【正文】 彈模量 Et取為 348Mpa 混凝土面層板的彎曲剛度 Dc(),半剛性基層板的彎曲剛度 Db（ ），路面結(jié)構(gòu)的相對(duì)剛度半徑按（ ）計(jì)算為： 3 3223 1 0 0 0 0 .2 6 4 6 .4 51 2 (1 ) 1 2 (1 0 .1 5 )ccc cEhD M N mv ?? ? ? ?? ? ? mMNvhEDbbbb ???? ???? )(12 )1(12 2323 1 13 34 6 .4 5 1 .3 91 .2 1 1 .2 1 0 .6 2348cbg tDDr E??? ???? ? ? ??? ?????? 3） 荷載疲勞應(yīng)力計(jì)算： 按式（ ），標(biāo)準(zhǔn)軸載和極限荷載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力計(jì)算為 330. 65 2 0. 94 0. 65 2 0. 10 10 100 ps g c sbcr h PDD? ??????? ? ? ? ? ?? ?MPa 330. 65 2 0. 94 0. 65 2 0. 10 10 160 pm g c mbcr h PDD? ??????? ? ? ? ? ?? ?0Mpa 因縱縫為設(shè)拉桿平縫， 對(duì)于 水泥穩(wěn)定粒料 基層， 接縫傳荷能力的應(yīng)力折減系數(shù)取?rk (~)。根據(jù)公路等級(jí)，由表 ，考慮偏載和動(dòng)載等因素對(duì)路面疲勞損壞影響的綜合系數(shù) ?ck 。 tbtmrt t ttm rfk a cf?? ?? ???? ????? ? ? ? ? ????? ?????? ????，其中 a,b,c為回歸系數(shù)：本項(xiàng)目在湖南省，為 Ⅳ 5區(qū)，分 別取 ， ， 按式（ ）計(jì)算溫度疲勞應(yīng)力： 07 83 56( )tr t tmk M P a??? ? ? ? 5）、結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)校核 查表 ，一級(jí)安全等級(jí)，低變異水平條件下，可靠度系數(shù)取 （ ）和式（ ）校核路面結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)是否滿足要求： ( ) 1 .2 ( 2 .8 6 9 1 .0 5 6 ) 4 .7 1 5r p r tr rf M P a? ? ?? ? ? ? ? ? ? 第 29 頁(yè) 總 117 頁(yè) ( ) 1 .2 (1 .8 2 2 2 .0 8 3 ) 4 .6 8 5r p m tm rf M P a? ? ?? ? ? ? ? ? ? 擬定的由計(jì)算厚度 面結(jié)構(gòu)滿足要求可以承受設(shè)計(jì)基 準(zhǔn)期內(nèi)荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力的綜合疲勞作用，以及最重軸載在最大溫度梯度時(shí)的一次作用。 普通混凝土板的平面尺寸寬 ，長(zhǎng) 5m。 2） 材料參數(shù)的確定： ○1混凝土路面設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度與彎拉彈性模量： 本設(shè)計(jì)為普通混 凝土路面為重型交通，查規(guī)范得：彎拉強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值 rf ? Mpa，相應(yīng)的彎拉彈性模量標(biāo)準(zhǔn)值為 31?cE Gpa,泊松比取 凝土的線膨脹系數(shù) 69 10 / Cca ??? ?？紤]設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載應(yīng)力累計(jì)疲勞作用的疲勞應(yīng)力系數(shù)? ?0 . 0 5 76 4 4 6 3 4 5 2 .4 4 4nfekN? ? ?。 按式（ ）計(jì)算面層荷載疲勞應(yīng)力 0 .8 8 2 .4 4 4 1 .1 5 1 .0 0 8 2 .4 9 3 ( )pr r f c psk k k M P a??? ? ? ? ? ? 0. 8 8 1. 