1、瀝青混凝土路面計(jì)算書一、軸載分析路面設(shè)計(jì)以雙輪組單軸載100kN為標(biāo)準(zhǔn)軸載。以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)及驗(yàn)算瀝青層層底拉應(yīng)力中的累計(jì)當(dāng)量軸次3）軸載換算:軸載換算的計(jì)算公式：N= &Cn （）4.351 2 i Pi=1計(jì)算結(jié)果列于下表:車型P (kN)iC1C2n（次/日）P，、， 一、eg n （p）4.35 （次/日）東風(fēng)EQ140前軸23.7016.4后軸69.2011553111.48解放CA10B前軸19.4016.4后軸60.85113041.5350.45黃河JN150前軸49.0016.4后軸101.6011395423.24N= cC n (P)4.351 2 i Pi=1885.

2、38注：軸載小于25kN的軸載作用不計(jì)。2）累計(jì)當(dāng)量軸次：根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，二級(jí)公路瀝青路面的設(shè)計(jì)年限取15年，雙車道的車道系數(shù)取0.6 累計(jì)當(dāng)量軸次：(1+ Y ) - 1x 365P(1 + 5.4%)】5 1 x 365N，= N= “X885.38x0.6 =4312242 (次)3）驗(yàn)算半剛性基層層底拉應(yīng)力中的累計(jì)當(dāng)量軸次 （1）軸載換算，結(jié)果列于下表：車型P (kN)iC1C2n （次/日）P 、，一 qq n （p）8 （次/日）東風(fēng)EQ140后軸69.2011553解放CA10B后軸60.85113041.557.17黃河JN150后軸101.6011395448.48N= EcC

3、 n (P)81 2 i P i=1505.65注：軸載小于50kN的軸載作用不計(jì)驗(yàn)算半剛性基層層底拉應(yīng)力的軸載換算公式：N= CC n （P）8 1 2 i Pi=1（2）累計(jì)當(dāng)量軸次：（1 + Y）-1x 365（1 + 5.4% ）151x365N = N門=X505.65x0.6=2462767.6 （次）ey15.4%二、結(jié)構(gòu)組合與材料選取根據(jù)規(guī)范推薦結(jié)構(gòu)，并考慮到公路沿途筑路材料較豐富，路面結(jié)構(gòu)采用瀝青混凝土（15cm），基層采用二灰碎石（20cm），基底層采用石灰土（厚度待定）。二級(jí)公路面層采用三層式瀝青面層，表面層采用細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土（厚度3cm），中間層采用中粒式密級(jí)配

4、瀝青混凝土（厚度5cm），下層采用粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土（厚度7cm）。三、各層材料的抗壓模量與劈裂強(qiáng)度抗壓模量取20C的模量，各值均取規(guī)范給定范圍的中值，因此得到20C的抗壓模量：細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土為1400MPa，中粒式密級(jí)配瀝青混凝土為1200MPa，粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土為1000MPa，二灰碎石為1500MPa，石灰土為550MPa。各層材料的劈裂強(qiáng)度： 細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土為1.4MPa，中粒式密級(jí)配瀝青混凝土為1.0MPa，粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土為0.8MPa，二灰碎石為0.5MPa，石灰土為0.225MPa。四、土基回彈模量的確定該路段處于W區(qū)，土基回彈模量為30MPa。

5、五、設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定對(duì)于二級(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。設(shè)計(jì)彎沉值。路面設(shè)計(jì)彎沉值計(jì)算：該公路為二級(jí)公路，公路等級(jí)系數(shù)取1.1，面層是瀝青 混凝土，面層類型系數(shù)取1.0，半剛性基層、底基層總厚度等于或大于20cm，基層類型系數(shù)取1.0.設(shè)計(jì)彎沉值為：L = 6OOA-o.2A A A =600 x4312242-02x1.1x1.0 x1.0=31.09 （mm） de c b s各層材料容許層底拉應(yīng)力：a =5 IK2? sp s1）細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土： TOC o 1-5 h z K =O.O9ANo.22/A =0.09x1.0 x43122420

6、.22/1.1 =2.36 sa eca /K =1.4/2.36=0.593MPa 2? sp s2）中粒式密級(jí)配瀝青混凝土：K =0.09A Nl A =0.09x1.0 x43122420.22/1.1 =2.36 sa eca /K =1.0/2.36=0.432MPa2? sp s3）粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土：K =0.09A Nl A =0.09x1.1x4312242022/1.1 =2.59 sa ecb / K =0.8/2.59=0.309 MPa2? sp s4）二灰碎石：K = O.35No.ii/A =O.35x4312242o.ii/l.l=1.7 sec。/K =0

7、.5/1.7=0.292 MPa2? sp s5）石灰土：K = O.45No.ii/A =O.45x4312242o.ii/l.l=2.2O secb / K =0.225/2.20=0.102 MPa2? sp s六、設(shè)計(jì)資料總結(jié)設(shè)計(jì)彎沉值為31.09 （0.01mm）,相關(guān)資料匯總?cè)缦卤聿牧厦QH (cm)抗壓模量El(MPa)容許拉應(yīng)力 (MPa)20 C15 C細(xì)粒式密級(jí)配 瀝青混凝土3140020000.593中粒式密級(jí)配 瀝青混凝土5120018000.432粗粒式密級(jí)配 瀝青混凝土7100014000.309二灰碎石2015000.292石灰土5500.102土基30細(xì)粒式瀝青

