路基路面课程设计---一级公路路面结构设计.doc

1、公路自然区划W区一级公路路面结构设计The Design On The Road Surface Structure Of A Class-AHighway InIV Rank Nature Division For Highway作者姓名：张孝龙专业、班级：道桥0903学 号：8指导教师：魏海霞设计时间：2012-6-10河南理工大学Henan Polytech nic Un iversity目 录1引言错误!未定义书签。2新建沥青路面设计及计算 错误!未定义书签。2.1基本资料错误!未定义书签。自然地理条件 错误!未定义书签。2.1.2 土基回弹模量 错误!未定义书签。交通量及其年增长率和

2、设计年限错误!未定义书签。设计轴载错误!未定义书签。2.2初拟路面结构 .错误!未定义书签。2.3路面材料配合比设计与设计参数的确定错误!未定义书签。试验材料的确定错误!未定义书签。路面材料配合比设计（略）错误!未定义书签。路面材料抗压回弹模量的确定错误!未定义书签。路面材料劈裂强度测定.错误!未定义书签。2.4路面结构层厚度确定错误!未定义书签。方案一的结构厚度计算 .错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。3、新建普通混凝土路面设计及计算 错误!未定义书签。3.1基本资料错误!未定义书签。自然地理条件 错误!未定义书签。3.1.2 土基回弹模量错误!未定义书签。交通量及其年增

3、长率和设计年限 错误!未定义书签设计轴载错误!未定义书签3.2初拟路面结构 错误!未定义书签3.3路面材料参数确定错误!未定义书签3.4荷载疲劳应力 .错误!未定义书签3.5温度疲劳应力.错误!未定义书签3.6可靠度系数确定 .错误!未定义书签3.7极限状态方程验算 错误!未定义书签附图.错误!未定义书签致谢.错误!未定义书签参考文献错误!未定义书签公路自然区划IV区一级公路路面结构设计某地（IV区）拟建一级公路，设计年限为15年，土基为粉质土，确定土基的稠度 为1.10，回弹模量取36MPa,路基干湿状态为中湿状态。有关资料如下：1.初始条件：在双轮组（或多轮组）货车型号中自行选取，型号不少

4、于7种（如表1），日交通量自拟，保证计算的交通等级属于重交通或特重交通 表1交通组成型号刖 轴载（KN）后轴载（KN）后轴数轮组数轴距(cm)交通量（辆/日）三菱T653B29.348.01双-黄河JN15049.0101.61双-江淮HF15045.1101.51双-解放CA15028.768.21双-湘江HQP4023.173.22双>3m东风EQ14023.769.21双-东风加26.556.72双-EQ1552公路技术等级为一级，为双向四车道。3.交通组成如表1 (示例)所示，交通量年增长率：丫 = 6%。拟采用沥青路面结构和混凝土路面结构两种路面类型进行施工图设计2新建沥青路面

5、设计及计算2.1基本资料自然地理条件新建一级公路地处IV区，为双向四车道，拟采用沥青路面结构进行施工图设计; 沿线土质为粉质土，属中湿状态。2.1.2 土基回弹模量设计路段路基处于中湿状态，路基土为粉质土，土基的稠度为1.10，根据室内实验法确定土基回弹模量设计值为 36MPa。交通量及其年增长率和设计年限根据工程可行性研究报告可知该路段所在地区近期交通组成与交通量，见表2-1预测交通量增长率为6.0%。沥青路面累计标准轴次按15年计。表2-1近期交通组成与交通量型号前轴载(KN)后轴载(KN)后轴数轮组数后轴距(m)交通量(辆/日)交通SH14125.5555.10120750日野KB222

6、50.20104.301201300江淮HF15045.1101.51201500解放CA30A29.5036.75222960湘江HQP4023.173.222>3800沃洛沃N864855.00120.00120335黄河JN25355.0066.00222450设计轴载(1 )当以弯沉值和沥青层的层底拉应力为设计指标时，按P378,式式中：N标准轴载的当量轴次(次/日)ni各种被换算车辆的作用次数（次/日）PiC1-各种被换车型的轴载（kN） 标准轴载（kN）轴数系数C2轮组系数，双轮组为1.0,单轮组为6.4,四轮组为0.38。N1 前=1X 6.4X 750X(25.55 4.

7、35N2 前=1 X 6.4 X 1300X(空广35=56.11;100 ' 10050.02 4 35104.30 4 35()=408.69, N2 后=1X 1 X 1300X ()=1561.28;100 100广35 =12.69, N1 后=1 X 1X 750XN3前=1 X 6.4 X 1500X（歸叫30。57, 2后=1X 1X 1500X（盟宀160。36；29.50 43536.75 4 35N4前=1 X 6.4X 960X ()4.35 =30.35, N4后=2.2X 1 X 960X ()4.35 =27.14;100 100N5前=1 X 6.4 X

8、 800X (熬)4.35=8.73, N5后=2X1 X 1 X 800X (畫fl411.85；55.00 4 35120.00 4 35N6 前=1 X 64 X 335X (而).=15915,N6 后=1X 1X 335X (百).=74°.43;N7前=1 X 6.4X 450X(500)4,35 =213.78, N7后=2.2X 1X 450X)4.35 =164.42100 10077N=Ni 前 + Ni 后=5696i 1i 1查P379表14-31，取车道系数n =0.45，按式Ne=一1 X 365 N*n计算:r式中：Ne设计年限内一个车道通过的累积标准当

9、量轴次（次） 设计年限（年）路面营运第一年双向且平均当量轴次 设计年限内交通量平均增长率（%）n 与车道数有关的车辆横向分布系数，简称车道系数15年累计当量轴次：15Ne=（16%）1 X 365X 5696X 0.45=.592178 万6%（2）当以半刚性材料结构层的层底拉应力为设计指标时，按P379,式8kPN= C1 ?C2 niL 计算：i 1P式中：N标准轴载的当量轴次（次/日）ni各种被换算车辆的作用次数（次/日）Pi各种被换车型的轴载（kN）P标准轴载（kN）C1轴数系数C2轮组系数，双轮组为1.0，单轮组为18.5,四轮组为0.0925 55 855 10 8Ni前=1X 1

10、8.5X 750X ()8=0.25, Ni 后=1 X 1 X 750X ()8=6.37;100 100N2 前=1X 18.5X 1300 X(50.02)8(100 )=94.25, N2后=1X 1 X 1300X (104.30100)8=1820.61;45 1 8101 5 8N3前=1X 18.5X 1500X ()8 =47.50, N3后=1 X 1X 1500X (01)8 =1689.73;100 100N4前=1X 18.5X 960X (29.50)8 =5.25, N4后=3X 1 X 960X (6.75)8 =0.96;100 10023 173 2N5前=

11、1X 18.5X 800X ()8=0.12, N5后=2X 1 X 1X 800X ()8=131.89;10010055.00 8120.00 8N6前=1X 18.5X 335X()8=51.89,N6后=1 X 1X 335X ()8=1440.44;10010055.00 866.008N7前=1X 18.5X450X()8=69.71,N7后=3X 1 X450X ()8 =48.6110010077N=Ni 前 +Ni 后=5408i 1i 1查P379表14-3，取车道系数n =0.45。按式Ne=1 X 365 N*n计算可r得：15年累计当量轴次：2仁(1 6%)15 1

12、X 365X 5408X 0.45=.11 2068 万6%1.2X 107 V2178万/2068 万v 2.5X 107，属于重交通。累计轴次计算结果见表2-2。表2-2轴载换算与累计轴次型号前轴载（KN）后轴载（KN）后轴数轮组数后轴距（m）交通量（辆/日）交通SH14125.5555.10120750日野KB22250.20104.301201300江淮HF15045.1101.51201500解放CA30A29.5036.75222960湘江HQP4023.173.222>3800沃洛沃N864855.00120.00120335黄河JN25355.0066.00222450换

13、算方法弯沉以及沥青层底拉应力指7标半刚性层底拉应力指标累计交通轴次2178 万2068 万2.2初拟路面结构根据本地区的路用材料，结合已有工程经验与典型结构，拟定了三个结构组合方案。 按计算法确定方案一、方案二的路面厚度；按验算法验算方案三的结构厚度。根据结构 层的最小施工厚度、材料、水文、交通量以及施工机具功能等因素，初步确定路面结构 组合与各层厚度如下：方案一：4cm细粒式沥青混凝土 +6cm中粒式沥青混凝土 +7cm粗粒式沥青混凝土 +40cm水泥石灰沙砾土 +?水泥稳定碎石层，以水泥稳定碎石层为设计层。方案二：4cm细粒式沥青混凝土 +7cm中粒式沥青混凝土 +18cm密级配沥青碎石

14、+ ?水泥稳定砂砾+20cm级配砾石垫层，以水泥稳定砂砾为设计层。方案三：4cm细粒式沥青混凝土 +8cm中粒式沥青混凝土 +2 x 13cm密级配沥青碎石 +35cm级配碎石。2.3路面材料配合比设计与设计参数的确定试验材料的确定半刚性基层所用集料取自沿线料场，结合料沥青选用A级90号，上面层采用SBS改性沥青，技术指标据符合公路沥青路面施工技术规范(JTG F40-204)相关规定。路面材料配合比设计(略) 路面材料抗压回弹模量的确定(1) 根据设计配合比，选取工程用各种原材料制作，测定设计参数。按照公路工程无机结合料稳定材料试验规程(JTJ 057- 94)中规定的项目顶 面法测定半刚性

15、材料的抗压回弹模量。(2) 按照公路工程沥青及沥青混合料试验规程(JTJ 052-2000)中规定的方法测 定沥青混合料的抗压回弹模量，测定20C、15C的抗压回弹模量，各种材料的试验结果 与设计参数见表2-3和表2-4。表2-3沥青材料抗压回弹模量测定与参数取值20C抗压回弹模量(MPa)15C抗压回弹模量(MPa)方差Ep - 2 a方差E p - 2 aE p +2 a(T(T细粒式沥青混凝土19112011589268034419923368细粒式沥青混凝土14251051215217518718012549细粒式沥青混凝土9785586813206012001440密级配沥青碎石12

16、481161016171515614032027表2-4半刚性材料及其他材料抗压回弹模量测定与参数取值材料名称抗压模量（MPa）方差E p - 2 aE p +2 aa水泥稳定碎石318878210244752水泥石灰沙砾土15912501091291水泥稳定沙砾261723421483086级配碎石400级配沙砾250路面材料劈裂强度测定根据设计配合比，选取工程用各种原材料，测定规定温度和龄期的材料劈裂强度。 按照公路工程沥青及沥青混合料试验规程与公路工程无机结合料稳定材料试验规 程中规定的方法进行测定，结果见表 2-5。表2-5路面材料劈裂强度细粒式沥中粒式沥粗粒式沥密级配水泥稳水泥稳水泥

17、石灰二灰稳材料名称青混凝土青混凝土青混凝土沥青碎石定碎石定沙砾沙砾土定沙砾劈裂强度（Mpa）1.21.00.80.60.60.50.40.62.4路面结构层厚度确定方案一的结构厚度计算该结构为半刚性基层，沥青路面的公路等级系数为1.0，面层类型系数为1.0，基层类型系数为1.0，用式J 600Ne°.2AcAsAB计算设计弯沉值可得：式中：ld 设计弯沉值（0.01mm）Ne 设计年限内一个车道累积当量标准轴载通行次数；Ac 公路等级系数，高速公路、一级公路为1.0,二级公路为1.1，三、四级公路为1.2；As 面层类型系数，沥青混凝土面层为1.0，热拌沥青碎石、冷拌沥青碎石、上拌下

18、贯或贯入式路面、沥青表面处治为1.1；Ab 路面结构类型系数，刚性基层、半刚性基层沥青路面为1.0，柔性基层沥青路面为1.6。若基层由半刚性材料层与柔性材料层组合而成，则其介于 两者之间总过线性内插决定。Id =600NeO2AcAsAB =600X .59 0.2 X 1.0X 1.0X 1.0=20.44 （0.01mm）故设计弯沉值为20. 44 （0.01mm）。用式0.22Ks 0.09Ne /Ac（沥青混凝土面层）0 11KS 0.35Ne . /Ac（无机结合料稳定集料）0 11KS 0.45Ne . /Ac（无机结合料稳定细粒土）式中：sp 路面结构材料的极限抗拉强度（Mpa，

19、由实验室按标准试验方法测得;R路面结构材料的容许拉应力，即该材料能承受设计年限Ne次加载的疲劳弯拉应力（Mpa ；Ks 抗拉强度结构系数。计算容许拉应力可得：细粒式沥青混凝土：R1sp1sp1= 0 220.09Ne . /代1.20.09 21776252.590.22/1.0=0.32 (MPa)中粒式沥青混凝土:sp2sp2R2= Ks2 =0.09Ne0.22/Ac = 0.091.00 2221776252.59 . /1.0=0.27 (MPa)粗粒式沥青混凝土:R3sp3kzsp3 0 220.09Ne . /Ac 0.090.821776252.590.22 /1.0=0.22

20、 (MPa)水泥石灰沙砾土:sp4R4 =Ks4sp4= 0.110.45Ne/Ac0.40.45* 20675206.110.11 /1.0=0.14 (MPa)水泥稳定碎石层:R5sp5Ks5sp5_0110.35Ne . / Ac0.350.60 1120675206.110 /1.0=0.27 (MPa)计算机计算过程如图2-2所示：利用设计程序计算出满足设计弯沉指标要求的水泥石灰沙砾土层厚度为15cm ;满足层底拉应力要求的水泥石灰沙砾土层厚度为15cm。设计厚度取水泥石灰沙砾土层为15cm,路表计算弯沉为14.7( 0.01mm)。表2-6结构厚度计算结果序号结构层 材料名称20

21、'C抗压模量(MPa)15C抗压模量(MPa)劈裂强度(MPa)厚度(cm)层底拉应力(MPa)容许拉应力(MPa)均值标准差均值标准差1细粒式沥青混凝土199120126083441.24-0.1860.322中粒式沥 青混凝土142510521751871.060.0130.273粗粒式沥 青混凝土978551320600.87-0.030.224水泥石灰 沙砾土159125015912500.4400.0250.145水泥稳定碎石318878231887820.6150.1580.276土基360因所设计路面结构位于公路自然区划W区一一东南湿热区，气温高，热季长，不会 出现冻胀和

22、翻浆现象，故不需进行防冻厚度验算。使用HPDS2003计算软件计算结果：*新建路面设计成果文件汇总*、轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算序号车型名称前轴重(kN)后轴重(kN)后轴数后轴轮组数后轴距(m)交通量1交通SH14125.5555.11双轮组7502日野KB22250.2104.31双轮组13003江淮HF15045.1101.51双轮组15004解放CA30A29.536.752双轮组<39605湘江HQP4023.173.22双轮组>38006沃洛沃N8648551201双轮组3357黄河JN25355662双轮组<3450设计年限15车道系数.45交通量平均

