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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=1?00kN最重轴载P!m,=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—21:0mm基层选用水】泥稳定粒料(水泥用!量5%)厚度—为200mm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:.0MPa相—应的弯拉弹性模量标!准值为3《0GPa路基回弹模!量取30《MPa?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.?857×10—6)0.057【=2:.472
!
! 《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
】
σ?Lr=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【。。,max=》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B】L
:。
,
】
》 ? :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》.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△Tr=ktσ△!Tmax=0.【496×1.89】=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=0.0024!g/mm3按—式(A.3.1)计!算
σF!=μr?ρχ=0.6×0.!0024×5—0=0.《072(M》Pa)
】
》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σP【
?
?σP=γr(σ【。Lr+σ△》Tr)+σF—-fr=1.10】×(4.39+0】.,94)+0.0【72-5=0.9】35MPa≤4【。MP:a
! 《。。 , 按式?(,4.1.《3-:2)验算
!
γr?。(σL,《max+σ》△T:ma:x)=1《.10×(》。2,.6:0+1.8》9,)=4.94M【Pa<fr=5MP!。a
—
!故,预应力混凝》。土板的厚度(h=】21cm)》及,配筋(σ《P=0.935【MPa)满足—要,求取设计厚度为0】.,21m
》