8、混凝土E =1400MPa1中粒式瀝青混凝土細(xì)粒式瀝青混凝土E =1400MPa1中粒式瀝青混凝土E =1200MPa9粗粒式瀝青混凝土E=1000MPaF. =1S00MPa二灰土4E=550MPaE=30MPa0路表彎沉值計(jì)算圖式|一 5 _|3 .|3 .,5 |一 5 _|3 .|3 .,5 .,5,1r -r r nr nAh =3cmE =1400MPa1h =5cmE =1200MPa9h =7cm3E=1000MPah = 9,firmF. =1S00MPa4h = ? cm4E=550MPaE=30MPah=h =3cm1E =1400MPa 1H=?E =1200MPa2次

9、LE =30MPa計(jì)算彎沉綜合系數(shù):多層體系換算圖式j(luò)F31 09F=1.63 () 0.38()036 = 1.63 x(20005 P2000 x10.650.38 x()0.36 =0.5140.7E9-一E2h _ 3 r-10.65=0.282一 1222 = 0.714E 14001查三層體系表面彎沉系數(shù)諾謨圖得匕= f(?,) = f (0.282,0.03) =1.4482h Fo = f(,T)= f (0.282,0.714) =7.685 E由乙=1000勁Q。FdE ca =akk 得c 1 2k =0.5112查三層體系表面彎沉系數(shù)諾謨圖得H 廣5.22H=55.59

10、cmH =切hKZK=2n W 7 E 11 E H = h4 = h + h n 3- + H =切hKZK=2n W 7 E 11 E H = h4 = h + h n 3- + nU E 23 E 4K=i+1i+l2E , + nE 52f =36.00210.65h _3 _510.65E3018002E 9-:1800= 0.017E 2000 iH 36.00 分 QO13.3 o 1=0.9查三層連續(xù)體系上層底面彎拉應(yīng)力系數(shù)諾謨圖（上層中層層間連續(xù)）匕=h +h +h +h .皇=55.59 得 TOC o 1-5 h z E 23452 22h = 32.65 cm 取。=3

11、5 cm 55八、層底拉應(yīng)力驗(yàn)算（采用15C瀝青的抗壓模量）細(xì)粒式密級(jí)配瀝青混凝土為2000MPa,中粒式密級(jí)配瀝青混凝土為1800MPa,粗粒式密級(jí)配瀝青混凝土為1400MPa1 .對(duì)于細(xì)粒式瀝青混凝土層：s 2(?,9 2(0.282,0.9) WO1b = b = P(5mm WO1 25 5R查三層連續(xù)體系中層底面彎拉應(yīng)力系數(shù)諾謨圖(上層中層層間連續(xù))F Hn =/(,一)= f (0.9,3.381) =1.234E 51 h=h =3cm E =2000MPaH h FJn *(*,如f (3.381,0.282,0.9) =0.318 8 ETT oiH=?E =1800MPa2

12、c = /(?，)= /(3.381,0.017) =0.341E=30MPa2o=Ponn =0.7X0.341 X 1.234 X 0.31=0.091 W0.593 1 2對(duì)于中粒式瀝青混凝土層：r cc500 * r 5507 + 2Ood+ 352=40.9914001400h=?E =1800MPah=?E =1800MPah- = 0.769E 30 八 m9- = U.U2E 14002H=?E =1400MPa2E =30MPa01400 八”。zr 0. / / OE 1800 i查三層連續(xù)體系上層底面彎拉應(yīng)力系數(shù)諾謨圖（上層中層層間連續(xù)）h F=了(如，另)=/(769,

13、。.778) W0O E1c)=Pommc)=Pomm WO1 2R查三層連續(xù)體系中層底面彎拉應(yīng)力系數(shù)諾謨圖（上層中層層間連續(xù)）F Hn (,*) = f (0.778,3.85) =1.166i E oiH h Fn0)2(3.85,0.769,0.778) =0.2528 8 E1 h Fb = f(,T)= f (3.85,0.02) =0.265 E2a = Pon n =0.053 WO.4321 2對(duì)于粗粒式瀝青混凝土層EEh =kK=1h1800E , c 2000r r + h =3x/+6x+ 7 = 16.67E 3140014003烏=4+/l=如。EK=i+1f+15=

14、31.48 = 20 + 35。45501500? = 2.96h=?E =1400MPaH=?E =1500MPa2E =30MPa0匕=E =30MPa0E 15002E 冬 1.07E 1400i查三層連續(xù)體系上層底面彎拉應(yīng)力系數(shù)諾謨圖（上層中層層間連續(xù)） h F。頊和，K/（L57,1.07）W0o Ec = Pomm WO1 2a 查三層連續(xù)體系中層底面彎拉應(yīng)力系數(shù)諾謨圖（上層中層層間連續(xù)）F Hn （,一）=，（1.07,2.96） =1.23i E 5H h F偵七EMM*？1。7）如46 號(hào)=了 馬9 = 了(2.96,0.02) =0.462cy = Pon n =0.182

15、W0.3091 24.對(duì)二灰碎石15001400 “ c 20 = 36.38 1500c 2000 ,1800 =3 x6 x 打/ x1500攵= 3.425E 30 八心 9- = = 0.05 E 55021500550= 2.73查三層連續(xù)體系上層底面彎拉應(yīng)力系數(shù)諾謨圖（上層中層層間連續(xù)） h Fb = f(k，T)= y(3.42,2.73) WOh=?E =1500MPao Ei-H=?E =550MPac = Pomm WO2E =30MPa 0R查三層連續(xù)體系中層底面彎拉應(yīng)力系數(shù)諾謨圖（上層中層層間連續(xù)）F Hn =/（一,）2（2.73,3.29） =1.311 E 5H h F偵=爐29,3.42, 2.73)=0.53 h Fb = f (3.29,0.05) =0.25o E2cy = P(5n n =0.174W0.2921 2綜上所述，各層均滿足要求 九、進(jìn)行防凍層厚度驗(yàn)算該路段路面結(jié)構(gòu)總厚度為H=3+5+7+20+35 = 70c