计算11.docx

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计算11

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黄河JN16259.51151双轮组400

2黄河JN162A62.28116.221双轮组400

3解放CA10B19.460.851双轮组400

4解放CA1520.9770.381双轮组400

5东风EQ14023.769.21双轮组400

6交通SH14125.5555.11双轮组400

7南阳35148.797.31双轮组400

8日野KB22250.2104.31双轮组400

9菲亚特682N3401001双轮组400

10菲亚特650E33721双轮组400

11三菱T653B29.3481双轮组400

12黄河JN16358.61141双轮组400

13江淮HF15045.1101.51双轮组400

14解放CA30A29.536.752双轮组<3300

15延安SX16154.6491.252双轮组<3300

16长征XD16042.685.22双轮组<3300

17长征XD98037.172.652双轮组<3300

18日野ZM440601002双轮组<3300

19东风EQ15526.556.72双轮组<3300

20解放SP920031.3783双轮组>3200

21湘江HQP4023.173.22双轮组>3200

设计年限15车道系数1交通量平均年增长率5％

一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量

Nh=7400,属特重交通等级

当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时:

路面营运第一年双向日平均当量轴次:

7903

设计年限内一个车道上的累计当量轴次:

6.224542E+07

属特重交通等级

当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时:

路面营运第一年双向日平均当量轴次:

7897

设计年限内一个车道上的累计当量轴次:

6.219816E+07

属特重交通等级

路面设计交通等级为特重交通等级

公路等级二级公路

公路等级系数1.1面层类型系数1路面结构类型系数1

路面设计弯沉值:

18.2（0.01mm）

层位结构层材料名称劈裂强度（MPa）容许拉应力（MPa）

1细粒式沥青混凝土1.2.28

2中粒式沥青混凝土1.24

3粗粒式沥青混凝土.8.19

4水泥稳定碎石.6.26

5水泥石灰砂砾土.4.14

新建路面结构厚度计算

公路等级:

二级公路

新建路面的层数:

5

标准轴载:

BZZ-100

路面设计弯沉值:

18.2（0.01mm）

路面设计层层位:

5

设计层最小厚度:

150（mm）

层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差15℃平均抗压标准差容许应力

（mm）模量（MPa）（MPa）模量（MPa）（MPa）（MPa）

1细粒式沥青混凝土4019912012680344.28

2中粒式沥青混凝土6014251052175187.24

3粗粒式沥青混凝土8097855132060.19

4水泥稳定碎石38031887823188782.26

5水泥石灰砂砾土?

15912501591250.14

6新建路基30

按设计弯沉值计算设计层厚度:

LD=18.2（0.01mm）

H（5）=200mmLS=18.3（0.01mm）

H（5）=250mmLS=17（0.01mm）

H（5）=203mm（仅考虑弯沉）

按容许拉应力计算设计层厚度:

H（5）=203mm（第1层底面拉应力计算满足要求）

H（5）=203mm（第2层底面拉应力计算满足要求）

H（5）=203mm（第3层底面拉应力计算满足要求）

H（5）=203mm（第4层底面拉应力计算满足要求）

H（5）=203mm（第5层底面拉应力计算满足要求）

路面设计层厚度:

H（5）=203mm（仅考虑弯沉）

H（5）=203mm（同时考虑弯沉和拉应力）

验算路面防冻厚度:

路面最小防冻厚度500mm

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:

----------------------------------------

细粒式沥青混凝土40mm

----------------------------------------

中粒式沥青混凝土60mm

----------------------------------------

粗粒式沥青混凝土80mm

----------------------------------------

水泥稳定碎石380mm

----------------------------------------

水泥石灰砂砾土210mm

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新建路基

交工验收弯沉值和层底拉应力计算

公路等级:

二级公路

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20℃平均抗压标准差15℃平均抗压标准差综合影响系数

（mm）模量（MPa）（MPa）模量（MPa）（MPa）

1细粒式沥青混凝土40199120126803441

2中粒式沥青混凝土60142510521751871

3粗粒式沥青混凝土80978551320601

4水泥稳定碎石380318878231887821

5水泥石灰砂砾土210159125015912501

6新建路基301

计算新建路面各结构层及路基顶面交工验收弯沉值:

第1层路面顶面交工验收弯沉值LS=18（0.01mm）

第2层路面顶面交工验收弯沉值LS=19.5（0.01mm）

第3层路面顶面交工验收弯沉值LS=21.4（0.01mm）

第4层路面顶面交工验收弯沉值LS=24.1（0.01mm）

第5层路面顶面交工验收弯沉值LS=112.4（0.01mm）

路基顶面交工验收弯沉值LS=310.5（0.01mm）（根据“公路沥青路面设计规范”公式计算）

LS=383.1（0.01mm）（根据“公路路面基层施工技术规范”公式计算）

计算新建路面各结构层底面最大拉应力:

（未考虑综合影响系数）

第1层底面最大拉应力σ

（1）=-.196（MPa）

第2层底面最大拉应力σ

（2）=.075（MPa）

第3层底面最大拉应力σ（3）=-.019（MPa）

第4层底面最大拉应力σ（4）=.159（MPa）

第5层底面最大拉应力σ（5）=.09（MPa）

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*公路新建路面设计成果文件汇总*

******************************

一、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黄河JN16259.51151双轮组400

2黄河JN162A62.28116.221双轮组400

3解放CA10B19.460.851双轮组400

4解放CA1520.9770.381双轮组400

5东风EQ14023.769.21双轮组400

6交通SH14125.5555.11双轮组400

7南阳35148.797.31双轮组400

8日野KB22250.2104.31双轮组400

9菲亚特682N3401001双轮组400

10菲亚特650E33721双轮组400

11三菱T653B29.3481双轮组400

12黄河JN16358.61141双轮组400

13江淮HF15045.1101.51双轮组400

14解放CA30A29.536.752双轮组<3300

15延安SX16154.6491.252双轮组<3300

16长征XD16042.685.22双轮组<3300

17长征XD98037.172.652双轮组<3300

18日野ZM440601002双轮组<3300

19东风EQ15526.556.72双轮组<3300

20解放SP920031.3783双轮组>3200

21湘江HQP4023.173.22双轮组>3200

设计年限15车道系数1交通量平均年增长率5％

一个车道上大客车及中型以上的各种货车日平均交通量

Nh=7400,属特重交通等级

当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时:

路面营运第一年双向日平均当量轴次:

7903

设计年限内一个车道上的累计当量轴次:

6.224542E+07

属特重交通等级

当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时:

路面营运第一年双向日平均当量轴次:

7897

设计年限内一个车道上的累计当量轴次:

6.219816E+07

属特重交通等级

路面设计交通等级为特重交通等级

公路等级二级公路

公路等级系数1.1面层类型系数1路面结构类型系数1

路面设计弯沉值:

18.2（0.01mm）

层位结构层材料名称劈裂强度（MPa）容许拉应力（MPa）

1细粒式沥青混凝土1.2.28

2中粒式沥青混凝土1.24

3粗粒式沥青混凝土.8.19

4水泥稳定碎石.6.26

5水泥石灰砂砾土.4.14

二、新建路面结构厚度计算

新建路面的层数:

5

标准轴载:

BZZ-100

路面设计弯沉值:

18.2（0.01mm）

路面设计层层位:

5

设计层最小厚度:

150（mm）

层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差15℃平均抗压标准差容许应力

（mm）模量（MPa）（MPa）模量（MPa）（MPa）（MPa）

1细粒式沥青混凝土4019912012680344.28

2中粒式沥青混凝土6014251052175187.24

3粗粒式沥青混凝土8097855132060.19

4水泥稳定碎石38031887823188782.26

5水泥石灰砂砾土?

15912501591250.14

6新建路基30

按设计弯沉值计算设计层厚度:

LD=18.2（0.01mm）

H（5）=200mmLS=18.3（0.01mm）

H（5）=250mmLS=17（0.01mm）

H（5）=203mm（仅考虑弯沉）

按容许拉应力计算设计层厚度:

H（5）=203mm（第1层底面拉应力计算满足要求）

H（5）=203mm（第2层底面拉应力计算满足要求）

H（5）=203mm（第3层底面拉应力计算满足要求）

H（5）=203mm（第4层底面拉应力计算满足要求）

H（5）=203mm（第5层底面拉应力计算满足要求）

路面设计层厚度:

H（5）=203mm（仅考虑弯沉）

H（5）=203mm（同时考虑弯沉和拉应力）

验算路面防冻厚度:

路面最小防冻厚度500mm

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:

----------------------------------------

细粒式沥青混凝土40mm

----------------------------------------

中粒式沥青混凝土60mm

----------------------------------------

粗粒式沥青混凝土80mm

----------------------------------------

水泥稳定碎石380mm

----------------------------------------

水泥石灰砂砾土210mm

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新建路基

三、交工验收弯沉值和层底拉应力计算

层位结构层材料名称厚度20℃平均抗压标准差15℃平均抗压标准差综合影响系数

（mm）模量（MPa）（MPa）模量（MPa）（MPa）

1细粒式沥青混凝土40199120126803441

2中粒式沥青混凝土60142510521751871

3粗粒式沥青混凝土80978551320601

4水泥稳定碎石380318878231887821

5水泥石灰砂砾土210159125015912501

6新建路基301

计算新建路面各结构层及路基顶面交工验收弯沉值:

第1层路面顶面交工验收弯沉值LS=18（0.01mm）

第2层路面顶面交工验收弯沉值LS=19.5（0.01mm）

第3层路面顶面交工验收弯沉值LS=21.4（0.01mm）

第4层路面顶面交工验收弯沉值LS=24.1（0.01mm）

第5层路面顶面交工验收弯沉值LS=112.4（0.01mm）

路基顶面交工验收弯沉值LS=310.5（0.01mm）（根据“公路沥青路面设计规范”公式计算）

LS=383.1（0.01mm）（根据“公路路面基层施工技术规范”公式计算）

计算新建路面各结构层底面最大拉应力:

（未考虑综合影响系数）

第1层底面最大拉应力σ

（1）=-.196（MPa）

第2层底面最大拉应力σ

（2）=.075（MPa）

第3层底面最大拉应力σ（3）=-.019（MPa）

第4层底面最大拉应力σ（4）=.159（MPa）

第5层底面最大拉应力σ（5）=.09（MPa）