和動(dòng)載等因素對(duì)路面疲勞損壞的綜合影響系數(shù)kc=1.45（見(jiàn)表2.4.1）</p><p>　　荷載疲勞應(yīng)力計(jì)算為：</p><p>　　2.2.4溫度疲勞應(yīng)力的計(jì)算</p><p>　　Ⅱ區(qū)最大溫度梯度見(jiàn)表2.5.1 </p><p><b>　　最大溫度梯度計(jì)算值</b><

85、;/p><p><b>　　取</b></p><p>　　已知板長(zhǎng)為5m 由圖2.5.1可查到普通混凝土板厚h=0.24，=0.65</p><p>　　圖2.5.1-1 溫度應(yīng)力系數(shù)Bx圖</p><p>　　混凝土路面板內(nèi)的溫度梯度歷經(jīng)著周期性的日變化和年變化，溫度引起的板內(nèi)應(yīng)力也相應(yīng)的變化，對(duì)板產(chǎn)生疲勞損耗。所

86、以，溫度疲勞應(yīng)力的計(jì)算公式為</p><p>　　式中：——最大溫度梯度時(shí)混凝土板的溫度應(yīng)力（Mpa）</p><p>　　——混凝土的線膨脹系數(shù),通?？扇?lt;/p><p>　　——混凝土彎拉彈性模量（Mpa）</p><p>　　h——混凝土板的厚度（cm）</p><p>　　——所在地的混凝土面板的最大溫度梯度

87、。</p><p>　　——考慮溫度沿板厚的非線性分布的溫度應(yīng)力系數(shù)。</p><p>　　最大溫度梯度時(shí)混凝土板的溫度翹曲應(yīng)力計(jì)算為：</p><p><b>　　溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)</b></p><p><b>　　回歸系數(shù)a、b、c</b></p><p>　　計(jì)算的溫

88、度疲勞應(yīng)力為：</p><p><b>　　可靠度系數(shù)</b></p><p><b>　　2.2.5應(yīng)力驗(yàn)算</b></p><p>　　查表18.3.2一級(jí)公路的安全等級(jí)為二級(jí)，相對(duì)于二級(jí)安全等級(jí)的變異水平等級(jí)為低級(jí)，目標(biāo)可靠度為90%。再根據(jù)查的的目標(biāo)可靠度和變異水平等級(jí)，查表18.3.13，確定可靠度系數(shù)為1.09

89、。</p><p>　　按式（18.3.24），得</p><p>　　因而，所選普通混凝土面層（為0.22m）可以承受設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力的綜合疲勞作用。</p><p>　　2.2.6新建路面混凝凝土結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　一周的課

90、程設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這期間我收獲了很多。通過(guò)一周的課程設(shè)計(jì)我對(duì)課本上的知識(shí)有了更深的理解，原本課本上模糊的知識(shí)現(xiàn)在也變清晰了。課程設(shè)計(jì)讓我更好地去理解課本上的知識(shí)，然后融會(huì)貫通進(jìn)而去運(yùn)用。當(dāng)然在做課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中也遇到了很多困難，多虧了老師的悉心指導(dǎo)，同學(xué)們的無(wú)私幫助，我才能順利的完成道路工程的課程設(shè)計(jì)，在此對(duì)幫助我的老師和同學(xué)們表示感謝。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></

91、p><p>　　[1] 萬(wàn)德臣，路基路面工程.北京：高等教育出版社，2005</p><p>　　[2] 徐家鈺，程家駒， 道路工程.上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，2004</p><p>　　[3] JTG B01-2003 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn). 北京：人民交通出版社，2002</p><p>　　[4] JTG D50-2004 瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)

92、范. 北京：人民交通出版社，2004</p><p>　　[5] JTG F40-2004 公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范. 北京：人民交通出版社，2004</p><p>　　[6] JTJ 034-2000 公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范. 北京：人民交通出版社，2000</p><p>　　[7] JTG D40-2002 公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范.北京：人民交通