zmq 沥青路面结构层计算

zmq 沥青路面结构层计算 沥青路面结构 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 说明 一、设计原始资料和依据 该公路处于处于?6区(武夷南岭山地过湿区)，地貌属中低山、丘陵地貌，南东部为珠江三角洲平原。 区域1 2、路面设计参数的确定 1)交通量组成 已知设计年限为15年，设计年限 (1) 知N=5648次 (2)累计当量轴次计算 由《公路沥青路面设计 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 》(JTG D50-2006)3.1.2-1设计年限 Ne [(1, ),1] 365t N1 (2) 根据设计规范，高速公路沥青路面的设计年限取15年，六车道的车道系数是0.3~0.4，取0.35。 设计年限 (3) 知N=5669次 设计年限内一个车道上的累计当量轴次Ne仍按式(2)进行计算: 2 1]×365′[(1+0.06)Ne=×5660×0.35=1.6830039(次) 0.06 ′其BZZ,100累计当量轴次Ne×107在1.2~2.5之间，故属重交通。 15() 3、路面结构层厚度计算 路面设计弯沉值是 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 征路面整体刚度大小的指标，是根据设计年限 (4) 式中: ld—路面设计弯沉值(0.01mm); Ne—设计年限内一个车道上的累计当量轴次; 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; Ab—路面结构类型系数，半刚性基层、刚性基层沥青路面为1.0，柔性 基层沥青路面为1.6，若基层由半刚性基层与柔性基层组合而成，通过线性内插确定。 根据上式计算得: 70.2ld=600×(1.683×10)×1.0×1.0×1.0=21.50(0.01mm) 2)结构层材料的容许弯拉应力 高速公路的沥青混凝土面层或半刚性材料基层、底基层，在进行层底拉应力验算时，结构层底面计算点的拉应力 m应小于或等于该层材料的容许弯拉应力 3 R，即: m? R (5) 容许弯拉应力 R按下式列公式计算: R SP sK (6) 式中: R—路面结构层材料的容许弯拉应力(MPa); 对沥青混凝土指15? SP—沥青混凝土或半刚性材料的劈裂强度(MPa)。 时的劈裂强度;对水泥稳定类材料为龄期90d的劈裂强度(MPa);对二灰稳定类、石灰稳定类的材料为龄期180d的劈裂强度(MPa); KS—抗压强度结构系数。 对沥青混凝土面层: Ks 0.09Ne0.22/Ac (7) 式中: Aa—沥青混凝土级配类型系数，细、中粒式沥青混凝土为1.0，粗 粒式沥青混凝土为1.1。 对无机结合稳定集料类: KS 0.35Ne0.11/Ac (8) 对无机结合类稳定细粒土类: KS 0.45Ne0.11/Ac (9) (1)细粒式沥青玛蹄脂SMA-13上面层 SP,1.4 Mpa 0.22KS=0.09×1.0×(16794357)/1.0=3.50 R=1.653.50=0.471MPa (2)中粒式沥青混凝土AC-20?中面层 SP,1.0 Mpa KS=0.09×1.0×(16794357)0.22/1.0=3.50 1.0 3.50=0.2857MPa R= (3)粗粒式沥青混凝土AC-25I下面层 ,0.8 Mpa 0.22KS=0.09×1.1×(16794357)/1.0=3.847 SP R = 0.83.847=0.2080MPa (4)水泥稳定碎石基层 ,0.5 Mpa KS=0.35×(16830039)0.11/1.0=2.182 SP R=0.52.182=0.2291MPa (5)低剂量水泥稳定碎石底基层 4 ,0.4 Mpa 0.11 KS=0.35×(16830039)/1.0=2.182 SP R = 0.42.182 =0.1833MPa 3)路面厚度计算 路面厚度是根据多层弹性理论、层间接触条件为完全连续体系时，在双圆均布荷载作用下， 轮隙中心处实测路表弯沉值 l等于设计弯沉值l的设计原则进行2000 p 式中: ls—路面实测弯沉值，0.01mm; p、 — 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 车型的轮胎接地压强(MPa)和当量圆半径，cm; F—弯沉综合修正系数; c— 理论弯沉系数; E0或(En)—土基回弹模量值，MPa; E1、E2、En,1—各层材料回弹模量值; h1、h2、hn,1 —各结构层厚度，cm。 