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Ps=》100kN最重【轴载Pm《。=,150kN设计车】道使用初期设计轴】载日作用次数为18!00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3!。0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—1,0mm基层》选用水泥稳定粒【料(水泥用量5【%,。)厚度为2》00mm《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10《0m、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5.0MP—a,相应的?。弯拉弹性模量标【准值为30GP【a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15】。。0MP?a水泥稳定》粒料基层回弹模量】取750《MPa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.》057=2.4【72
】 ! : 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=1.2】5
?
,
,
,
!按式:(A.1.2)荷载!疲劳应力《计算为
—
σLr—=kfk《cσL=2.—472×1》.25×1.42】=4.39(—MPa)
》
,
?
》 《按式(?A.1.《7)最大荷载应力计!算为
》
σL》,m:ax=kcσ—Lm=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=0.82!8bt=《1.323ct=0!.041《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△T【r=ktσ》△Tmax=0.4!96×1.89=0!.94?(MPa)
!
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/mm【3按式(A.3.1!。)计算
】
σF=μrρχ】=0.6×0.【0024×》50=0.》072(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=1.10
】
【 按式(】4.1.3-1【。),计算σP
】
σP=γr【(σLr+σ△【Tr)+σF-fr!=1.10》×(4.39+0.!94)+0.0【72-5《=0.?935MPa—≤4MPa
】
?。 ? 按式(4!.1.3-2)验】。算,
《
,
γr(σL,【max+σ△—Tmax)=—1.:10×(2.60】+1.89)=4.!94MPa<fr=!5MPa
【
【 故预应力】混凝土板的厚度(】h=2?1cm?)及配筋(σP【=0.935MPa!)满足要求取—设计厚度为0.2】1m
《