23、年增长率6 %当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时 路面竣工后第一年日平均当量轴次：5700设计年限内一个车道上累计当量轴次：2.E+07当进行半刚性基层层底拉应力验算时：路面竣工后第一年日平均当量轴次：5406设计年限内一个车道上累计当量轴次：2.E+07公路等级一级公路公路等级系数 路面设计弯沉值 层位结构面层类型系数 1基层类型系数 120.4 (0.01mm) 材料名称劈裂强度 (MPa)容许拉应力 (MPa)细粒式沥青混凝土 中粒式沥青混凝土 粗粒式沥青混凝土 水泥石灰砂砾土 水泥稳定碎石1.2.32.8.4.6.27.2.14.27二、新建路面结构厚度计算 公 路 等 级:

24、 新建路面的层数 : 标 准 轴 载: 路面设计弯沉值 路面设计层层位 设计层最小厚度 结构层材料名一级公路5BZZ-10020.44 (0.01mm)515 (cm)厚度 (cm)容许应力 (MPa)(20 C )(15C )1细粒式沥青混凝土4199126801.22中粒式沥青混凝土61425217513粗粒式沥青混凝土79781320.84水泥石灰砂砾土4015911591.45水泥稳定碎石?31883188.66土基36按设计弯沉值计算设计层厚度 :LD= 20.44 (0.01mm)H( 5 )= 15 cm LS= 14.7 (0.01mm)抗压模量 (MPa)抗压模量 (MPa)

25、层位称由于设计层厚度 H( 5 )=Hmin 时 LS<=LD, 故弯沉计算已满足要求 .H( 5 )= 15 cm( 仅考虑弯沉 ) 按容许拉应力验算设计层厚度 :H( 5 )= 15 cm( 第H( 5 )= 15 cm( 第H( 5 )= 15 cm( 第H( 5 )= 15 cm( 第H( 5 )= 15 cm( 第路面设计层厚度 :层底面拉应力验算满足要求 层底面拉应力验算满足要求 层底面拉应力验算满足要求 层底面拉应力验算满足要求 层底面拉应力验算满足要求)H( 5 )= 15 cm( 仅考虑弯沉 )H( 5 )= 15 cm( 同时考虑弯沉和拉应力 )验算路面防冻厚度 :路

26、面最小防冻厚度 50 cm验算结果表明 ,路面总厚度满足防冻要求 . 通过对设计层厚度取整 , 最后得到路面结构设计结果如下粗粒式沥青混凝土4 cm中粒式沥青混凝土6 cm粗粒式沥青混凝土 7 cm水泥石灰砂砾土 40 cm水泥稳定碎石 15 cm土基三、 竣工验收弯沉值和层底拉应力计算公路等级: 一级公路新建路面的层数: 5标准轴载: BZZ-100层位 结 构 层 材 料名 称厚度 (cm)1 细粒式沥青混凝土42 中粒式沥青混凝土63 粗粒式沥青混凝土74 石灰粉煤灰碎石405 石灰土256 土基计算新建路面各结构层及土基顶面竣工验收弯沉值 第 1 层路面顶面竣工验收弯沉值 第 2 层路

27、面顶面竣工验收弯沉值 第 3 层路面顶面竣工验收弯沉值 第 4 层路面顶面竣工验收弯沉值 第 5 层路面顶面竣工验收弯沉值抗压模量 (MPa)抗压模量 (MPa)计算信息(20 C )(15C)19912680计算应力14252175计算应力9781320计算应力15911591计算应力31883188计算应力36LS= 12.3 (0.01mm)LS= 13.2 (0.01mm)LS= 14.3 (0.01mm)LS= 15.6 (0.01mm)LS= 47.6 (0.01mm)土基顶面竣工验收弯沉值 LS= 322.9 (0.01mm)( 根据“基层施工规范”第 88 页公式 )LS= 2

28、58.8 (0.01mm)(根据“测试规程”第 56页公式)计算新建路面各结构层底面最大拉应力 :b ( 1 )=-.169 (MPa) b ( 2 )= .022 (MPa) b ( 3 )=-.027 (MPa) b ( 4 )= .004 (MPa) b ( 5 )= .121 (MPa)第 1 层底面最大拉应力 第 2 层底面最大拉应力 第 3 层底面最大拉应力 第 4 层底面最大拉应力 第 5 层底面最大拉应力3、新建普通混凝土路面设计及计算3.1 基本资料自然地理条件新建一级公路地处 IV 区，为双向四车道，拟采用普通混凝土路面结构进行施工图 设计；沿线土质为粉质土，属中湿状态。设

29、计路段路基处于中湿状态，路基土为粉质土，土基的稠度为1.10，根据室内实验法确定土基回弹模量设计值为 36MPa。交通量及其年增长率和设计年限根据工程可行性研究报告可知该路段所在地区近期交通组成与交通量，见表3-1.预测交通量增长率前十年为8.0%，中十年为7.0%，后十年为6.0%。混凝土路面累计标准 轴次按30年计。表3-1近期交通组成与交通量型号前轴载（KN）后轴载（KN）后轴数轮组数后轴距（m）交通量（辆/日）交通SH14125.5555.10120750日野KB22250.20104.301201300江淮HF15045.1101.51201500解放CA30A29.5036.752

30、22960湘江HQP4023.173.222>3800沃洛沃N864855.00120.00120335黄河JN25355.0066.00222450设计轴载16nP（1）按 P457,式 NS川（一）i1100式中：Ns 100kN的单轴一双轮组标准轴载的通行次数;Pi 各类轴一轮型i级轴载的总重（kN）； n 轴型和轴载级位数；N i 各类轴一轮型i级轴载的通行次数； i轴一轮型系数。单轴一双轮组：i=1,0单轴一单轮组：j=2.2X 103Pi"0.43双轴一双轮组：i=1.07X 10-5P-0.22三轴一双轮组：i=2.24X 10-8P-0.22计算可得：N1 前=

31、(2.22X 103 X 25.55 0.43 )X 750X (555)16 =3.8X10 4，100N1 后=1 X 750X(55.10(100N2前=(2.22X 103 X 50.20 043 )X 1300X (50.20)16 =8.7,100N2后=1 X 1300X (104.30)16 =2549.7;10045 1N3前=(2.22X 103 X45.1 0.43 )X 1500X ()16=1.9,100101 5N3后=1 X 1500X ()16 =1903.5;100N4前=(2.22X 103 X29.50 043 ) X 960X (9.50)16 =1.6

32、X 10-3,100N4后=2 X ( 1.07X 10 5 X 36.75 022 ) X 960X (6)16 =1.0 X 10-9 ；10023 1N5前=(2.22X 103 X 23.1 0.43 ) X 800X ()16=3.0X 10 5,10073 2N5后=2 X ( 1.07X 10 5 X 73.2 0.22 ) X 800X ()16=4.5X 10 5;10055 00N6前=(2.22X 103 X 55.00 043 )X 335X()16 =9.3,100120.00 16N6后=1 X 335X () =5193.6;100N7前=(2.22X 103 X

33、 55.00 043 ) X 450X (500)16 =12.5,100N7后=2 X ( 1.07X 10 5 X 66.00 022 ) X 450X (-66.00)16=5.0 X 10-6100由于公路通行车辆在横断面上分布是不均匀的，根据统计规律，车道数不同，分布 概率也不一样，为安全考虑，将分布概率集中的车道作为设计车道。因此，上述调查获 得的双向年平均日货车交通量，还应乘以方向系数(通常为0.5)和车道分布系数才能得到设计车道在设计基准期初期的年平均日货车交通量。车道分布系数查P458,表16-21，取 0.8。77Ns=0.5X 0.9X(Ni前 +Ni后)=0.5X 0.

