1、水泥混凝土路面工程課程設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)資料 青海某地?cái)M建一條公路，交通調(diào)查如下：解放CA10B車950輛/日，黃河JN150車200輛/日，東風(fēng)EQ140車250輛/日，交通SH141車800輛/日，交通量平均增長(zhǎng)率為7%，土質(zhì)為中液限粘土，平均稠度為1.08，土基回彈模量E0=45MPa,季節(jié)性冰凍地區(qū)，冰凍深度為1.2米。詳細(xì)交通組成表如下：車型PiC1C2解放CA10B前軸19.411后軸60.8511黃河JN150前軸49.0011后軸101.6011東風(fēng)EQ140前軸23.7011后軸69.2011交通SH141前軸25.5511后軸55.1011二、設(shè)計(jì)內(nèi)容 1、根據(jù)設(shè)計(jì)資料要求，確定

2、路面等級(jí)和面層等級(jí)； 路面等級(jí)：路面等級(jí)由公路等級(jí)劃分，而公路等級(jí)又由交通量確定。水泥混凝土路面設(shè)計(jì)年限取20年，則由已知的：“解放CA10B車950輛/日，黃河JN150車200輛/日，東風(fēng)EQ140車250輛/日，交通SH141車800輛/日，交通量平均增長(zhǎng)率為7%”，按交通量計(jì)算公式： 可計(jì)算出交通量=4510輛/日。換算成小客車的交通量=4510*2=9020輛/日（換算系數(shù)為2）。 由此查公路分級(jí)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)可知此公路等級(jí)為雙車道的二級(jí)公路。 則路面等級(jí)查表相關(guān)規(guī)范可知為高級(jí)路面。換算為標(biāo)準(zhǔn)軸載的作用次數(shù)： 軸載換算車型Pi解放CA10B前軸19.419500后軸60.8519500.

3、3400黃河JN150前軸49.0012000.0022后軸101.601200257.8276東風(fēng)EQ140前軸23.7012500后軸69.2012500.6913交通SH141前軸25.5518000后軸55.1018000.0577 由相關(guān)規(guī)范，二級(jí)公路的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為20年，安全等級(jí)為三級(jí)。由相關(guān)規(guī)范橫向分布系數(shù)為0.39。交通量年平均增長(zhǎng)率7%。 則設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)設(shè)計(jì)車道標(biāo)準(zhǔn)軸載累積作用次數(shù)為 查(表16-4教材P459）可知路面面層等級(jí)為重交通。 2、初擬路面結(jié)構(gòu)由(教材P477)查的，初擬普通水泥混泥土路面層厚度為h=0.26m, 基層選用水泥穩(wěn)定碎石（水泥用量為5），厚為h1=0

4、.22m。底基層厚度為h2=0.20m的級(jí)配碎石。普通水泥混凝土板的平面尺寸寬為3.75m,長(zhǎng)為5.0m?？v縫為設(shè)拉桿平縫，橫縫為設(shè)傳力桿假縫。3、材料參數(shù)的確定（1）混泥土的設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度與彈性模量由(表16-11教材P474）取普通混泥土面層的彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,相應(yīng)彎拉彈性模量標(biāo)準(zhǔn)值為 （2）土基的回彈模量路基回彈模量取。由相關(guān)規(guī)范水泥穩(wěn)定粒料基層回彈模量取，天然砂礫回彈模量取。按式16-53教材P481，計(jì)算基層頂面當(dāng)量回彈模量如下：普通混凝土面層的相對(duì)剛度半徑按相關(guān)規(guī)范計(jì)算為4、荷載疲勞應(yīng)力計(jì)算按式（16-52aP481），標(biāo)準(zhǔn)軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力計(jì)算為 因縱縫為設(shè)拉平縫，接縫傳

5、荷能力的應(yīng)力折減系數(shù)?？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)，由公路水泥砼路面設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D40-2002)附錄B，考慮偏載和動(dòng)載等因素對(duì)路面疲勞損壞影響的綜合系數(shù)按式（B.1.2），荷載疲勞應(yīng)力計(jì)算為5、溫度疲勞應(yīng)力由相關(guān)規(guī)范，VII區(qū)最大溫度梯度區(qū)98/。板長(zhǎng)，由相關(guān)規(guī)范可查普通混凝土板厚, 按相關(guān)規(guī)范，最大溫度梯度時(shí)混凝土板的溫度翹曲應(yīng)力計(jì)算為 溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)，由相關(guān)規(guī)范可得，自然區(qū)劃為VII區(qū)，式中：a=0.834,b=0.052,c=1.270.按相關(guān)規(guī)范計(jì)算為 再由相關(guān)規(guī)范計(jì)算溫度疲勞應(yīng)力為 6、可靠度計(jì)算查相關(guān)規(guī)范，二級(jí)公路的安全等級(jí)為三級(jí)，相應(yīng)于三級(jí)安全等級(jí)的變異水平等級(jí)為中級(jí)，目標(biāo)可靠度為8