沥青混凝土路面计算书

1、沥青混凝土路面计算书一、交通量的计算根据任务要求，其中与路面损坏有关的各类车俩交通量如下表1、计算累计当量轴次累计当量轴次表表2-1车辆类型交通量（辆/d）后轴前轴总换算系数当量轴次（次/d）轴数系数C1轮组系数C2后轴重（KN）后轴换算系数轴数系数C1轮组系数C2前轴重（KN）前轴换算系数桑塔纳3771五十铃649316.4(18.5)0.147(/ )0.147(/ )974解放CA10B388311.060.850.115(0.019)16.4(18.5)19.40.0050.125(0.019)406(64)黄河JN150138311.0101.61.071(1.135)16.4(18

2、.5)49.00. 287(0.003)1.358(1.138)1881(1579)黄河JN16229011.0115.01.836(3.059)16.4(18.5)59.50.668(0.29)2.50(3.350)728(972)交通SH361282.21.02X110.03.330(6.431)16.4(18.5)60.00.694(0.311)4.02(6.74)134(186)合计4123(2801)当以设计弯沉值为指标以及验算沥青层层底拉应力时，凡轴载大于25KN的各级轴载（包括车辆的前、后轴），均应按下式换算成标准轴载P的当量作用次数N。N = Y CCni=N = Y CCni

3、=1(p、4.35、p /规范3.1.2-1式中:N-标准轴载的当量轴次（次，）；n-被换算车型的各级轴载作用次数（次）；P-标准轴载（KN）;P-被换算车型的各级（单根）轴载（KN）; iC被换算车型各级轴载的轴级系数，当轴间距大于3m时，按单独的一个1 轴计算，轴数系数即为m；当轴间距小于3m时，按双轴或多轴计算，轴数系数为C =1+1.2（m-1）（规范JDG D50-2006（3.1.2-2）；C2-被换算轴载的轮组系数，单轮组为6.4，双轮组为1.0，四轮组为0.38.当以半刚性材料层的拉应力为设计指标时，凡大于50KN的轴载均（包括车辆的前、后 轴）应按照下式换算成标准轴载P的当量

4、周次N冢一 （P VN=花C C2n I司规范3.1.2-3i=1* 式中：N-以半刚性材料层的拉应力为设计指标时的标准轴载的当量轴次（次，）；C1-被换算车型各级轴载的轴数系数，以拉应力为设计指标时，双轴或多轴的轴数系数按C=1+2（m-1）（规范JTG D50-2006（3.1.2-4）计算;C-被换算轴载的轮组系数，单轮组为18.5，双轮组为1.0，四轮组为0.09。2其余符号含义参照式子（3.1.2-1）2、设计车道累计当量轴次NN =N = (1+丫 尸小365 Nne规范JTG D50-2006 (3.1.7)式中：t：设计年限，三级公路t=8年；N:路面竣工后第一年的平均日当量轴

5、次；Y :设计年限内交通量的平均年增长率，Y =0.05n :车道系数，三级公路取，n =0.6新疆大学毕业设计L+Y)11365 心L + 0.05)11365 N =Nq=x 4123.34 x 0.65 = 9.28 x106 次ey0.05心L+y) 1130MPa。三、初步拟定路面结构层及力学计算参数细粒式4cm1400MPa中粒式8 cm1200MPa细粒式h=4cmE 1=1200水泥稳定碎石20cm1600MPa简中粒式H=?Ef10002天然砂砾？200MPa化为土基|=35 MPa土 基35MPah14= = 0 376E 2 _ 1200-0 2E 0 =35 =0.02

6、9 12005U .J / U10.65E1 1400E 2查三层体系弯沉系数诺莫图8-11得a = 6.1k1 = 1.42，则k=-E =1400 x 0.0291= 0.5822p2a k1 F2 x 0.7 x 10.65 x 6.1x1.42 x 0.54又查得 H = 4.15 H = 4.15 x 10.65 = 44.2cm一 5代入当量厚度换算公式路基路面工程公式8-27：H = *1 h 2 ：I：i II E i=221600 i._20044.2 = 8 + 20 x 24+ h 24* 120042扣200解得：h = 28.8得h4=28.8cm，即水泥稳定沙砾层厚

7、度取30cm。初步拟定路面结构层及力学计算参数表表2-2层次结构层名称厚度h (cm)计算弯沉计算沥青砼拉应力计算水泥稳定沙砾拉应力Ei(MPa)Ei(MPa)bsp(MPa)Ei(MPa)bsp(MPa)1细粒式沥青混 凝 土 (AC-13)4140020001.218001.02中粒式沥青混凝土 (AC-20)8120018001.015001.03水泥稳定碎石20160035000.535000.54天然砂砾(30)2002002005土路基3535四、验算该路面结构根据经验与内力分析，基层同面层的回弹模量比不应小于0.30，土基与基层的模量比应为 0.08-0.401、按弯沉指标计算水

