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瀝青路面工程課程設(shè)計-在線瀏覽

2025-01-01 08:29本頁面
  

【正文】 N C C n p????得: 當(dāng)量軸次換算 注:軸載小于 40KN 的軸載作用不計。 設(shè)計年限累計當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸載數(shù): 1157[ (1 ) 1 ] 36 5[ (1 5. 5% ) 1 ] 36 5 41 91 .0 8 0. 55. 5%1. 71 10terNNr?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ??? 次 其中 t=15,η =,r=%. 為半剛性路面時計算的當(dāng)量交通量,由 839。 39。 設(shè)計年限累計當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸載數(shù): 1157[ (1 ) 1 ] 365[ (1 % ) 1 ] 365 3637 .01 % 10terNNr?? ? ?? ? ?? ? ?? ? ??? 次 其中 t=15, η =, r=%. 一個車道上大客車及中型以上的各種貨車日平均交通量 Nh= 2910 ,屬重交通等級 當(dāng)以設(shè)計彎沉值和瀝青層層底拉應(yīng)力為指標(biāo)時 : 路面營運第一年雙向日平均當(dāng)量軸次 : 4191 設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累計當(dāng)量軸次 : +07 屬重交通等級 當(dāng)以半剛性材料結(jié)構(gòu)層層底拉應(yīng)力為設(shè)計指標(biāo)時 : 路面營運第一年雙向日平均當(dāng)量軸次 : 3637 設(shè)計年限內(nèi)一個車道上的累計當(dāng)量軸次 : +07 屬重交通等級 即 路面設(shè)計交通等級為重交通等級 路面結(jié)構(gòu)組合層組合 方案一: 3 結(jié)構(gòu)組合與材料選取 由上面的計算得到設(shè)計年限內(nèi)一個行車道上的累計標(biāo)準(zhǔn)軸次約為 1714 萬次左右,根據(jù)規(guī)范推薦結(jié)構(gòu),路面結(jié)構(gòu)層采用瀝青混凝土( 22cm)、基層采用 水泥穩(wěn)定碎石 ( 20cm)、底基層采用 水泥石灰砂礫土 (厚度待定) 。 各層材料的抗壓模量與劈裂強度 查有關(guān)資料的表格得各層材料抗壓模量( 20℃) 、 15℃抗壓模量 與劈裂強度 材料名稱 H( mm) 20℃抗壓模量 15℃抗壓模量 劈裂強度 細(xì)粒式瀝青混凝土 40 1400 2020 中粒式瀝青混凝土 80 1200 1800 粗 粒式瀝青混凝土 100 1000 1200 水泥 穩(wěn)定 碎石 200 1500 3600 水泥石灰砂礫土 ? 1000 1800 土基 — 40 — 路面結(jié)構(gòu)層厚度的確定及強度驗算 土基回彈模量的確定 該路段處于 II 區(qū),為 中液限粘性 土,查相關(guān)表的土基回彈模量為 。 Ⅰ、 設(shè)計彎沉值(一級公路) 4 該公路為一級公路,路面等級系數(shù) CA 取 ,面層是瀝青混凝土路面 sA 取 ,半剛性基層,底基層總厚度大于 20cm,基層類型系數(shù) ? 。 B 點 中粒式密級配瀝青混凝土底 41i kkk iEhhE??? 8 6 5 7 ???h 8 3 2 0 01 0 0 012 ??EE 0 2 40 0 .0 41000E E ?? ( 2 )= 0 .0 0 7 (M Pa )? 可 得 ? 為壓應(yīng)力,不需驗算。 