15 1. 57 1. 58 9( )pm r c pmk k M P a??? ? ? ? ? 4）、 溫度疲勞應(yīng)力分析： 查表 .8，因?yàn)楹鲜|南濕熱 Ⅳ 5區(qū)，海拔較低濕度大，所以在 8692 之間選取最大溫度梯度為 Tg =90（ ℃ /m） ，按 和 計(jì)算綜合溫度翹曲應(yīng)力和內(nèi)應(yīng)力的溫度應(yīng)力系數(shù) Bl. 1 11 1 0 .2 6 0 .3 2 2 9 6 9 /2 2 3 1 0 0 0 2 0 0 0cbn cbhhk M P a mEE? ??? ??? ? ? ? ????????? 1 14 ( ) ( ) 296 9cbB c b nDDrmD D k?? ???? ? ??? ??? ? ????? 43 434 3 4 3() ( 2 9 6 9 0 . 5 8 4 6 . 4 ) 0 . 2 0 3 0 . 3 0 0( ) ( 2 9 6 9 0 . 2 0 3 4 6 . 4 ) 0 . 5 8n g cn c gk r D rk r D r??? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? 5 .0 2 .8 7 33 3 0 .5 8gLt r? ? ?? 1 s in h ( 2 . 8 7 3 ) c o s ( 2 . 8 7 3 ) c o s h ( 2 . 8 7 3 ) s in ( 2 . 8 7 3 ) 0 . 1 1 7 41 1 1 . 1 1 41 c o s ( 2 . 8 7 3 ) s in ( 2 . 8 7 3 ) s in h ( 2 . 8 7 3 ) c o s h ( 2 . 8 7 3 ) 1 0 . 3 0 0lC ??? ?? ? ? ? ???? ? ??? 第 29 頁(yè) 總 117 頁(yè) 4 . 4 8 0 . 2 61 . 7 7 0 . 1 3 1 ( 1 ) 1 . 7 7 1 . 1 1 4 0 . 1 3 1 ( 1 1 . 1 1 4 ) 0 . 6 2 8chl l lB e C C e? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ?按（ ）計(jì)算面層最大溫度應(yīng)力 51 . 1 1 0 3 1 0 0 0 0 . 2 6 9 0 0 . 6 2 8 2 . 5 0 6 ( )22c c c gt m lE h T B M P a???? ? ? ?? ? ? ?， c? 混凝土線膨脹系數(shù)。 路基為中濕狀態(tài) —— 方案三 1） 初擬路面結(jié)構(gòu)： 初擬普通混凝土面層，厚度為 ? ； 考慮到本路線為季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，年平均降雨量達(dá) 1200～ 1900mm，為濕潤(rùn)多雨地區(qū)，因此設(shè)置多孔隙瀝青穩(wěn)定碎石排水基層 （瀝青標(biāo)號(hào)選用 AH50，） ，厚度mh ? ()； 從而在排水基層下設(shè)置水泥穩(wěn)定碎石組成的不透水底基層，厚度 mh ? （據(jù)規(guī)范：一般取 ） ；墊層采用級(jí)配碎礫石，厚度 mh ? ?？v縫為 設(shè)拉桿平縫，橫縫為設(shè)傳力桿的假縫。 ○2土基的回彈模量： 路基屬于中濕狀態(tài)，可選用路基土基的回彈模量值： MPaE 700 ? ，取距地下水位 時(shí)的濕度調(diào)整系數(shù)為 （ ~），由此得路床頂綜合回彈模量為70? = ○ 3基層和半剛性墊層的回彈模量： 透水基層 選用多孔隙瀝青穩(wěn)定碎石排水基層，回彈模量取：700E1 ? Mpa(600~800),泊松比取 不透水底基層選用水泥穩(wěn)定碎石，回彈模量取： 2E? 2021Mpa（ 2021~10000），泊松比取 墊層選用 級(jí)配碎石 ，回彈模量?。?2022 ?E Mpa(180250)，泊松比取 ○ 4基層頂面的當(dāng)量回彈模量和計(jì)算回 彈模量： 根據(jù)土基狀態(tài)擬定的基層、墊層結(jié)構(gòu)類型和厚度，參照《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》 (JTG D40— 2021)中，按式（ ） ~（ ） 計(jì)算板底地基綜合當(dāng)量回彈模量如下： )(12 68/)( 2322212232221211 122 M P ahhh EhEhEhhiEihiE ninix??? ???? ? ?? ? )( 321 mhhhhih nix ?? ????? ) ()ln ( ?????? hx? 