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文檔簡介
1、作業(yè) 1:某一級公路共有四個(gè)車道,路面運(yùn)營第一年雙向交通組成如下表所示,設(shè)計(jì)年限內(nèi)交通量平均增長率為7%。 (1)以彎沉值及瀝青層層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí),計(jì)算軸載的當(dāng)量換算值。 (2)以半剛性基層層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí),計(jì)算軸載的當(dāng)量換算值。 (3)計(jì)算該公路路面的設(shè)計(jì)彎沉值。車型前軸重/kN后軸重/kN后軸數(shù)后軸輪組數(shù)后軸距交通量(次/日)三菱T653B 29.348.01雙輪組-300黃河JN16358.6114.01雙輪組-400江淮HF15045.1101.51雙輪組-400解放SP920031.378.03雙輪組3 m300湘江HQP4023.173.22雙輪組3 m400東風(fēng)EQ1
2、5526.556.72雙輪組3 m400 車型 (kN) (次/日) (次/日)三菱T653B后軸48.01130012.32黃河JN163前軸58.61140039.12后軸114.011400707.29江淮HF150前軸45.11140012.52后軸101.511400426.76解放SP9200后軸78.031300305.40湘江HQP40后軸73.221400205.93東風(fēng)EQ155后軸56.72.2140074.57 總計(jì) N(軸載當(dāng)量換算值)1783.91解:(1)以彎沉值及瀝青層層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí),軸載的當(dāng)量換算值:根據(jù)公式141,計(jì)算結(jié)果如下表所示:注:軸載小于40
3、kN忽略不計(jì)。(2)以半剛性基層層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)時(shí),軸載的當(dāng)量換算值: 根據(jù)公式14-3 ,計(jì)算結(jié)果如下表所示: 車型 (kN) (次/日) (次/日)三菱T653B后軸48.0113000.85黃河JN163前軸58.6114005.56后軸114.0114001141.03江淮HF150前軸45.1114000.68后軸101.511400450.60解放SP9200后軸78.031300123.31湘江HQP40后軸73.22140065.94東風(fēng)EQ155后軸56.73140012.82 總計(jì) N(軸載當(dāng)量換算值)1800.79注:軸載小于40kN忽略不計(jì)。(3) 公路路面的設(shè)計(jì)彎
4、沉值:1 設(shè)計(jì)年限內(nèi)累計(jì)當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸載數(shù): 一級公路的設(shè)計(jì)年限為15年,雙向四車道的車道系數(shù)為0.400.50,取0.45。則: 根據(jù)設(shè)計(jì)年限內(nèi)當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)軸載數(shù) 可知,該公路屬于中等交通等級,現(xiàn)擬定采用瀝青混凝土面層,半剛性基層,則根據(jù)公式14-21可知:路面設(shè)計(jì)彎沉值 為: 作業(yè) 2:已經(jīng)浙江某地一級公路擬建水泥混凝土路面。由交通調(diào)查和預(yù)測得知,設(shè)計(jì)車道在使用初期的標(biāo)準(zhǔn)軸載作用次數(shù)為3000次/天。交通量增長率為6%。路基的回彈模量為20MPa。試確定水泥混凝土面板所需的平面尺寸和厚度。解:(1)交通分析設(shè)計(jì)基準(zhǔn)內(nèi)混凝土標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)當(dāng)量作用次數(shù) :屬重交通等級 (2)初擬路面結(jié)構(gòu)由表16-20可
5、知,安全等級為二級的道路對應(yīng)的變異水平等級為低-中級?,F(xiàn)取變異水平為中級,查表16-17,初擬定普通混泥土路面結(jié)構(gòu)如下:面層:水泥混凝土:厚0.26m 基層:水泥穩(wěn)定碎石(水泥用量5%):厚0.18m墊層:低劑量無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土:厚0.15m 普通混凝土板的平面尺寸為寬4.5m、長5.0m??v縫為設(shè)拉桿平縫,橫縫為設(shè)傳力桿的假縫。 (3)路面材料參數(shù)確定查表16-23、表16-25、表16-27得各路面材料參數(shù),如下表所示:結(jié)構(gòu)層材料 抗壓回彈模 量 (MPa)彎拉彈性 模 量 (GPa)彎拉強(qiáng)度標(biāo) 準(zhǔn) (MPa)面層水泥混凝土-315.0基層水泥穩(wěn)定碎 石1300-墊層低劑量無機(jī)結(jié) 合料穩(wěn)定土600-路基粘質(zhì)土20-1 計(jì)算基層頂面當(dāng)量回彈模量:2 混凝土板的相對剛度半徑r: (4)荷載疲勞應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)軸載BZZ-100在臨界荷處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力:縱縫為平縫設(shè)拉桿,應(yīng)力折減系數(shù)Kr=0.87。疲勞應(yīng)力系數(shù):考慮偏荷和動(dòng)載的綜合影響系數(shù): 荷載疲勞應(yīng)力: (5)溫度疲勞應(yīng)力 查圖16-14得: 區(qū)最大溫度梯度為:Tg=92/m。 縱縫邊緣中點(diǎn)在最大溫度梯度時(shí)的溫度應(yīng)力:溫度疲勞作用系數(shù):臨界
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