規(guī)范規(guī)定高速公路一級公路的面層由二至三層組成,查規(guī)范,采用 兩 層瀝青面層,表面層采用細(xì)粒式密級配瀝青混凝土(厚 6cm),中間層采用中粒式密級配瀝青混凝土(厚 10cm)。 細(xì)粒式瀝青混凝土 60 mm 中粒式瀝青混凝土 100 mm 密級配瀝青碎石 140 mm 水泥穩(wěn)定砂礫 ? 級配砂礫 180mm 新建路基 9 設(shè)計 指標(biāo)的確定 對于一級公路,規(guī)范要求以設(shè)計彎沉值作為設(shè)計指標(biāo),并進行結(jié)構(gòu)層層底拉應(yīng)力的驗算。 設(shè)計彎沉值為: 0 .2600d e c s bL N A A A?? ? ?0 . 26 0 0 1 7 1 3 9 7 4 5 . 8 0 1 . 0 1 . 0 1 . 4 5 3 1 . 1 0 . 0 1mm?? ? ? ? ? ? Ⅱ、 各層材料的容許層底拉應(yīng)力 ⑴ 細(xì)粒式密級配瀝青混凝土 sspR K?? ? eS cNK A? RaS MPK?? ?? ⑵ 中粒式密級配瀝青混凝土 S cNK A? RaS MPK?? ?? ⑶ 密級配瀝青碎石 S cNK A? RaS MPK?? ?? ⑷ 水泥穩(wěn)定砂礫 eS cNK A? RaS MPK?? ?? ⑸ 級配砂礫 由于 級配砂礫 屬于散料,不存在粘結(jié)拉應(yīng)力,故層底拉應(yīng)力為 0 設(shè)計資料總結(jié) 設(shè)計彎沉值為 ( )相關(guān)資料匯總?cè)缦卤恚? 10 材料名稱 H( mm) 20℃抗壓模量 15℃抗壓模量 容許拉應(yīng)力 ( aMP ) 細(xì)粒式 瀝青混凝土 60 1400 2020 中粒式瀝青混凝土 100 1200 1800 密級配瀝青碎石 140 1200 1400 水泥穩(wěn)定砂礫 ? 1300 3600 級配砂礫 180 200 200 0 土基 — 40 — 確定水泥碎石層厚度(換算成三層體系) 取設(shè)計彎沉值等于計算彎沉值為 ( ) 0. 38 0. 3602020 sF LEFA P?? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? 12dL LEPF? ?? 1 6h h cm?? aMPE 14001 ? 2132 EEhHH Knk K????? aMPE 12020 ? 216 0 .5 61 0 .6 51200 0 .8 61400hE E?? ???????? 026 0 .5 61 0 .6 540 0 .0 3 31200hE E?? ???????? ∴2 1LK aK?? 根據(jù) 12 .423 2n KKk EH h h E????? ∴ 5 245h mm? 彎拉應(yīng)力的驗算 11 A 點 細(xì)粒式密級配 瀝青混凝土底 1 6h h cm?? ??? ??121nk ikk EEhH 6 ? ?? 8 5 4 0 01 2 0 012 ??EE 0 2 40 0 .0 3 31200E E ?? ( 1 )= 0 .1 3 6 (M Pa )? 可 得 ? 為壓應(yīng)力,不需驗算。 C 點 密級配瀝青碎石 底 41i kkk iEhhE??? ???h2 1 1300 1 .0 81200E E ??0 2 40 0 .0 31300E E ?? ( 3 )= 0 .0 3 8 (M Pa )? 可 得 ? 為壓應(yīng)力,不需驗算 D 點 水泥穩(wěn)定砂礫 底 41i kkk iEhhE??? 12 1 3 9 8 1 ???h 2 1 200 0 .1 51300E E ?? 0 2 40 0 .2200E E ?? 12 0 . 2 3 0 . 2 3a R ap m m M P M P? ? ?? ? ? ? E 點 級配砂礫 底 由于 級配砂礫 屬于散料,不存在粘結(jié)拉應(yīng)力,故不需要驗算層底彎拉應(yīng)力 。 由概預(yù)算表可得: 這條一級 公路 每米造價為 : 39 8. 76 38 5. 