34、8X 9679=3871.6i 1i 1查 P459表 16-31，取车道系数 n =0.17,按式 NeNs (1 gr) -1 365 式中：grN e 标准轴载累计当量作用次数；t 设计基准期(年)gr交通量年平均增长率；临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数计算可得：30年累计当量轴次：Ne = (16%)'°1 x 365X 3871.6X 0.17=.86 1899 1046%由于100X 104 v 1899 104 V2000X 104，故属于重交通，累计轴次计算结果见表3-2表3-2轴载换算与累计轴次型号前轴载(KN)后轴载(KN)后轴数轮组数后轴距(m)交通量(

35、辆/日)交通SH14125.5555.10120750日野KB22250.20104.301201300江淮HF15045.1101.51201500解放CA30A29.5036.75222960湘江HQP4023.173.222>3800沃洛沃N864855.00120.00120335黄河JN25355.0066.00222450累计交通轴次1899 万3.2初拟路面结构由P479,表16-20可知，一级公路对应的变异水平等级为低 中级。根据一级公 路，重交通等级和低中级变异水平等级，查 P477,表16-171，初拟普通混凝土面层 厚度为0.242m。考虑到排水需求，基层选用多孔隙

36、水泥碎石，厚0.15m。垫层为0.16m天然砂砾。普通混凝土板的尺寸为宽 4.5m，长5m。纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力 杆的假缝。3.3路面材料参数确定按P480,表16-231和P481,表16-25，取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为 5.0MPa,相应弯拉弹性模量标准值为 31Gpa。已知路基回弹模量为36 Mpa。查P482,表16-271多孔隙水泥碎石基层回弹模量取 1450MPa,天然砂砾垫层回弹模量取 160MPa。按P481,式16-531计算基层顶面当量 回弹模量如下：Dx2 2h1 E1 h2 E22 2h1h2= 14500.1520.152160 0.1620.16

37、2=763.43MpaE1h32+ EA + 也 h2)121241E1h11E2h23= 1450 0.151232160 0.16(0.15 0.16)+ +12411450 0.15=1.01MN mhX=312Dx/Ex =112 1.01/763.43 =0.251( m)Ex 0 45763.43 0 45a=6.221 1.51( -)=6.22 X 1 1.51 X () 0.45 =3.84E。36Ex 0 55763.43 0 55b=1 1.44( -) 0.55 =1 1.44X () 0.55 =0.732E036Et = ahxbE°(旦)1/3 =3.8

38、4 0.2510.693 36 (7633)1/3 =484.76MPaE036普通混凝土面层的相对刚度半径按 P481，式r 0.537h (空)1/3Et式中：r 混凝土板的相对刚度半径(m)；h 混凝土板的厚度(m);Ec 水泥混凝土的弯拉弹性模量(Mpa);Et 基层顶面当量回弹模量，分新建公路与归路改建两类。计算为r =0.537h3 Ec/Et =0.537X 0.242X 3 31000/484.76 =0.520m3.4荷载疲劳应力按 P481，式 ps O.O77r0.60h-2 ,式中：式ps 标准轴载Ps (Mpa)在四边自由板的临界荷位处产生的荷载应力。 标准轴载在临界

39、荷位处差生的荷载应力计算为pa=O.O77r0.60h 2 =0.077X 0.5200'600.242 2=0.89MPapa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。考虑荷载基准期内荷载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数Kf = N；二(1.21 X 107 ) 0.057 =2.533。根据公路等级，由P481,表16-241，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=1.25。按P481，式16-491，荷载疲劳应力计算为pr=KcK f Kr pa=0.87X 2.533X 1.25X 0.89=2.45 MPa3.5温度疲劳应力由 P483,表 16-28，IV 区最大温度梯度取 92C /m）。板长 5m, l/r =5/0.833=6.00,由 P483,图 16-141可查普通混凝土板厚 0.22m, Bx =0.6。按 P483,式 tmcEchTgBx/2 ,式中：c 混凝土的温度线膨胀系数（1/C），通常可取为1 10-5/ C；T g 最大温度梯度；Bx 综合温度翘曲应力和内应力作用的温度应力系数，可按l/r和h查图