水泥混凝土路面的设计理论和标准

1、 道路桥梁工程技术专业教学资源库路面施工技术水泥混凝土路面的设计理论和标准主 讲 人 ： 杨 彦 军河北交通职业技术学院 道路桥梁工程技术专业教学资源库路面施工技术01020304识读沥青路面模块二公路路面设计识读水泥混凝土路面水泥混凝土路面设计水泥混凝土路面设计理论和标准沥青路面设计 道路桥梁工程技术专业教学资源库路面施工技术C目目录录ONTENTS1水泥混凝土路面的设计理论2水泥混凝土路面的设计标准与验算标准 道路桥梁工程技术专业教学资源库路面施工技术 水泥混凝土路面结构分析采用弹性地基板理论。弹性地基板理论把刚度大的水泥混凝土面层看作是支承于弹性地基上的小挠度弹性板。水泥混凝土面板的刚度

2、远大于基层（功能层）和路基的刚度，在荷载作用下，具有良好的荷载扩撒能力，其所产生的弯曲变形远小于其厚度，因此，可采用小挠度薄板理论分析。我国现行规范规定水泥混凝土路面设计采用弹性地基板理论，而地基模型则采用以弹性模量和泊松比表征的弹性地基模型。水泥混凝土路面的设计理论 道路桥梁工程技术专业教学资源库路面施工技术 基本假定条件：板为具有弹性常数 （弹性模量）和 （泊松比）的等厚弹性体；作用于板上的荷载，可近似地忽略竖向压缩应变和剪切应变的影响，利用薄板弯曲理论进行计算分析；弹性地基在接触面处对板仅作用竖向反力，即地基和板之间无摩阻力；同时，在荷载作用下，板同地基的接触保持完全连续，板的挠度即为地

3、基顶面的挠度。水泥混凝土路面的设计理论 道路桥梁工程技术专业教学资源库路面施工技术 对地基采用不同的模型，其中主要有三种，：文克勒（Winkler）地基模型，如图2-14-a所示。弹性半空间地基模型，如图2-14-b所示。巴斯特纳克（Pasternak）地基模型，如图2-14-c所示，水泥混凝土路面的设计理论 a a）WinklerWinkler地基模型地基模型 b b）弹性半空间地基模型）弹性半空间地基模型 c c）PasternakPasternak地基模型地基模型 道路桥梁工程技术专业教学资源库路面施工技术水泥混凝土路面结构设计应以面层板在设计基准期内，在行车荷载和温度梯度综合作用下，不

4、产生疲劳断裂作为设计标准，并以最重轴载和最大温度梯度综合作用下，不产生极限断裂作为验算标准。其极限状态下设计表达式可分别采用式（2-2-5 5）和式（2-2-6 6）。设计标准和验算标准 道路桥梁工程技术专业教学资源库路面施工技术水泥混凝土路面的结构设计以轴重100kN的单轴- -双轮组荷载作为标准轴载。临界荷载是指混凝土板内产生最大荷载和温度梯度综合疲劳损坏时标准轴载的作用位置。现行规范中选取水泥混凝土板的纵缝边缘中部作为产生最大荷载和温度梯度综合疲劳损坏的临界荷位，如图2-162-16所示。设计标准和验算标准 道路桥梁工程技术专业教学资源库路面施工技术设计标准和验算标准 道路桥梁工程技术专业教学资源库路面施工技术 水泥混凝土路面结构分析采用弹性地基板理论。我国现行规范规定水泥混凝土路面设计采用弹性地基板理论，而地基模型则采用以弹性模量和泊松比表征