安全验证
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=150k—N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2【10mm基》层选用水泥稳定粒料!(水:泥用量5%)—。厚度为20》。0mm垫层为20】。0m:。m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30M】P,a低剂量无机结【合料稳定土垫层回弹!模量:取150MP—a水泥稳定粒料基】层回弹模量取—750MPa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=(—7.8?57×106)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!kcσL=2.47!2,×1.?25×1.42=】4,.3:9(MPa)— 》    《     按式(A!.1:.7)?最大:荷载应?力计算为 【 ?σL,?max=kcσ【Lm:。=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0.0《87(?℃/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=0.828b!t=1.323【ct=?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△《Tr=ktσ△Tm!ax:=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=0.0【02:4,。g/mm3按式(】A.3.1》)计算 !σF=μrρχ=0!.6×0.0024!×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9:0%: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 ! ?。 σ?P,=γr(σL—r+σ△Tr—)+σF-fr=】1.1?。0×(?4.39+0.【94)+0.0【7,。2-5=《0.935》MP:a≤4MPa— 《  ?   ?    按式(【4.:1.3-2》),验算 《 γr—(σL,m》ax+σ△T—max)=1.1】0×(?2,.60+1.—89)=《4.9?4MPa<》fr:=5MPa —    】     故—预应力混《。凝土板的《厚度(h=》21cm)及配【筋(σP=0.93!。5M:。Pa)满足要求【取设计厚度为—。。0.21m 【