《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P:m=150》kN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0.1《8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!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30MP【a低:剂量无机结合料稳】。定土垫层回弹—模量取150—MPa水泥稳—定粒料基层回弹【模量取7《5,0MPa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
!
,
:
】 《 ? 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】。.,857×106)】。0.05《7=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=1.25【
》
— 按式(A.1!.2)荷载》疲,劳应力计算为
【
,
《。。σLr=《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,m!ax=kc》σLm=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0.08—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a—。t=0?.,828bt=1.】323c《t=0.《041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△T】r=ktσ》△,Tmax=》0.49《。6,×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.:。00:24g?/mm3《按式:(A:.3.1)计算
】。。
?。
σF=μ—rρχ=《0,.6×0.002】4,。×50?=0.0《72(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(σ】Lr+σ《△Tr)+σF【。-fr=1》.10×(4—.39+0》.94)+0.0】72-5=0—.935《MPa≤4MPa】
】 》。 按式(《4.1?.3:。-2)验算
—
,
《γr(σ《L,m?ax+σ△》Tm:ax)=1.10】×(2?。.60+1.8【9)=4.》94MP《a<fr=5M【Pa
?。
?
,
《 , 故预—应力混凝土板—的厚度(《h=21cm)【及配:筋(σP=0—.93?5,M,Pa:)满:足要求取《设计厚度为0.【21m?
: