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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
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《
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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=100k!N最重轴载Pm=】150kN》设,计车道使用初期设】计轴载日《作用次数为180】0次:。试,设计该?路面厚度及配筋
!
— :解①交通《。分析
《
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《 》。 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210m】m基层选《用水:泥稳定粒料(水【泥用量?。5%:)厚度为20—0mm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1】00m、宽为—7.5?m
》
》 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.—0,MPa相应》的弯拉弹性》模量标准值为3【0GPa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—0MPa水》泥稳定粒料基层回】弹,模量取75》0MPa《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—
:
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《
— 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.—25
—
,
】 按:式,(A.1.2)【荷载疲劳《应力:计算为
】
σLr=kf【kcσ?L=2.《472×1.2【5×1.42=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—.828bt=1.!323ct=0【.,0,41温度疲劳应【力系数k《t,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=0.9—4(MPa)
【
— ⑥板底摩【阻应力
—
,
! 取板底摩擦系数μ!r=0.6混凝土密!度ρ=0.》0,024g/》。mm3按式(A.】。3.1)计算
】
σF—=μrρ《χ=0?.6×0.》0024×5—0=0.0》72(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σ【P,
?
,。
:。σP=?γr(σLr+σ】△Tr)+σF-】。。fr=1.》10×(4.3【9+0.94)+】0.072-5=0!.93?5MPa《。≤4MPa
—
— ? 按式(【4.1.3-2【)验算?
—γr(?σL,max+σ】△Tmax)—=1:.1:0×(?2.60《+1.8《9)=4《.94MPa<fr!=5:MPa
》。
【。 故预应力!混凝土板的厚—度,(h=21c—。m):及配筋(σ》P=0.935M】Pa)满足要求取】设,计厚:度,。为,0.21《m
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