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文檔簡介

1、同濟大學鋪面工程鋪面課程設計新建水泥混凝土路面設計設計背景深圳（自然分區為IV）某地擬新建一條高速公路，采用水泥混凝土路面。由交通調查和預測可知，設計車道在使用初期的標準軸載作用次數為3000 次/天，交通量年平均增長率為5，路基土的回彈模量為50MPa，試設計該混凝土路面。2.設計方法與步驟采用解析法,理論模型為彈性地基模型。路面結構采用碾壓混凝土，用雙層板模型計算荷載應力。 eq oac(,1) 分析交通參數。 根據所給資料，得出設計年限內的標準軸載的累計作用次數。 eq oac(,2) 初擬路面結構。進行各路面層次、類型、材料組成與厚度和尺寸、接縫構造的初步擬定。 eq oac(,3)

2、確定材料參數。根據規范，確定混凝土的設計彎拉強度和彈性模量，基層、墊層和路基的回彈模量。 eq oac(,4) 計算荷載疲勞應力。 eq oac(,5) 計算荷載的溫度應力。 eq oac(,6) 檢驗初擬的路面結構，并確定最終設計方案。3.路面結構設計3.1軸載換算設計使用年限內設計車道的標準軸載累計作用次數Ne計算如下:交通荷載分級為重交通。3.2路面結構初擬根據可靠度設計標準,施工質量變異水平選擇低級水平;根據高速公路、特重交通荷載和低級施工變異水平，查水泥混凝土面厚度的參考范圍，初擬路面結構如下：1.普通混凝土面層厚度為0.28m，碾壓混凝土基層0.18m，面層與基層之間設置40mm瀝

3、青混凝土夾層，底基層用級配碎石0.20m2.縱縫為設拉桿平縫，橫縫為設傳力桿的假峰。面層板長度為5m。路面材料參數確定查表可知，各層彎拉強度及彈性模量在下表中：彎拉強度標準值彎拉彈性模量泊松比普通混凝土面層5Mpa31Gpa0.15碾壓混凝土4Mpa27GPa0.15礫石為粗集料的混凝土熱膨脹系數為C=1110-6/C。其中，混凝土面層板彎曲剛度DC為：半剛性基層板彎曲剛度Db為：路面結構總相對剛度半徑為：3.3荷載應力面層板標準軸載在臨界荷位處產生的荷載應力計算如下：基層應力計算：其中荷載安全系數kc=1.15，縱縫為設拉桿的平縫時，傳荷折減系數為kr=0.87,面層疲勞應力系數kf=2.565，基層疲勞應力系數kf=2.927。故荷載疲勞應力為基層荷載疲勞應力：3.4溫度應力根據最大溫度梯度標準值表，最大溫度梯度取86C/m，面層與基層之間（設瀝青混凝土夾層）豎向接觸剛度為3000MPa/m。按下列各式計算綜合溫度翹曲應力和內應力溫度應力系數BL：面層最大溫度應力為：溫度疲勞應力系數k為：其中根據自然區劃分，IV區回歸系數取值為atbtct0.8411.3230.0584.結構極限狀態校核確定可靠度系數=1.20.按以下公式校核路面結構極限狀態是否滿足要求：所擬的路面結構由于滿足車輛荷載和溫度梯度

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