水泥路面结构计算书.doc
方案一假定路基为干燥状态（1）初拟路面结构由表3.0.1，相应于安全等级一级的变异水平等级为低级。根据高速公路、重交通等级和低级变异水平等级，初拟普通混凝土面层厚度为hc = 0.27m。基层选用水泥稳定碎石厚hb = 0.18m ，底基层为h1= 0.18m的级配碎石，面层与基层之间采用PA-1做封层。普通混凝土板的平面尺寸为3.75m，长5m。纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假缝。（2） 材料参数的确定混凝土的设计弯拉强度与弯拉弹性模量按表3.0.8，取普通混凝土面层的弯拉强度标准值 fr = 5.0MPa ，相应弯拉弹性模量标准值和泊松比为31GPa和0.15 ，砾石粗集料混凝土的线膨胀系数取0.000007/。土基的回弹模量参照公路水泥混凝土路面设计规范附录，路基回弹模量取80MPa湿度调整系数取0.95，综合回弹模量为80×0.95=76MPa， 查附录F.2，水泥稳定碎石基层回弹模量取2000MPa，泊松比取0.2，级配碎石底基层回弹模量取220MPa，泊松比取0.3。 （3）板底地基综合回弹模量板底地基综合回弹模量取118混凝土面层板的弯曲刚度Dc，半刚性基层板的弯曲刚度Db,路面结构总相对刚度半径rg为：（4）荷载应力标准轴载和极限荷载在临界荷载位处产生的荷载应力为：计算面层荷载疲劳应力和最大荷载应力为：其中应力折减系数；综合系数：疲劳应力系数。（5）温度应力温度最大梯度取90/m。计算综合温度翘曲应力和内应力的温度应力系数：计算面层最大温度应力为：计算温度疲劳应力系数：计算温度疲劳应力：（6）结构极限状态校核一级安全等级，低变异水平下，可靠度系数取1.29。拟定计算厚度为0.27m的普通水泥混凝土面层，0.18m的水泥稳定碎石基层和0.18m的级配碎石底基层满足路面结构要求，取水泥混凝土面层设计厚度为0.28m。假定路基为中湿状态（1）初拟路面结构由表3.0.1，相应于安全等级一级的变异水平等级为低级。根据高速公路、重交通等级和低级变异水平等级，初拟普通混凝土面层厚度为hc = 0.27m。基层选用水泥稳定碎石厚hb = 0.18m ，底基层为h1= 0.18m的级配碎石，面层与基层之间采用PA-1做封层，考虑到路基为中湿状态，路床顶距地下水位距离较近需加铺垫层，垫层采用厚h2=0.18m未筛分碎石。普通混凝土板的平面尺寸为3.75m，长5m。纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假缝。（2） 材料参数的确定混凝土的设计弯拉强度与弯拉弹性模量按表3.0.8，取普通混凝土面层的弯拉强度标准值 fr= 5.0MPa ，相应弯拉弹性模量标准值和泊松比为31 GPa和0.15 ，石灰岩粗集料混凝土的线膨胀系数取0.000007/。土基的回弹模量参照公路水泥混凝土路面设计规范附录，路基回弹模量取80MPa湿度调整系数取0.95，综合回弹模量为80×0.95=76MPa， 查附录F.2，水泥稳定碎石基层回弹模量取 2000 MPa，泊松比取0.2，级配碎石底基层回弹模量取220MPa，泊松比取0.2，垫层未筛分碎石回弹模量取200MPa。（3）板底地基综合回弹模量板底地基综合回弹模量取140混凝土面层板的弯曲刚度Dc，半刚性基层板的弯曲刚度Db,路面结构总相对刚度半径rg为：（4）荷载应力标准轴载和极限荷载在临界荷载位处产生的荷载应力为：计算面层荷载疲劳应力和最大荷载应力为：其中应力折减系数；综合系数：疲劳应力系数。（5）温度应力温度最大梯度取90/m。计算综合温度翘曲应力和内应力的温度应力系数：计算面层最大温度应力为：计算温度疲劳应力系数：计算温度疲劳应力：（6）结构极限状态校核一级安全等级，低变异水平下，可靠度系数取1.29。拟定计算厚度为0.27m的普通水泥混凝土面层，0.18m的水泥稳定碎石基层，0.18m的级配碎石底基层和0.18m为筛分碎石垫层满足路面结构要求，取水泥混凝土面层设计厚度为0.28m。方案二假定路基为干燥状态（1）初拟路面结构由表3.0.1，相应于安全等级一级的变异水平等级为低级。