计算得: F=1.63×( 21.502000×10.65 ) 0.38 ×( 400.7 ) 0.36 =0.5084 21.50×1400 由式(12)的理论弯沉系数: αc= lsE1 1000×2pδ×f = 1000×2×0.7×10.65×0.5084 =3.971 这是一个多层体系，计算时可以先将多层体系转换为当量三层体系，求出中 间层的厚度H，然后再求出基层厚度，转换图式如下: 5 h1=4cm E1=1400MP h1=4cm E1=1400MP h2=6cm E2=1200MP H=?cm E2=1200MP h3=8cm E3=1000MP h4=?cm E4=1500MP h5=20cm E5=1200MP 土基 E0=40MP 土基 E0=40MP 图2 弯沉三层体系换算图式 由h 4 .65 0.376 ，E2，E0 E1 1200 0.857 查《路基路面工程》(邓学 钧主编 张登良主审，人民交通出版社)第360页图14-14得 6.43。 由h 4 .65 0.376 E2 =40 =0.0333 查《路基路面工程》(邓学 钧主编 张登良主审，人民交通出版社)第360页图14-14得k1=1.26。 由于 c k1k2 ，所以 k2 c k1 = 3.9716.43×1.26 =0.490 再由h 0.376 ，E0 E2 =0.0333 和k2=0.490查《路基路面工程》(邓学钧主 δ =6.64 ， 编 张登良主审，人民交通出版社)第360页图14-14得H 从而，H=6.64×10.65=70.72cm 根据等效路表弯沉的结构层转换公式: 5 H=?hi×2.i=2 EiE2 =6+8×2.4 1200 +h4×2.4 15001200 +20×2.4 12001200 =70.72得: h4=33.99 cm, 取34cm计。 4)验算弯拉应力 (1)上面层底面弯拉应力验算 先转化成三层体系(模量采用15?时的抗压回弹模量)，图示如下: h1=4cm E1=1350MP h1=4cm E1=1350MP h2=6cm E2=1800MP H=?cm E2=1800MP h3=8cm E3=1200MP h4=?cm E4=1500MP h5=20cm E5=1200MP 土基 E0=40MP 土基 E0=40MP 图3 AK—13A上面层弯拉应力三层体系换算图 上层厚度为h 4cm。 中层厚度为: 5 H=?hi×0.i=2 EiE2 =6+8×0.1800 +34×015001800 +20×0.12001800 =51.609 cm 对高速公路的沥青混凝土面层和半刚性基层、低基层进行拉应力的验算 6 时，各层按连续验算。 验算层低拉应力时根据多层弹性理论，层间接触条件为完全连续体系，以双圆荷载作用下 按下式计算层低最大拉应力 m。 m p m (14) m f( m应以下式计算: hEEh1h2E ,,......n,1;2,3,......0) E1E2En,1 m m1 m2 (15) 式中: m1、m2—系数。 验算层低拉应力时，应满足下式 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 : m R (16) 式中: R—容许拉应力。 由h 4 .65 0.376 ， E2 E1 =1800 =1.33查《路基路面工程》(邓学 钧主编 张登良主审，人民交通出版社)第362页图14-18得无具体的。 由h 4 .65 0.376 ， E2 E1 =1800 E=1.33，0 E2 =40 =0.022 查 表无具体的m1值。 由H δ =4.846，E2 E1 =1800 =1.33， E0 E2 =40 =0.022 查表 无具体的m2值。 