水泥路面結(jié)構(gòu)計(jì)算書2023

本文格式為Word版，下載可任意編輯——水泥路面結(jié)構(gòu)計(jì)算書2023新建水泥混凝土路面厚度計(jì)算書

1、原始資料

水泥混凝土路面設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)內(nèi)容:新建單層水泥混凝土路面設(shè)計(jì)道路等級(jí):停車場-按城市支路設(shè)計(jì)變異水平的等級(jí):中級(jí)可靠度系數(shù):1.13

面層類型:普通混凝土面層

序路面行駛單軸單輪軸載單軸雙輪軸載雙軸雙輪軸載三軸雙輪軸載交通量

號(hào)車輛名稱組的個(gè)數(shù)總重組的個(gè)數(shù)總重組的個(gè)數(shù)總重組的個(gè)數(shù)總重(kN)(kN)(kN)(kN)1雙后軸貨車15500156004002單后軸客車117126.500004000行駛方向分派系數(shù)1車道分派系數(shù)1

輪跡橫向分布系數(shù).39交通量年平均增長率5％混凝土彎拉強(qiáng)度4.5MPa混凝土彎拉模量29000MPa混凝土面層板長度5m地區(qū)馬路自然區(qū)劃Ⅳ面層最大溫度梯度88℃/m接縫應(yīng)力折減系數(shù).872.交通分析

路面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期:20年

=51776

設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)設(shè)計(jì)車道標(biāo)準(zhǔn)荷載累計(jì)作用次數(shù)為51776，為中等交通。根據(jù)《規(guī)范》表3.0.6，水泥混凝土彎拉強(qiáng)度不得低于4.5MPa。

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3、初擬路面結(jié)構(gòu)

初擬水泥混凝土路面厚度為：0.2m，基層選用5%半剛性材料水泥穩(wěn)定碎石，厚度為0.20m，水泥混凝土面板長度為：5m，寬度為4m?？v縫為設(shè)拉桿平縫。

4、路面材料參數(shù)確定

按馬路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD40-2023)《混凝土彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值》可確定混凝土彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為：4.5MPa。根據(jù)馬路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD40-2023)《水泥混凝土彎拉彈性模量經(jīng)驗(yàn)參考值》可確定彎拉彈性模量為29000MPa。

路基回彈模量選用:20MPa?；鶎踊貜椖Ａ窟x用1500Mpa。按馬路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD40-2023)計(jì)算基層頂面當(dāng)量回彈模量如下：Ex=(h1×h1×E1+h2×h2×E2)/(h1×h1+h2×h2)=1500(MPa)Dx=（E1×h1^3+E2×h2^3）

÷12+(h1+h2)^2÷4×[1÷(E1×h1)+1÷(E2×h2)]^(-1))=4(MN-m)hx=(12×Dx/Ex)^(1/3)=(12×4/1500)^(1/3)=0.317(m)a=6.22×[1-1.51×(Ex/E0)^(-0.45)]=6.22×[1-1.51×(1500/20)^(-0.45)]=4.874

b=1-1.44×(Ex/E0)^(-0.58)=1-1.44×(1500/20)^(-0.58)=0.866Et=a×hx^b×E0×(Ex/E0)^(1/3)=

4.874×0.317^0.866×20×(1500/20)^(1/3)=152.03(MPa)

基層頂面當(dāng)量回彈模量:152MPa5、荷載疲乏應(yīng)力計(jì)算

混凝土面板的相對(duì)剛度半徑r：r=0.537×h×(Ec/Et)^(1/3)=0.618m標(biāo)準(zhǔn)軸載載臨界處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力：

σps=0.077×r^0.6h^(-2)=0.077×0.618^0.6×0.2^(-2)=1.442(MPa)

由于縱縫形式為設(shè)拉桿平縫故接縫傳荷能力的應(yīng)力折減系數(shù)為Kr=.87路面普通混凝土，可取v=0.057

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設(shè)計(jì)基準(zhǔn)年內(nèi)荷載應(yīng)力的累計(jì)疲乏作用的疲乏應(yīng)力系數(shù)計(jì)算為：kf=Ne^v=51776^0.057=1.86

按馬路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范《綜合系數(shù)Kc》確定偏載和動(dòng)載等因素對(duì)路面疲乏影響的綜合系數(shù)為kc=1.2,計(jì)算荷載的疲乏應(yīng)力σpr=krkfkcσps=0.87×1.86×1.2×1.442=2.795(MPa)6、溫度疲乏應(yīng)力計(jì)算

混凝土膨脹系數(shù)ac=0.00001，Ec=29000，最大溫度梯度為Tg=88℃/m。據(jù)l/r=5÷0.618=8.09及板厚h=0.2m，由馬路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范可確定溫度應(yīng)力系數(shù)Bx=0.63，按馬路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD40-2000)P41公式B.2.2可計(jì)算混凝土板的翹曲應(yīng)力為：

σtm=ac×Ec×h×Tg×Bx÷2=1×10^（-5）×29000×0.2×88×0.63÷2=1.608(MPa)

根據(jù)馬路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范,，回歸系數(shù)取值a=0.841，b=0.058，c=1.323，

計(jì)算溫度疲乏應(yīng)力系數(shù)為：kt=fr÷σtm×[a×(σtm÷fr)^c-b]

=4.5÷1.608×[0.841×(1.608÷4.5)^1.323-0.058]=0.441由馬路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范，可計(jì)算溫度疲乏應(yīng)力為：σtr=kt×σtm=0.441×1.608=0.709MPa

本項(xiàng)目道路變異水平的等級(jí):中級(jí)，可靠度系數(shù):1.137、綜合應(yīng)力計(jì)算