【正文】 算層底拉應(yīng)力時，結(jié)構(gòu)層底面計算點的拉應(yīng)力，應(yīng)小于等于該層材料的容許拉應(yīng)力，即：σm≤σr （75）容許拉應(yīng)力按下式計算： （76）式中 ——路面結(jié)構(gòu)層的容許拉應(yīng)力 ——瀝青混凝土和半剛性基層的劈裂強度（MPa）。對瀝青混凝土是指15℃時的劈裂強度，對水泥穩(wěn)定類材料為齡期為180天的劈裂強度。 KS——抗拉強度結(jié)構(gòu)系數(shù)對瀝青混凝土面層：KS＝Aa（77）對無機結(jié)合料穩(wěn)定集料類：KS＝（78）對無機結(jié)合料穩(wěn)定土類：KS＝（79）式中 Aa——瀝青混凝土繼配類型系數(shù)，細(xì)、。Ac——公路等級系數(shù)，見公式（7－4） 土基及路面材料的回彈模量及各強度值列于下表中表7—3 路面材料的各強度值層位結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱劈裂強度(MPa)容許拉應(yīng)力(MPa)1細(xì)粒式瀝青混凝土.432中粒式瀝青混凝土1.313粗粒式瀝青混凝土.8.224水泥穩(wěn)定碎石.6.295水泥石灰砂礫土.4.15 按照上述數(shù)據(jù)利用設(shè)計程序計算出的結(jié)果如下： 公路等級系數(shù) 1 面層類型系數(shù) 1 基層類型系數(shù) 1 路面設(shè)計彎沉值 : ()新建路面結(jié)構(gòu)厚度計算 公 路 等 級 : 高速公路 新建路面的層數(shù) : 5 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ100 路面設(shè)計彎沉值 : () 路面設(shè)計層層位 : 5 設(shè)計層最小厚度 : 15 (cm)表7—4 瀝青結(jié)構(gòu)層計算結(jié)果層位結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱厚度(cm)抗壓模量(MPa)(20℃)抗壓模量(MPa) (15℃)容許應(yīng)力(MPa)1細(xì)粒式瀝青混凝土414002000.432中粒式瀝青混凝土612001800.313粗粒式瀝青混凝土810001400.224水泥穩(wěn)定碎石4015001500.295水泥石灰砂礫土？14001400.156土基—52按設(shè)計彎沉值計算設(shè)計層厚度 : LD= () H( 5 )= 15 cm LS= () 由于設(shè)計層厚度 H( 5 )=Hmin時 LS=LD, 故彎沉計算已滿足要求 . H( 5 )= 15 cm(僅考慮彎沉) 按容許拉應(yīng)力驗算設(shè)計層厚度 : H( 5 )= 15 cm(第 1 層底面拉應(yīng)力驗算滿足要求) H( 5 )= 15 cm(第 2 層底面拉應(yīng)力驗算滿足要求) H( 5 )= 15 cm(第 3 層底面拉應(yīng)力驗算滿足要求) H( 5 )= 15 cm(第 4 層底面拉應(yīng)力驗算滿足要求) H( 5 )= 15 cm(第 5 層底面拉應(yīng)力驗算滿足要求)路面厚度是根據(jù)多層彈性理論層間接觸條件為完全連續(xù)體系時，在雙圓垂直均布荷載作用下，輪隙中心處實測路表彎沉值ls等于設(shè)計彎沉值ld的原則進(jìn)行計算，即ls＝ld。各結(jié)構(gòu)層的厚度與驗算如下：路面設(shè)計層厚度 : H( 5 )= 15 cm(僅考慮彎沉) H( 5 )= 15 cm(同時考慮彎沉和拉應(yīng)力) 驗算路面防凍厚度 : 路面最小防凍厚度 80 cm 驗算結(jié)果表明 ,路面總厚度比路面最小防凍厚度小 7 cm , 程序?qū)⒆詣釉谏鲜鰟傇O(shè)計的路面最下層厚度中予以補足 .通過對設(shè)計層厚度取整和將路面防凍厚度不足部分增補到路面 最下層, 最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)果如下: 細(xì)粒式瀝青混凝土 4 cm 中粒式瀝青混凝土 6 cm 粗粒式瀝青混凝土 8 cm 水泥穩(wěn)定碎石 40 cm 水泥石灰砂礫土 22 cm 土基竣工驗收彎沉值和層底拉應(yīng)力計算公 路 等 級 : 高速公路 新建路面的層數(shù) : 5 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ100計算新建路面各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗收彎沉值 : 第 1 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= () 第 2 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= () 第 3 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= () 第 4 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= () 第 5 層路面頂面竣工驗收彎沉值 LS= () 土基頂面竣工驗收彎沉值 LS= ()(根據(jù)“基層施工規(guī)范”第88頁公式) LS= ()(根據(jù)“測試規(guī)程”第56頁公式)計算新建路面各結(jié)構(gòu)層底面最大拉應(yīng)力 : 第 1 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 1 )= (MPa) 第 2 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 2 )= (MPa) 第 3 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 3 )= (MPa) 第 4 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 