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文档简介

1、同济大学铺面工程铺面课程设计新建水泥混凝土路面设计设计背景深圳（自然分区为IV）某地拟新建一条高速公路，采用水泥混凝土路面。由交通调查和预测可知，设计车道在使用初期的标准轴载作用次数为3000 次/天，交通量年平均增长率为5，路基土的回弹模量为50MPa，试设计该混凝土路面。2.设计方法与步骤采用解析法,理论模型为弹性地基模型。路面结构采用碾压混凝土，用双层板模型计算荷载应力。 eq oac(,1) 分析交通参数。 根据所给资料，得出设计年限内的标准轴载的累计作用次数。 eq oac(,2) 初拟路面结构。进行各路面层次、类型、材料组成与厚度和尺寸、接缝构造的初步拟定。 eq oac(,3)

2、确定材料参数。根据规范，确定混凝土的设计弯拉强度和弹性模量，基层、垫层和路基的回弹模量。 eq oac(,4) 计算荷载疲劳应力。 eq oac(,5) 计算荷载的温度应力。 eq oac(,6) 检验初拟的路面结构，并确定最终设计方案。3.路面结构设计3.1轴载换算设计使用年限内设计车道的标准轴载累计作用次数Ne计算如下:交通荷载分级为重交通。3.2路面结构初拟根据可靠度设计标准,施工质量变异水平选择低级水平;根据高速公路、特重交通荷载和低级施工变异水平，查水泥混凝土面厚度的参考范围，初拟路面结构如下：1.普通混凝土面层厚度为0.28m，碾压混凝土基层0.18m，面层与基层之间设置40mm沥

3、青混凝土夹层，底基层用级配碎石0.20m2.纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假峰。面层板长度为5m。路面材料参数确定查表可知，各层弯拉强度及弹性模量在下表中：弯拉强度标准值弯拉弹性模量泊松比普通混凝土面层5Mpa31Gpa0.15碾压混凝土4Mpa27GPa0.15砾石为粗集料的混凝土热膨胀系数为C=1110-6/C。其中，混凝土面层板弯曲刚度DC为：半刚性基层板弯曲刚度Db为：路面结构总相对刚度半径为：3.3荷载应力面层板标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力计算如下：基层应力计算：其中荷载安全系数kc=1.15，纵缝为设拉杆的平缝时，传荷折减系数为kr=0.87,面层疲劳应力系数kf=2.565，基层疲劳应力系数kf=2.927。故荷载疲劳应力为基层荷载疲劳应力：3.4温度应力根据最大温度梯度标准值表，最大温度梯度取86C/m，面层与基层之间（设沥青混凝土夹层）竖向接触刚度为3000MPa/m。按下列各式计算综合温度翘曲应力和内应力温度应力系数BL：面层最大温度应力为：温度疲劳应力系数k为：其中根据自然区划分，IV区回归系数取值为atbtct0.8411.3230.0584.结构极限状态校核确定可靠度系数=1.20.按以下公式校核路面结构极限状态是否满足要求：所拟的路面结构由于满足车辆荷载和温度梯度

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