8、泥稳定砂砾层厚度与设计弯沉：l = 600N - 0.2 AAA规范JTG D50-2006 (8.0.5)de c s bNe-设计年限内一个车道上累计轴次，取N = 9.28x106 (次)eAc-公路等级系数，三级路公路取1.2As-面层类型系数，取1.0A b-基层类型系数，该路面结构为半刚性基层、底基层总厚度等于或大于20cm时取 Ab = 1.0l = 600 x.28 x 106 )。2 x 1.2 x 1.0 x 1.0 = 29.1(0.01mm)d综合修正系数:规范JTG D50-2006J1.63 xL2_ 门 E 丫36综合修正系数:规范JTG D50-20061200

9、05 ) I p )(8.0.12-2)二级公路所用车辆荷载为：标准轴载P=100KNl路面实际弯沉，当设计计算路面厚度时实际弯沉按设计弯沉取值，即 l =29.1(0.01 mm) s一路基土回弹模量，号35 MPaP 标准轴载轮胎接地压强，P = 皿。路基路面P9. 21.3 _5 当量圆半径，5 = d = = 10.65路基路面P219F = 1.63 F = 1.63 x纣1 2000 x 10.65 /、0.38 ( 35、0.36=0.54解）0.09 x (9.28 x解）0.09 x (9.28 x106)0.22/1.2=2.558细粒式4cm2000MPa中粒式8 cm1

10、800MPa简细粒式h=4cm弓=2000MPa203500MPa化中粒式H=?E2 = 1800MPa水泥稳定碎石为天然砂砾30cm200MPa土基E0 = 35MPa土 基35MPa2、验算细粒式沥青混凝土面层层底拉应力（仍以上述求时简化的三层体系求AC-13抗拉强度结构系数:规范JTG D50-2006 (8.0.6-2)容许拉应力:1.0 八-b =i = - = 0.469M 尸R K 2.558规范JTG D50-2006 (8.0.6-1)4=0.37610.6518001.0 八-b =i = - = 0.469M 尸R K 2.558规范JTG D50-2006 (8.0.6

11、-1)4=0.37610.651800=0.667E 2000E o_ 35=0.032E 2 1800.3500H = 8 + 20 x 0_9+ 30 x 们* 1800200= 52.48cm1800H 竺=4.9310.65查路基路面工程诺谟图813，发现拉应力系数已不能从图中查出，表明中粒式AC-16沥青混凝土层底将受压应力（或拉应力很微小），应视为拉应力验算通过。3、验算中粒式沥青混凝土面层层底拉应力将五层体系简化成上层为粗粒式沥青混凝土，中层为水泥稳定沙砾以及土基组成的三层体系。中粒式4cm2000MPa粗粒式8 cm1800MPa水泥稳定碎石20cm3500MPa天然砂砾30c

12、m200MPa土 基35MPa简 化 为AC-20中粒式沥青混凝土抗拉强度结构系数:中粒式h=？归广 1800MPa水泥稳定碎石H=?E 2 = 3500MPa土基E0 = 35MPa0.09 x N 0.02/, 4KS =e，-A规范JTG D50-2006 (8.0.6-2)c0.09 x (9.28 0.09 x (9.28 x106=2.558容许拉应力:=0.391i规范=0.391i规范JTG D50-2006 (8.0.6-1)b = sp =R K2.558S 200H = 20 + 30 x *= 21.25? 3500细粒式4cm2000MPa中粒式8 cm1800MPa

13、气=3500MPa简水泥稳定碎石 h=?3500MPa水泥稳定碎石20cm化天然砂砾H=35cmE2 = 200MPa天然砂砾30cm200MPa为土基E0 = 35MPa土 基38MPaE 0- E2_ 35 _2000.175则：h1 = 0.7515E 35001 八/=1.94 1800E 35 =0.01E 35002则：h1 = 0.7515E 35001 八/=1.94 1800E 35 =0.01E 35002H 尝=1.99510.65查路基路面工程诺谟图813发现拉应力系数已不能从图中查出，表明粗粒式AC-25沥青混凝土层底将受压应力（或拉应力很微小），应视为拉应力验算通过

14、。4、验算水泥稳定碎石层层底拉应力抗拉强度结构系数:70.35 xl.28 X106)11k = 1.703s1.2规范JTG D50-2006 (8.0.6-3)容许拉应力:5 =堂= _L = 0294MPaR k 1.703由于水稳层下有天然砂砾，故将水泥稳定沙砾层作为上层，天然砂砾层作为中层，以下为下层。h _ 20 r=10.65=1.878E2E1200 = 0.0573500沙砾层底将受压应力（或拉应力很微小），应视为拉应力验算通过。5、弯沉验算:采用计算水泥稳定沙砾时结构层换算体系。H = Z1 龙 24 皇=8 + 20X 241600 + 30Xi 2* E41200i=2 2h 4 =0.376 10.65EE11400查路基路面工程诺谟图811得a = 6.1k1 = 1.42:2002ti200 = 44.767H 二冬= 4.203510.65E 35 0 = 0.029E21200k 2 = 0.57理论弯沉系数 a =akk = 6