4 )= .035 (MPa) 第 5 層底面最大拉應(yīng)力 σ( 5 )= .078 (MPa)表7—5 結(jié)構(gòu)層厚度計算結(jié)果序號結(jié)構(gòu)層材料名稱抗壓模量(MPa)(20℃抗壓模量(MPa) (15℃)劈裂強度(MPa)厚度（cm）底面最大拉應(yīng)力(MPa)容許應(yīng)力(MPa)1細(xì)粒式瀝青混凝土 1400200042中粒式瀝青混凝土1200180016.313粗粒式瀝青混凝土10001400.88.224水泥穩(wěn)定碎石15001500.640.035.295水泥石灰砂礫土14001400.422.078.156土基52—————由以上計算結(jié)果可得，各結(jié)構(gòu)層容許拉應(yīng)力均大于底面最大拉應(yīng)力，故滿足應(yīng)力滿足要求。⑵方案二的結(jié)構(gòu)厚度計算該結(jié)構(gòu)為柔性基層， ，路面設(shè)計彎沉值根據(jù)公路等級、設(shè)計年限內(nèi)累計當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸次、面層和基層類型按下式確定： ld＝600AcAsAb （74）式中 ld——設(shè)計彎沉值 Ne——設(shè)計年限內(nèi)的累計當(dāng)連標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù) Ac——公路等級系數(shù)，As——面層類型系數(shù)，Ab——基層類型系數(shù)，所以，ld＝600AcAsAb＝600＝（）在計算層底拉應(yīng)力時，結(jié)構(gòu)層底面計算點的拉應(yīng)力，應(yīng)小于等于該層材料的容許拉應(yīng)力，即：σm≤σr （75）容許拉應(yīng)力按下式計算： （76）式中 ——路面結(jié)構(gòu)層的容許拉應(yīng)力 ——瀝青混凝土和半剛性基層的劈裂強度（MPa）。對瀝青混凝土是指15℃時的劈裂強度，對水泥穩(wěn)定類材料為齡期為180天的劈裂強度。 KS——抗拉強度結(jié)構(gòu)系數(shù)對瀝青混凝土面層：KS＝Aa（77）對無機結(jié)合料穩(wěn)定集料類：KS＝（78）對無機結(jié)合料穩(wěn)定土類：KS＝（79）式中 Aa——瀝青混凝土繼配類型系數(shù)，細(xì)、。Ac——公路等級系數(shù)，見公式（7－4） 土基及路面材料的回彈模量及各強度值列于下表中 表7—6 路面材料的各強度值層位結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱劈裂強度(MPa)容許拉應(yīng)力(MPa)1細(xì)粒式瀝青混凝土.432中粒式瀝青混凝土1.313粗粒式瀝青混凝土.8.224水泥穩(wěn)定砂礫石.6.295級配碎石.4 按照上述數(shù)據(jù)利用設(shè)計程序計算出的結(jié)果如下： 公路等級系數(shù) 1 面層類型系數(shù) 1 基層類型系數(shù) 1 路面設(shè)計彎沉值 : ()新建路面結(jié)構(gòu)厚度計算 公 路 等 級 : 高速公路新建路面的層數(shù) : 5 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ100路面設(shè)計彎沉值 : () 路面設(shè)計層層位 : 5 設(shè)計層最小厚度 : 15 (cm)表7—7 瀝青結(jié)構(gòu)層計算結(jié)果層位結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱厚度(cm)抗壓模量(MPa)(20℃)抗壓模量(MPa) (15℃)容許應(yīng)力(MPa)1細(xì)粒式瀝青混凝土414002000.432中粒式瀝青混凝土612001800.313粗粒式瀝青混凝土1010001400.224水泥穩(wěn)定碎石3526172617.295水泥石灰砂礫土？3503506土基—52 按設(shè)計彎沉值計算設(shè)計層厚度 : LD= () H( 5 )= 15 cm LS= () 由于設(shè)計層厚度 H( 5 )=Hmin時 LS=LD, 故彎沉計算已滿足要求 . H( 5 )= 15 cm(僅考慮彎沉) 按容許拉應(yīng)力驗算設(shè)計層厚度 : H( 5 )= 15 cm(第 1 層底面拉應(yīng)力驗算滿足要求) H( 5 )= 15 cm(第 2 層底面拉應(yīng)力驗算滿足要求) H( 5 )= 15 cm(第 3 層底面拉應(yīng)力驗算滿足要求) H( 5 )= 15 cm(第 4 層底面拉應(yīng)力驗算滿足要求) 路面設(shè)計層厚度 : H( 5 )= 15 cm(僅考慮彎沉) H( 5 )= 15 cm(同時考慮彎沉和拉應(yīng)力) 驗算路面防凍厚度 : 路面最小防凍厚度 80 cm 驗算結(jié)果表明 ,路面總厚度比路面最小防凍厚度小 10 cm , 程序?qū)⒆詣釉谏鲜鰟傇O(shè)計的路面最下層厚度中予以補足 。 通過對設(shè)計層厚度取整和將路面防凍厚度不足部分增補到路面 最下層, 最后得到路面結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)果如下: 細(xì)粒式瀝青混凝土 4 cm 中粒式瀝青混凝土 6 cm 粗粒式瀝青混凝土 10 cm 水泥穩(wěn)定砂礫 35 cm 級配碎石 25 cm 土基 竣工驗收彎沉值和層底拉應(yīng)力計算 公 路 等 級 : 高速公路 新建路面的層數(shù) : 5 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 : BZZ100 層位 結(jié) 構(gòu) 層 材 料 名 稱 厚度(cm) 抗壓模量(MPa) 抗壓模量(MPa) 計算應(yīng)力 (20℃) (15℃) 1 細(xì)粒式瀝青混凝土 4 1400 2000