《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=1》5,0kN?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《
】 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30GPa【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150M】Pa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
【
k—f=(Ne)ν=】。(7.8《57×106)0.!05:7=:2.47《2
】。 》 ? 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=k《f,kcσ?L=2?.472×》1.2?5×1.4》。2=4.《39(MPa)
!
》 : 《 ,按,式(A.1.7)】最大荷载《应力计算为》
?。
σ《L,: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.!。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at=0.82】8bt?=1.323c【t=0.04—1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=k—tσ△T《max=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?。.0024g/m】m,3按式(《。A.3.《1,)计算
》
σF—=μ:rρχ?=0.6《×0.0024×5!0=: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=【1.1?0,
》
?。 , , ? 按式(4.—。1.:3-:。1)计算σP
】
《σP=γ《r(σLr+—σ△Tr)+—σF-f《r=1.1》0×(4.3—9+0.94—。)+0.0》72-5=0—.9:35MPa》≤4:MPa
—
,。
【 按式(4【.1.3-》2)验算《
—γr(σL,—ma:x+σ△T》max)=1.【10×?(2.60+1.】89)=4.94】MPa?<f:r=5MP》a
! , 故预应】力,混凝土板的》厚度(h=21【cm)及配筋(【σP=0.935M!P,a)满足要求—。。取设计厚度为—0.21m
【