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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7.5】m经交通调查得知设!计轴载Ps》=100kN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210mm】基,层选:用水泥稳定粒料(】水泥用量5%)厚】度为20《0mm垫层为20】0mm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,100?m、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30G【Pa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1?50MPa》水泥稳?定,粒料:基层回弹模》量取750M—Pa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】。.25
》
— 按式(!。A,.1.2)荷—。载疲劳应力计算为
!
σ—Lr=?kfkcσL—=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=kcσL】m=1.25×2.!。0,8=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.【08:7(℃/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《.82?8b:t=1.323【ct=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.【49:。6×1?.89=0》.94(M》Pa)
—
— 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—.0024g/mm!3按式(A.3.】1,)计算
—。
σF=μ【rρχ=0.—6×:0.00《2,4×50=0.07!2(MP《。。a):
》
《 ,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σ《P
—
,σP=γr(—σLr+σ△T【r):+σF-fr=【1.1?0×(4.》。39+0.9—4):+0.07》2,-5=0.93【5MPa≤4M【P,a
《
《 ,。。 , 《。 按式(4.1【.3-2)验算
】
,
,。
γr(—σL,max+σ】△Tmax)—=1.1《0×:(2.60+1【.89)=4.【94:MPa<f》r=5MPa
!
?。 》 故预应力【混凝土?板的厚度(h=2】1cm)及配筋【(σ:P=0.93—5MPa)》满足要求取设计厚度!为0.21》m,
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