根据高速公路、重交通等级和低级变异水平等级，考虑到广西梧州地区降雨量较大，为减少雨水对基层的冲刷，降低路面雨水积累对行车带来的安全隐患，初拟普通混凝土面层厚度为hc = 0.27m。基层选用多空隙水泥稳定碎石厚hb = 0.14m ，底基层为h1= 0.18m的级配碎石，基层与底基层之间采用PA-1做封层。普通混凝土板的平面尺寸为3.75m，长5m。纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假缝。（2） 材料参数的确定混凝土的设计弯拉强度与弯拉弹性模量按表3.0.8，取普通混凝土面层的弯拉强度标准值 fr = 5.0MPa ，相应弯拉弹性模量标准值和泊松比为31 GPa和0.15 ，砾石粗集料混凝土的线膨胀系数取0.000007/。土基的回弹模量参照公路水泥混凝土路面设计规范附录，路基回弹模量取80MPa，湿度调整系数取0.95，综合回弹模量为80×0.95=76MPa， 查附录F.2，多空隙水泥稳定碎石基层回弹模量取1500 MPa，泊松比取0.2，级配碎石底基层回弹模量取220MPa，泊松比取0.3。 （3）板底地基综合回弹模量板底地基综合回弹模量取118混凝土面层板的弯曲刚度Dc，半刚性基层板的弯曲刚度Db,路面结构总相对刚度半径rg为：（4）荷载应力标准轴载和极限荷载在临界荷载位处产生的荷载应力为：计算面层荷载疲劳应力和最大荷载应力为：其中应力折减系数；综合系数：疲劳应力系数。（5）温度应力温度最大梯度取90/m。计算综合温度翘曲应力和内应力的温度应力系数：计算面层最大温度应力为：计算温度疲劳应力系数：计算温度疲劳应力：（6）结构极限状态校核一级安全等级，低变异水平下，可靠度系数取1.29。拟定计算厚度为0.27m的普通水泥混凝土面层，0.14m的多空隙水泥稳定碎石基层和0.18m的级配碎石基层满足路面结构要求，取水泥混凝土面层设计厚度为0.28m。假定路基为中湿状态（1）初拟路面结构由表3.0.1，相应于安全等级一级的变异水平等级为低级。根据高速公路、重交通等级和低级变异水平等级，初拟普通混凝土面层厚度为hc = 0.27m。基层选用多空隙水泥稳定碎石，厚hb = 0.14m ，底基层为h1= 0.18m的级配碎石，基层与底基层之间采用PA-1做封层，考虑到路基为中湿状态，路床顶距地下水位距离较近需加铺垫层，垫层采用厚h2=0.18m未筛分碎石。普通混凝土板的平面尺寸为3.75m，长5m。纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假缝。（2） 材料参数的确定混凝土的设计弯拉强度与弯拉弹性模量按表3.0.8，取普通混凝土面层的弯拉强度标准值 fr= 5.0MPa ，相应弯拉弹性模量标准值和泊松比为31 GPa和0.15 ，石灰岩粗集料混凝土的线膨胀系数取0.000007/。土基的回弹模量参照公路水泥混凝土路面设计规范附录，路基回弹模量取80MPa，湿度调整系数取0.95，综合回弹模量为80×0.95=76Mpa，多空隙水泥稳定碎石基层回弹模量取 2000 MPa，泊松比取0.2，级配碎石底基层回弹模量取220MPa，泊松比取0.2，垫层未筛分碎石回弹模量取200MPa。（3）板底地基综合回弹模量板底地基综合回弹模量取140混凝土面层板的弯曲刚度Dc，半刚性基层板的弯曲刚度Db,路面结构总相对刚度半径rg为：（4）荷载应力标准轴载和极限荷载在临界荷载位处产生的荷载应力为：计算面层荷载疲劳应力和最大荷载应力为：其中应力折减系数；综合系数：疲劳应力系数。（5）温度应力温度最大梯度取90/m。计算综合温度翘曲应力和内应力的温度应力系数：计算面层最大温度应力为：计算温度疲劳应力系数：计算温度疲劳应力：（6）结构极限状态校核一级安全等级，低变异水平下，可靠度系数取1.29。拟定计算厚度为0.27m的普通水泥混凝土面层，0.14m的多空隙水泥稳定碎石基层，0.18m的级配碎石基层和0.18m的未筛分碎石垫层满足路面结构要求，取水泥混凝土面层设计厚度为0.28m。