内容发布更新时间 : 2024/12/23 14:03:48星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
标准差: S?计算弯沉值:
?l01?l1???l202?l1?...?l0n?l1n?2??2?7.51
l1??l1?ZaS?K1K2K3
??164.14?1.645?7.51??1.2?1.0?1.0?211.79?0.01mm?
2p?2?0.7?10.65m1m2?1000?1.1?1.0?77.44Mpa l1211.79
当量回弹模量: Et?1000
2).第二段:(K4+000~K4+400)
L=(165+156+158+99+165+190+183)/7=145.14 标准差:
S??l01?l2???l202?l2?...?l0n?l2n?2??2?7.16
计算弯沉值: l2?l2?ZaSK1K2K3
=(145.14+1.645?7.16)1.2?1.0 ?1.0=188.34
??当量回弹模量: Et?1000
2p?2?0.7?10.65m1m2?1000?1.1?1.0?58.57Mpa l1280.023).第三段(K4+500~K5+000)
L=(158+162+144+126+182+183+185)/7=162.86
标准差:
S??l?03?l3???l203?l3?2?...?l0n?l3??2n?3.49
计算弯沉值: l2?l3?ZaSK1K2K3
=(162.86+1.645 ?3.49) ?1.2 ?1.0 ?1.0=202.32
?当量回弹模量: Et?10002p?2?0.7?10.65m1m2?1000?1.1?1.0?70.57Mpa l1232.41计算中各参数均查取自<规范>.
( 2 )原路面层顶当量回弹模量计算
由于在柔性路面的旧路上用水泥混凝土进行补强,需重新计算原路面当量回弹模量:
Et?1373913739??52.36Mpa 1.041.04l1211.79 ( 3)路面结构组合设计
对水泥混凝土路面而言,基础的回弹模量对路面结构的影响并不大, 同时出于对施工便利,原料采购等方面因素的考虑.故对三路段采用同一结构进行补强.采用路段二的当量回弹模量进行设计计算.
①初拟路面结构
三级公路相应的安全等级为四级,变异水平为高。根据三级公路、重交通等级和高级变异水平等级,初拟普通混凝土面层厚度为22cm,基层采用沥青碎石,厚15cm;普通混凝土板的平面尺寸为长5m,宽度为3.75m纵缝为拉杆平缝,横缝为不设传力杆的假缝。
②确定基层顶面当量回弹模量Es,Etc
由设计资料土基回弹模量E0?39.16MPa,沥青碎石E1?1300MPa 设计弯拉强度:fcm?5.0MPa,Ec?3.1?104MPa 计算基层顶面当量回弹模量如下:
h12E1?0.152?1300 Ex?2??1300MPa 2h10.15E1h13(h1)21?1 Dx??()
124E1h11300?0.153(0.15)21??()?11241300?0.15?0.37(MN?m)
12Dx312?0.373 hx?()?()?0.150m
Ex1300
??E1300?0.45??a?6.22??1?1.51(x)?0.45??6.22??1?1.51?()?4.278?E039.16????11
b?1?1.44(Ex?0.551300?0.55)?1?1.44?()?0.790 E039.16
E13003Et?ahE0(x)3?4.278?0.1500.790?39.16?()?120.289MPa
E039.16bx11
普通混凝土面层的相对刚度半径按式(B.1.3-2)计算为: r?0.537h(EcEt)?0.537?0.22?(3.1?1013413)?0.472?m? 39.16④计算荷载疲劳应力?p
按式(B.1.3),标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力计算为: ?ps?0.077r0.6h?2?0.077?0.4720.6?0.22?2?1.158MPa
因纵缝为设拉杆平缝,接缝传荷能力的应力折减系数Kr?0.87。考虑设计基准期内荷应力累计疲劳作用的疲劳应力系数
0.057Kf?Ne0.057?2969916?2.33
根据公路等级,考虑偏载和动载等因素,对路面疲劳损坏影响的综合系数Kc?1.10
按式(B.1.2),荷载疲劳应力计算为
?pr?KrKfKc?ps?0.87?2.33?1.10?1.158?2.592MPa ⑤温度疲劳应力
由《规范》查得Ⅳ区最大温度梯度取92(℃/m)。
?10.593 , 板长5m ,l?5r0.472 由图B.2.2可查普通混凝土板厚h?0.22cm,Bx?0.690。按式(B.2.2),最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力计算为:
?tm?acEchTg21?10?5?31000?0.22?92Bx??0.690?2.165MPa
2 温度疲劳应力系数Kt,按式(B.2.3)计算为
Kt??fr??tmc5.0?2.1651..323?a()?b?0.841?()?0.058?0.508 ????tm?f2.1655.0??r?? 再由式(B.2.1)计算温度疲劳应力为 ?tr?Kt?tm?0.508?2.165?1.099MPa
查表3.0.1 ,三级公路的安全等级为四级,相应于四级安全等级的变异水平为中~高级,目标可靠度为80%。再据查得的目标可靠度和变异水平等级,查表3.0.3,确定可靠度系数rr?1.11
按式(3.0.3)
rr(?pr??tr)?1.11?(2.592?1.099)?4.097MPa?fr?5.0MPa ∴所选普通混凝土面层厚度(0.22cm)可以承受设计基准期内荷载应力和温度应力的综合疲劳作用。
三.水泥混凝土路面设计 1)轴载分析
本地区交通组成情况如下表
交通组成表 车 型 解放 CA-10 B 黄河 JN-150 日野 KB-211 太脱拉 138 东风 EQ-140 黄河 JN362 跃进 230 总重后轴重后轴数 辆 / 日 车 型 解放 CA-10 B 150.60 147.55 131.4 90.0 190.0 48.5 101.6 100 80 69.3 127 33.3 1 1 2 1 1 1 360 123 74 1030 21 350 黄河 JN-150 日野 KB-211 太脱拉 138 东风 EQ-140 黄河 JN362 跃进 230 ( kN ) ( kN ) 80.25 60.0 1 900 路面设计以单轴双轮组BZZ--100KN作为标准轴载 ① 轴载换算:
16?P? Ns???iNi?i?
?100?i?1n 式中 :Ns—100KN的单轴—双轮组标准轴载的作用次数; Pi—单轴—单轮、单轴—双轮组、双轴—双轮组或三轴—双轮组轴型i级轴载的总重KN;
Ni—各类轴型i级轴载的作用次数; n—轴型和轴载级位数;
?i—轴—轮型系数,单轴时,?i=1;
双轴时,按式?i?1.07?10?5Pi
轴载换算结果如表所示 车型 解放CA10B 东风EQ140 黄河JN150 黄河 JN362 跃进 230 日野KB211 太拖拉138 后轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 ?0.22;
Pi(KN) 60.85 69.20 49.00 101.60 63 127 60.00 200.00 50.20 104.30 51.4 160 ﹣6?i 1.00 1.00 416.50 1.00 396.60 2.354×﹣106 381.70 2.086×10﹣6 Ni 900 360 492 492 21 21 350 350 123 123 74 74 ?iNi(i)16 0.15 2.34 2.26 634.26 5.13 0.06 14.64 47.85 1.04 0.05 0.85 4.19 PP412.10 2.089×﹣106 480.80 3.066×10 N???iNi(i?1nPi16) P712.37
② 计算累计当量轴次