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附录A【 预应力混凝土路!。面面板应力分析【及,计算流?。程
》
》
A:.,4 ?预应力混凝土路面】面板厚度《及,配筋计算流程
】
】 , 重交通一级预【应力混凝土路—面计算示例
】。
《 公路自—然区划Ⅱ区拟新建】一条一级《公路路基为黏质【土,。采用预应力混凝【土路面路面》宽7.5m》经,。交通调查《得知设计轴载P【s=100kN最重!轴载Pm=》1,50kN设计车道使!用初:期设计轴载》。日作用次数为—1800次试设计该!。路面厚?度及配筋《
】。 解①交通—分析
》
《 — ,由表3.0.—3-1一《级公路?的设计使用年限为】30年由表3—.0.3-》2临界荷位处的车】辆轮迹横向》分布系数取0.【18取交通量—年平均增长》率,为5%按式(3.】0.3)计算得到设!计年限内《设计车道标准荷载累!计作用?次数为
!
【 ? :。 属重交通等级】
【 ②初拟路面】。结构
?
?
! ,由表3.0.4-1!可,知一级公《路的安全等级为一】级相应于安全等【级一级?的变异水平》等级选为低级根【据一级公《路、重交《通等级?。和低:级变异水平等级初拟!预应力?混凝土面层厚度为2!10mm基》层选用水《泥稳定?粒,料(水?泥用量5%)—厚度为200—mm垫?层为200mm的低!剂量无机结合—料稳定土预》应力混凝土板—。的平面尺寸》长为:100m、》宽为7.5m—
》
③路【面材料参《数确定
—
! :按,表3.?0.5取混》凝土面层的》弯拉:。强度:标准值为5.0M】Pa相应的弯拉弹性!模量标?准值为30GPa路!基回弹模量》取30MPa低剂】量无机结合料稳定土!垫层回弹模量取【150MPa水泥】稳定粒?料基层回《弹,模量取750MPa!按,式(A.1.5【-1)~式(A.1!.5-6)计算【基层顶面当量回弹】模量:如下
】
《
— , 混凝土面层的!相对:刚度半径按》式(:A.:1.3-2)计【算为
【
,
《
? ④荷载疲【劳应力
【
— :。。 按?式(A.1》.3-1)设计轴】载和最重轴载在【临界荷位《处产生的荷载应力计!算为
》
!。 ? 《 考虑设计年限内】荷载应力累计—。疲,劳作用的疲劳应【力,系数为
【
kf《=(Ne)ν—=(7.857×1!06)0.0—57=2.47【。。2
:。
】 , ? , 根据—公路等级由表—A.1.2可知考】虑偏载和动载等因】素对:路面疲劳损坏—影响的综合系数k=!1.25
【
! 按式(A.【1.2)荷载—疲,劳应力计算为
】
?
σLr=kfk】cσL=《2.4?7,2×1.25×1.!42=4.3—9(MPa)
】
【 《。 按式(A.1【.7)最大荷载应】力计算为
】
σL,m—a,x=kcσLm=1!.25×2.—08=2.60(】MPa)
【
:
⑤温【度疲:劳应力
【
: 】由,表3:.0.6可知Ⅱ区最!大温度梯度》取0.087(℃/!mm)?按式(A《.2.4-1)~】式(A.2.4【-,3)计算综合温【度翘曲应力和内【应力的温度应—力系:数BL
【
:
! : 按式(A【.,2.3)《最大温度梯度时混】凝土:板的温度翘曲—。。应力计算为
】
《
—
》
— 查表—。A.:2.2可知Ⅱ区的】回归系数《at=0.828b!t=:1.32《3ct=0.—04:。。1温度疲《劳应力系《数,kt按式(A.2.!2)计算为》
!。
】。。 , 再由《式(A?.2.1)计算温度!疲劳应?力为
》
σ△Tr=】ktσ△T》。ma:x,=0.49》。6×1.89—=0.9《4(MP《a)
?
:
— ⑥板底摩阻应【。力
】 ? 取板底【摩擦系数μr=0】.6:混凝土密度ρ=0】。.0:024g《/mm3按》式(A.3.—1)计算
—
σF—=μrρχ=0.6!×0.0024【×50=《0.07《2(MPa)—
【 ⑦预应—力,值
:
】 查表3.!0.4-1一级公路!的目标?可靠度为《90%再据》查,得的目标可靠—度和变异水平等【级,查表:3.0.4-3确定!可靠度?系,数γ=1.1—0,
,
— 【按式(?4.1.3》-1)计算σ—P
《
σP=γr】(σLr《+σ△Tr)+【σF-fr=—1.10×(4.3!9+0.94)+】0.072-—5=0.935MP!。a≤4MPa
!
》 》 按式(4.1.】3-2)验算
】
γr(σL!,ma?x+σ△《。Tmax)=1【.10×(2.6】0+1.8》9)=?4.94MPa【<fr=5》MPa
—
】 ?故预应力《。混凝土板的厚度(】h=21cm)【及配筋(σP=【0.:935M《P,a)满足要求取设】计厚度为0.2【1m
《