方案三假定路基为干燥状态（1）初拟路面结构由表3.0.1，相应于安全等级一级的变异水平等级为低级。根据高速公路、重交通等级和低级变异水平等级，考虑到广西梧州地区处于亚热带季风气候区纬度偏低，夏季温度较高，可以采用密级配沥青稳定碎石做基层减少热胀冷缩对水泥路面的破坏，同时能防止路面水渗入底基层对其的冲刷。初拟普通混凝土面层厚度为hc = 0.27m。基层选用密级配沥青稳定碎石厚hb = 0.06m ，底基层为h1= 0.20m的级配碎石。普通混凝土板的平面尺寸为3.75m，长5m。纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假缝。（2） 材料参数的确定混凝土的设计弯拉强度与弯拉弹性模量按表3.0.8，取普通混凝土面层的弯拉强度标准值 fr = 5.0MPa ，相应弯拉弹性模量标准值和泊松比为31 GPa和0.15 ，砾石粗集料混凝土的线膨胀系数取0.000007/。土基的回弹模量参照公路水泥混凝土路面设计规范附录，路基回弹模量取80MPa，湿度调整系数取0.95，综合回弹模量为80×0.95=76MPa， 查附录F.2，密级配沥青稳定碎石基层回弹模量取4000 MPa，泊松比取0.25，级配碎石底基层回弹模量取220MPa，泊松比取0.3。 （3）板底地基综合回弹模量板底地基综合回弹模量取122混凝土面层板的弯曲刚度Dc，半刚性基层板的弯曲刚度Db,路面结构总相对刚度半径rg为：（4）荷载应力标准轴载和极限荷载在临界荷载位处产生的荷载应力为：计算面层荷载疲劳应力和最大荷载应力为：其中应力折减系数；综合系数：疲劳应力系数。（5）温度应力温度最大梯度取90/m。计算综合温度翘曲应力和内应力的温度应力系数：计算面层最大温度应力为：计算温度疲劳应力系数：计算温度疲劳应力：（6）结构极限状态校核一级安全等级，低变异水平下，可靠度系数取1.29。拟定计算厚度为0.27m的普通水泥混凝土面层，0.06m的密级配沥青稳定碎石基层，0.18m的级配碎石底基层满足路面结构要求，取水泥混凝土面层设计厚度为0.28m。假定路基为中湿状态（1）初拟路面结构由表3.0.1，相应于安全等级一级的变异水平等级为低级。根据高速公路、重交通等级和低级变异水平等级，初拟普通混凝土面层厚度为hc = 0.27m。基层选用密级配沥青稳定碎石，厚hb = 0.06m ，底基层为h1= 0.20m的级配碎石，考虑到路基为中湿状态，路床顶距地下水位距离较近需加铺垫层，垫层采用h2=0.18m未筛分碎石。普通混凝土板的平面尺寸为3.75m，长5m。纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假缝。（2） 材料参数的确定混凝土的设计弯拉强度与弯拉弹性模量按表3.0.8，取普通混凝土面层的弯拉强度标准值 fr= 5.0MPa ，相应弯拉弹性模量标准值和泊松比为31 GPa和0.15 ，石灰岩粗集料混凝土的线膨胀系数取0.000007/。土基的回弹模量参照公路水泥混凝土路面设计规范附录，路基回弹模量取80MPa，湿度调整系数取0.95，综合回弹模量为80×0.95=76Mpa，密级配沥青稳定碎石基层回弹模量取 4000 MPa，泊松比取0.25，级配碎石底基层回弹模量取220MPa，泊松比取0.2，垫层未筛分碎石回弹模量取200MPa。（3）板底地基综合回弹模量板底地基综合回弹模量取142混凝土面层板的弯曲刚度Dc，半刚性基层板的弯曲刚度Db,路面结构总相对刚度半径rg为：（4）荷载应力标准轴载和极限荷载在临界荷载位处产生的荷载应力为：计算面层荷载疲劳应力和最大荷载应力为：其中应力折减系数；综合系数：疲劳应力系数。（5）温度应力温度最大梯度取90/m。计算综合温度翘曲应力和内应力的温度应力系数：计算面层最大温度应力为：计算温度疲劳应力系数：计算温度疲劳应力：（6）结构极限状态校核一级安全等级，低变异水平下，可靠度系数取1.29。拟定计算厚度为0.27m的普通水泥混凝土面层，0.06m的密级配沥青稳定碎石基层，0.20m的级配碎石基层和0.18m的未筛分碎石满足路面结构要求，取水泥混凝土面层设计厚度为0.28m。