04 12 05 .0 9 10 19 .9 1 54 4. ( ? ? ? ?? 元 ) 方案二: 瀝青層 厚度為 30cm,總厚度為 。所以,混凝土板通常工作 在彈性階段。在荷載圖示方面采用靜力作用均布面荷載,在地基模型方面,采用溫克勒地基模型。 軸載換算 車輛的類型和軸型 車輛軸重參數(shù)參考表 代表車型 位置 軸重 /KN δ i 后軸數(shù) 后軸輪 交通量 組數(shù) 輛 /日 桑塔納2020 前軸 2400 后軸 2400 SH141 前軸 1 2 500 后軸 500 CA50 前軸 1 2 1800 后軸 1800 吉爾 130 前軸 1 2 400 后軸 400 CA390 前軸 35 1 2 900 后軸 900 東風(fēng)EQ140 前軸 1 2 700 后軸 700 JN150 前軸 49 1 2 750 后軸 750 日野ZM440 前軸 60 2 2 700 后軸 100 700 五十鈴EXR181L 前軸 60 3 2 70 后軸 100 70 由 《公路 水泥混凝土路面設(shè)計 規(guī)范》 (JTG D40— 2020)得標(biāo)準(zhǔn)軸載的有關(guān)計算參數(shù)見下表: 標(biāo)準(zhǔn)軸載計算參數(shù) 標(biāo) 準(zhǔn) 軸 載 BZZ— 100 軸載 P( KN) 100 輪胎接地壓強 p( MPa) 單輪 傳壓面當(dāng)量直徑 d( cm) 兩輪中心距( cm) 水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計以 100KN 的單軸 雙輪組荷載作為標(biāo)準(zhǔn)軸載。 由 《公路 水泥混凝土路面設(shè)計 規(guī)范》 (JTG D40— 2020) 有 161)1 0 0(??? niiiis PNN ? 單軸單輪組: 3 0. 10iiP? ??? ( 22) 單軸雙輪組: 1i?? 雙軸雙輪組: 5 0. 10iiP? ???? ( 23) 三軸雙輪組: 8 0 .2 22. 24 10iiP? ???? ( 24) Ns— 100KN 的單軸 雙輪組標(biāo)準(zhǔn)軸載的作用次數(shù); Pi— 單軸 單輪、單軸 雙輪組、雙軸 雙輪組或三軸 雙輪組軸型 i 級軸載的總重( KN); n — 軸型和軸載級位數(shù); iN — 各類軸型 i 級軸載的作用次數(shù); i? — 軸 輪型系數(shù),單軸 雙輪組時, i? =1;單軸 單輪時,按( 22)計算;雙軸 雙輪組時,按( 23)計算;三軸 雙輪組時,按( 24)計算。 計算結(jié)果列表如下: 軸載換算計算表 交通車型 代表車型 位置 軸重 /KN δ i 后軸數(shù) 后軸輪 交通量 標(biāo)準(zhǔn)軸載 Ni/次 組數(shù) 輛 /日 小客車 桑塔納 2020 前軸 2400 后軸 2400 中客車 SH141 前軸 1 2 500 后軸 500 大客車 CA50 前軸 1 2 1800 后軸 1800 小貨車 吉爾 130 前軸 1 2 400 后軸 400 中貨車 CA390 前軸 35 1 2 900 后軸 900 東風(fēng)EQ140 前軸 1 2 700 后軸 700 大貨車 JN150 前軸 49 1 2 750 后軸 750 特大車 日野ZM440 前軸 60 2 2 700 后軸 100 700 拖掛車 五十鈴EXR181L 前軸 60 3 2 70 后軸 100 70 合計 Ni 16 則可知本路建成初期每晝夜雙向混合交通量換算成標(biāo)準(zhǔn)軸載的作用次數(shù)為 由 《公路 水泥混凝土路面設(shè)計 規(guī)范》 (JTG D40—2020)可得高速公路的設(shè)計基準(zhǔn)期為30 年, 由于路面設(shè)計依據(jù)的交通量是設(shè)計車道上的
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