./瀝青混凝土路面一、確定路面結構方案按材料情況擬定路面結構組合設計方案,如圖二、確定路面設計彎沉值1、計算設計年限一個車道上的累計當量軸次在《路基路面工程》查表得t=15,r=4%,=0.3,N1＝880次/日2、計算確定路面設計彎沉值ld根據《路基路面工程》表12-9、12-10、12-11得Ac=1.0、As=1.0、Ab=1.0由此計算ld,三、計算待求層厚度土基及路面材料的回彈模量及各強度值列于下表中材料名稱抗壓回彈模〔MPa劈裂強度〔MPa20C15C細粒試瀝青混泥土120018001.2粗粒試瀝青混泥土80012000.6粉煤灰三渣6000.3天然砂礫160－土基27－=1\*GB3①根據ls=ld,求理論彎沉系數由、代入數據,即=2\*GB3②計算待求層高度h4把此多層體系換算成三層體系,如下圖3所示,計算方法如下：圖3換算當量三層體系圖四、驗算整體性材料層底部的最大彎拉應力=1\*GB3①確定各土層底部的容許拉應力因有,則細粒式瀝青混凝土的容許拉應力；粗粒式瀝青混凝土的容許拉應力；粉煤灰三渣；=2\*GB3②確定各層底部的最大彎拉應力〔說明：驗算層底彎拉應力的抗壓回彈模量a、確定細粒式瀝青混凝土層層底的彎拉應力將多層體系換算成當量三層體系,如下圖；查表12-18,得,表明該層層底受彎曲壓應力,自然滿足要求。b、確定粗粒式瀝青混凝土層層底的彎拉應力將多層體系換算成當量三層體系,如下圖；c、確定粉煤灰三渣層底的彎拉應力將多層體系換算成當量三層體系,如下圖；通過計算可以確定本方案所擬定路面結構符合要求,即,細粒式瀝青混凝土：3cm；粗粒式瀝青混凝土：8cm；粉煤灰三渣：30cm；天然砂礫：38.5cm。水泥混凝土路面橫向縮縫設傳力桿1、確定設計參數1計算使用初期設計車道的日標準軸載的軸數N1＝760次/日。對照《城市道路設計規》,本例為重級交通,設計使用年限t＝30年。2設計年限設計車道累計標準軸載的車輛有效作用次數N按《城規》,取η＝0.453動荷系數和綜合系數《城規》規定："采用半剛性材料做基層,動荷系數減少0.05；橫縫處設傳力桿,動荷系數減少0.05,現二者兼具,故動荷系數應減少0.1,因此取；綜合系數.4>混凝土設計彎拉強度和彈性模量取5基、墊層厚度設計〔1土基回彈模量：。〔2根據《城規》要求的基層頂面當量回彈模量值設計基、墊層厚度。①先求天然砂礫層〔厚度定為20cm頂面的當量回彈模量〔如圖2：由及,查《城規》可得因此②根據三渣基層頂面要求的當量回彈模量計算基層厚度〔圖3,取由,,查規得。基層厚度采用15cm。基層寬度應比混凝土板每側各寬出25－35cm。當粉煤灰三渣層厚度用15cm時,三渣基層頂面的當量回彈模量重新計算如下：,,查《城規》圖得,則2、計算荷載應力,確定混凝土板的厚度1計算混凝土地抗折疲勞強度2混凝土板下地基地計算回彈模量設板厚,則,設傳力桿時,則3確定計算荷載應力由；；,查得則由于《城規》規定板的最小厚度不得小于18cm,故取板厚為20cm。另按規定,按設傳力桿確定混凝土的厚度時,在板的自由邊不能設傳力設施時,應設置邊緣鋼筋,自由板角上都應設角隅鋼筋。3、混凝土板塊平面尺寸設計板寬〔按一個車道設計,即為3.75m；板長〔根據溫度翹曲應力驗算確定；1混凝土板的溫度梯度〔確定規定中：＝0.92～0.97,此取均值＝0.9452計算溫度翹曲應力時板的相對剛度半徑3計算溫度應力系數和設板長,則板的相對長度：相對寬度：查圖得：板中點4>計算板中點的溫度翹曲應力和值取其中的最大值=2.7MPa作為混凝土板的溫度翹曲應力。5確定一次最大行車荷載作用下的計算荷載應力按交通等級,一次最大行車荷載的軸載P應定位120kN。則由；；,查得最大應力則6板中點可能出現的一次最大行車計算荷載應力和溫度翹曲應力的疊加值為,但超過值小于的5％,故可認為板長4.5m可以通過。4、通過計算,可以確定本方案所擬定路面結構符合要求,即板厚19cm；粉煤灰三渣厚15cm；天然砂礫厚20cm；板塊平面尺寸為：板長〔縮縫間距4.5m；板寬〔一個車道寬3.75m。5、防凍厚度檢驗參照《公路自然區規劃JTJ003－86》II4a為冀北山地副區,其多年平均最大凍深為100～120cm,查《城規》,路基粘性土、中濕類型,要求的混凝土路面結構防凍最小厚度為40～60mm。此處總厚度為19+15+20＝54cm,滿足防凍要求。〔二橫向縮縫設傳力桿1、確定設計參數1計算使用初期設計車道的日標準軸載的軸數N1＝880次/日。對照《城市道路設計規》,本例為重級交通,設計使用年限t＝30年。2設計年限設計車道累計標準軸載的車輛有效作用次數N按《城規》,取η＝0.453動荷系數和綜合系數取；綜合系數.4>混凝土設計彎拉強度和彈性模量取5基、墊層結構及厚度設計同解答〔一2、計算荷載應力,確定混凝土板的厚度1計算混凝土地抗折疲勞強度2混凝土板下地基地計算回彈模量設板厚,則,設傳力桿時,則3確定計算荷載應力由；；,查得則故取板厚為22cm。3、混凝土板塊平面尺寸設計板寬〔按一個車道設計,即為3.75m；板長〔根據溫度翹曲應力驗算確定；1混凝土板的溫度梯度〔確定規定中：＝0.83～0。88,此取均值,＝0.8552計算溫度翹曲應力時板的相對剛度半徑3計算溫度應力系數和設板長,則板的相對長度：相對寬度：查圖得：板中點4>計算板中點的溫度翹曲應力5確定一次最大行車荷載作用下的計算荷載應力按交通等級,一次最大行車荷載的軸載P應定位120kN。則由；；,查得最大應力則6板中點可能出現的一次最大行車計算荷載應力和溫度翹曲應力的疊加值為,疊加應力與地差值在容許圍〔3.3％,故可認為板長4.5m可以通過。4、通過計算,可以確定本方案所擬定路面結構符合要求,即板厚22cm；粉煤灰三渣厚15cm；天然砂礫厚20cm；板塊平面尺寸為：板長〔縮縫間距4.5m；板