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Pm=—15:0kN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21《0mm基层选用【水泥:稳定粒料《(水泥用量5%)厚!度为200mm【。垫层:为2:00mm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5.0M!Pa相应《的弯拉弹性模量标准!值为3?0,GPa路基回弹模量!取3:0MPa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7《50M?。。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》.857×106】)0.057=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.【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=》。4.39(》MPa)
!
!按式(A.1.7)!最大荷载应力计算为!
》。
σL,《ma:x=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a》t=0.《828bt》=1.32》3ct=0.0【41: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》=0.4《96×1.》89=?0.94(M—Pa)
! : ⑥板底》摩阻应力
》
:
》 , 取板【底摩擦系数μr=0!.6混凝土密度ρ=!0.:0,024g/》。mm3按式(A【.3.1)》计算
】σF=μrρχ【=0:.6×0《.0024×5【0=0.072(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—.10
》。
》。 — 按式?(4.1.3-1)!计算σP
—
σP=γr!(σLr+σ—△Tr)+σF【-fr?=1.10×(4】.39+0.94】)+0.072-5!=0:.9:35MP《a≤4?MP:a,
,
】 按式(4!.1:.3-2)验算
!
《γr(σL,m【ax+σ△Tm【a,x)=1《.10×(2.【60+1.》89)=4.9【4M:Pa<fr=5MP!a
《
:
《 》故预应?力混凝?土板的厚度(h【=21c《m):及配筋(σP—=0.?935?MP:a)满足要求取【设,计厚度为0.21m!
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