砼路面加铺沥青计算书.docx

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1、本道路工程为城市支路或四级大路标准，罩面层厚度设计参照大路水泥混凝土路面设计 法律规范及城镇道路路面设计法律规范，并结合以往实施的小区沥青路面工程实践阅历，综 合考虑防止反射裂缝的要求及沥青混合料类型进行。(1)交通分析依据大路水泥混凝土路面设计法律规范(JTG D40-2022)(以下简称法律规范)表, 四级大路的设计基准期为10年。由表A24,临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取0.54o 取交通量年平均增长率为3%,按式计算，剩余设计基准期内设计车道设计荷载累 计作用次数：z Mx(l + gJlx365grNe设计基准期内设计车道所能承受的设计荷载累计作用次数(轴次/车道)；t设计基准期

2、(a)；g,基准期内货车交通量平均增长率(以分数计)；n临界荷位处的车辆轮迹分布系数，按表选用，本工程选取参数0.54。NJR(l + gjTx36510x(l + 0.03)Jx365x054 = 2.26xlegr0.03由法律规范表可知，属轻交通等级。(2)初拟路面结构依据法律规范条的规定，初拟沥青混凝土面加铺层厚度为0.09m,由40mm细粒式沥青 混凝土和50mm中粒式沥青混凝土两层组成。(3)混凝土基层刚度半径混凝土基层的弯拉强度标准值为4.5MPa,相应的弯拉弹性模量为29GPa,泊松比为0.15。 粗集料为砾石的混凝土热膨胀系数%=10X10-6/。基层顶面当量回弹模量已取30

3、0MPa。按式(B22-3)计算混凝土面层板的弯曲刚度。： Ec xhc3 29000x0.183 r 妨7D,=-=-= 14.42MN m12x(l-v2) 12x(l-0.152)C-按式(B.2.2-2)计算路面结构总相对半径：=1.21(2)% =121x(艮竺)% = 0.44/nEt300(4)荷载疲惫应力按式（B22-1）,设计轴载和极限荷载在临界荷位处产生的荷载应力计算:b = 1 .47X10-3产% -2 00.94 =147x1 o-3X0.44070x0.18-2xlOO094= 1.937MPa V-=1.47x10-3 产。丸2 郡94 =.47*10-3*044

4、0,7*0.18-2X1308 =2.479MPq由4=018加，/ =29000/300=96.67,查图 C. 1.2 得，,=1.97。按式（C.L2-1）、式（C.1.2-2）计算有沥青混凝土上面层的混凝土基层板在设计轴载和极限荷载作用下临界荷位处产生的荷载应力为：0 = （1 _=（1-1.97x0.09）x1.937 = 1.594 MPabp 神=（l 一基4）o即=（1 -1.97 X 0.09）x 2.479 = 2.039 MPa按式（B.2.3-1）计算疲惫应力系数：%=N： =（2.26xlO4）0-057 =1.77按B21条，取应力折减系数%, = 1 ,综合系数片

5、二1按式（B2 1）计算混凝土面层的荷载疲惫应力，按式（B.2.6）计算最大荷载应力：anr= kkfkr（jnKn= 1 x 1.77 x 1 x 1.594 = 2.821 MPa%,.max =1 x 1 x 2.039 = 2.039 MPa（5）温度疲惫应力依据表，IV区，无沥青上面层时，温度梯度为89C/m,%=0.09m时，查表得温度梯度修正系数4=0.645,则温度梯度八二89X0.645=57.4/m。按式（B.3.3-1）、式（B.3.3-3） 计算综合温度翘曲应力和内应力的温度应力系数Bl：卷=备=3.03厂 1 sinh ZcosZ+ coshr sin ZCz = 1

6、cosisin 1 +sinh/cosh.=1一sinh(3.03)cos(3.03) + cosh(3.03)sin(3.03)cos(3.03)sin(3.03) + sinh(3.03)cosh(3.03)= 1.085Bl =1,77xe48xo.i8 /1 085 -0.131 x（l-1.085） = 0.869按式（B.3.2）计算最大温度梯度时混凝土板最大温度应力为:=火纥也7M B max nLx 0.869 = 1.301 MPa2查表B.3.4, IV区，%=0.841,2=1.323, c, =0.058。温度疲惫应力系数左，按式（B.3.4） 计算：kt =a()hl

7、 -ct =0.841 x(L121)1-323 _0.058 = 0.363ax /,1.3014.5按式(B.3.1)计算混凝土板温度疲惫应力：o1r - kt(jt nvix= 0.363 x 1.301 = 0.472 MPa ui / dx由4,=0.18m 和凡.=29000M&,查图 C.2.1,得gz=0.96按式(Cl.2-1)、式(CL2-2)计算有沥青混凝土上面层的混凝土基层板温度疲惫应力 和最大温度应力：= (1 + G ”儿)b. = (1 + 0.96 x 0.09) x 0.472 = 0.513MPa%阂=(l + /也 R,max =(1 + 0.96X 0.

8、09)X1.301 = 1.414MPa(6)结构极限状态校核查表，四级大路的平安等级为三级，目标牢靠度为70%,变异水公平级为中级。再查法律规范P62表3-1,确定牢靠度系数九=1.1,按式(1)和式(3.0.4-2)计算：%(% + %.)=1 1 x (2.821 + 0.513) = 3.667 力.=4.5MPa九(*x + 0tma) = 1.lx(2.039 +1.414) = 3.798 W fr =4.5MPa因而，所选沥青混凝土加铺层厚度(0.09m)，使得混凝土基层不仅可以承受设计基准期 内荷载应力和温度应力的综合疲惫作用，也可以承受最重荷载在最大温度梯度时的一次作 用。