说明上面层底面所受拉应力较小，即可认为: 0，从而，m,0, R=0.471MP，满足强度要求。 (2)中面层底面拉应力验算 三层体系转化图示如下: h1=4cm E1=1350MP h1=,cm E1=1800MP h2=6cm E2=1800MP h3=8cm E3=1200MP H=? cm E2=1200MP h4=?cm E4=1500MP h5=20cm E5=1200MP 土基 E0=40MP 土基 E0=40MP 图4 AC—20?中面层弯拉应力三层体系换算图 2 上面层厚度:h=?hi4 i=15 EiE2EiE3 =4×13501800 +6=9.722cm 15001200 中层厚度: H=?hi×0i=3 =8+34×0.9 +20=71.567cm 同理，查表得 0，从而，m,0, R=0.2857，满足强度要求。 (3)下面层底面拉应力验算 三层体系转化图示如下: 7 h1=4cm E1=1350MP h1=,cm E1=1200MP h2=6cm E2=1800MP h3=8cm E3=1200MP h4=?cm E4=1500MP H=? cm E2=1500MP h5=20cm E5=1200MP 土基 E0=40MP 土基 E0=40MP 图5 AC—30?下面层弯拉应力三层体系换算 3 上面层厚度:h=?hi×i=1EiE3=41200+618001200+8=18.760cm 中层厚度:H=34+20×0.91200 1500=49.608cm 查表得 0，从而，m,0, R=0.208，满足强度要求。 (4)基层层底拉应力验算 三层体系转化图示如下: h1=4cm E1=1350MP h1=,cm E1=1500MP h2=6cm E2=1800MP h3=8cm E3=1200MP h4=?cm E4=1500MP h5=20cm E5=1200MP H=20cm E2=1200MP 土基 E0=40MP 土基 E0=40MP 图6 基层弯拉应力三层体系换算图 上面层厚度: 3 h=?hii=1EiE3=413501500+6×18001500+8×12001500+34=50.016cm 中层厚度:H=20cm 由h=50.016.65=4.696，E2E1=1200=0.80查《路基路面工程》(邓 学钧主编 张登良主审，人民交通出版社)第362页图14-18得: =0.06Mpa; 由 hδ=50.016.65=4.696E2E1=1200=0.80E0E2=40=0.0333查表 得m1=1.80; E由H 20.65 1.88，2E=1200=0.80，0E=40=0.0333 21 查表得m2 1.08; 从而:σm=pm1m2=0.7×0.06×1.80×1.27=0.0960<σR=0.2291Mpa,E所以基层满足抗弯拉要求。 (5)底基层层底拉应力验算 8 三层体系转化图示如图7所示。 h1=4cm E1=1350MP h1=,cm E1=1500MP h2=6cm E2=1800MP h3=8cm E3=1200MP h4=?cm E4=1500MP h5=20cm E5=1200MP H=20cm E2=1200MP 土基 E0=40MP 土基 E0=40MP 图7 底基层弯拉应力三层体系换算图 上层厚度:h=50.016cm 根据(5)中各参数查《路基路面工程》(邓学钧主编 张登良主审，人民交通出版社)第363页图14-19得=0.45Mpa，n1=1.15，n2=0.28 从而，σm=0.7×0.45×1.15×0.28=0.1014<σR=0.1833Mpa， 所以底基层满足抗弯拉要求。 通过计算可知方案一的路面总厚度为4+6+8+1+34+20=73cm。 三、方案的确定 最终确定路面类型和结构层组合为道路面层上层选择4cm SMA,13细粒式沥青混凝土抗滑表层，中面层选择6cm AC-20?型中粒式沥青混凝土, 下面层选择8cm AC-25I粗粒式型沥青混凝土;基层采用34cm水泥稳定碎石;底基层采用20cm低剂量水泥稳定碎石。在基层上设置沥青封层，封层沥青材料采用PC-2，厚度为1cm如图8所示: 9 图8 沥青混凝土路面结构层 10