第 29 頁(yè) 總 117 頁(yè) )( .41268 00M P aEEEE axt ?????????????????? 板底地基綜合當(dāng)量回彈模量 Et取為 413Mpa 混凝土面層板的彎曲剛度 Dc(),基層板的彎曲剛度 Db（ ） ，路面結(jié)構(gòu)的相對(duì)剛度半徑按（ ）計(jì)算為： mMNvhEDcccc ???? ???? )(12 00 0)1(12 2323 mMNvhEDbbbb ???? ???? )(12 )1(12 2323 3131 ??????? ??????????? ??tbcg E DDr 3） 荷載疲勞應(yīng)力計(jì)算： 按式（ ），標(biāo)準(zhǔn)軸載和極限荷載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力計(jì)算為 ?????????? ???? 52/1scgcbps PhrDD? ?????????? ???? 52/1mcgcbpm PhrDD? 因縱縫為設(shè)拉桿平縫， 對(duì)于 水泥穩(wěn)定粒料 基層， 接縫傳荷能力的 應(yīng)力折減系數(shù)取?rk (~)。根據(jù)公路等級(jí)，由表 ，考慮偏載和動(dòng)載等因素對(duì)路面疲勞損壞影響的綜合系數(shù) ?ck 。 ????????? ????????????????? ?????????? tbrtmttmrt cfafk t?? ，其中 a,b,c為回歸系數(shù)：本項(xiàng)目在湖南省，為 Ⅳ 5區(qū)，分別取 ， ， 按式（ ）計(jì)算溫度疲勞應(yīng)力： )(2 8 .3 7 50 .5 3 9 M P ak tmttr ???? ?? 5）、結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)校核 查表 ，一級(jí)安全等級(jí)，低變異水平條件下，可靠度系數(shù)取 （ ）和式（ ）校核路面結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)是否滿足要求： M P af rtrprr .)()( ??????? ??? 第 29 頁(yè) 總 117 頁(yè) ( ) 1 .2 (1 .8 0 5 2 .2 7 5 ) 4 .8 9 5r p m tm rf M P a? ? ?? ? ? ? ? ? ? 擬定的由計(jì)算厚度 求可以承受設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)荷載應(yīng)力和溫度應(yīng)力的綜合疲勞作用，以及最重軸載在最大溫度梯度時(shí)的一次作用。按交通量增長(zhǎng)率假設(shè)為 %，水泥混凝土路面設(shè)計(jì)年限累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次為 4737 10? 次 ,屬于道路重交通。然后從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)進(jìn)行方案比選。從 因地制宜、合理選材、方便 機(jī)械化 施工、利于養(yǎng)護(hù)、節(jié)約投資的原則 經(jīng)濟(jì)性等各角度進(jìn)行比較。 技術(shù)上： 水泥 混凝土路面，強(qiáng)度高，耐久性好，使用壽命長(zhǎng)，夜間行車反光性較好，但接縫多，行車噪音大，對(duì)路基變形適應(yīng)性差，面板易損壞，路面維修、養(yǎng)護(hù)不便。 經(jīng)比選得最佳方案二： 方案二 ： 中濕狀態(tài)： 面層：水泥混凝土板，厚 基層：開級(jí)配水泥穩(wěn)定碎石，厚 底基 層：水泥穩(wěn)定碎石，厚 墊層：級(jí)配碎石， 干燥狀態(tài)： 面層：水泥混凝土板，厚 基層：開級(jí)配水泥穩(wěn)定碎石，厚 底基層：級(jí)配碎石，厚