東南大學路基路面課程設計報告報告(編輯修改稿)
2025-08-16 17:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 標準軸載作用次數(shù)Ns為3775，交通量年平均增長率為4%；設計荷載選定為單軸雙輪100kN，單次極限荷載經(jīng)調(diào)研選定為單軸雙輪170kN。C、其他已知情況選定平面尺寸：5m長，4m寬。接縫：縮縫為設傳力桿的假縫，縱縫為帶拉桿的平頭真縫。路肩：基層材料與路面相同，面層采用與面層同厚度水泥混凝土，與路面板間設拉桿連接。要求：試根據(jù)交通荷載等級，選擇相應的基層（和底基層）材料進行組合設計，并根據(jù)初估板厚進行板厚設計計算，編制計算書（計算書格式及編目示例附后）。 基本設計條件與參數(shù)依題意得：設計道路為二級公路，路面寬度16m，屬公路自然區(qū)劃IV區(qū)，路基為低液限粘土，設計基準期20年，目標可靠度85%，變異水平等級為“中”；設計車道初始年平均日標準軸載作用次數(shù)Ns為3775，交通量年平均增長率為4%；設計荷載選定為單軸雙輪100kN，單次極限荷載經(jīng)調(diào)研選定為單軸雙輪170kN。 交通量分析由題意可知年交通量平均增長率為4%，由《規(guī)范》。計算設計基準期內(nèi)設計車道標準軸載累計作用次數(shù)如下： 查表得設計道路交通量等級屬于重交通。三、結構組合設計參照《規(guī)范》，根據(jù)二級公路、重交通和中級變異水平，查表得初擬定路面結構組合如下：面層選用普通混凝土，；基層選用水泥穩(wěn)定碎石，底基層選用水泥穩(wěn)定碎石。普通混凝土板的尺寸選定為長5m，寬4m。 路基參數(shù)計算查表得取重交通荷載等級要求路基綜合回彈模量該值為80MPa。，相應彎拉模量31GPa，180。105/℃。查表得取水泥穩(wěn)定碎石基層回彈模量為2500MPa，水泥穩(wěn)定碎石底基層為1500MPa。因雙層水泥穩(wěn)定碎石基層，故選擇分離式雙層板模型。因除路基外只有單層基層，所以： 五、荷載應力計算1. 上層板在設計荷載作用下的荷載應力計算上層板彎曲剛度： 下層板彎曲剛度：雙層板總的剛度半徑： 標準軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的的荷載應力按下式計算： 下層板材料為水穩(wěn)碎石，無需計算其荷載應力。2. 計算荷載疲勞應力查《規(guī)范》得應力折減系數(shù)kr=；二級公路kc =；荷載疲勞應力系數(shù)kf：荷載疲勞應力：3. 計算軸載在四邊自由板的臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應力 設計軸載在四邊自由板的臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應力： 最重軸載在面層板臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應力計算公式與σps相同，但要用最重軸載Pm代替式中的設計軸載Ps。最重軸載在臨界荷位產(chǎn)生的最大荷載應力： 六、溫度應力計算1. 最大溫度梯度時混凝土面層板最大溫度應力 計算綜合溫度翹曲應力和內(nèi)應力的溫度應力系數(shù)BL：面板計算與彈性地基單層板模型相比，溫度翹曲應力系數(shù)CL計算公式不同，其他都相同，下層板不考慮其溫度應力。 查表IV區(qū)取最大溫度梯度取88℃/m，計算最大溫度應力如下： 2. 面層板臨界荷位處產(chǎn)生的溫度疲勞應力 查表得at、計算溫度疲勞應力系數(shù)如下： 七、設計極限狀態(tài)驗證 極限狀態(tài)驗證如下： 故設計符合要求。 設計成果優(yōu)化方案一普通混凝土面層厚度為25cm，與材料的彎拉強度標準值有一定差距，故方案二可考慮降低面層厚度，取面層厚度為22cm。經(jīng)計算，極限狀態(tài)驗證如下：設計滿足要求，根據(jù)《規(guī)范》最終結果需加6mm磨耗層，并向上取整，取23cm。故方案設計如下：面層選用普通混凝土，；基層選用水泥穩(wěn)定碎石，底基層選用水泥穩(wěn)定碎石。普通混凝土板的尺寸選定為長5m，寬4m。重力式擋土墻設計計算書
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