行業(yè)資訊
混凝土路面結構設計及其驗算
一、初擬路面結構1.確定荷載等級:根據老師給的交通量,進(jìn)行軸載換算,有兩種方法(以軸型為基礎和以車(chē)輛類(lèi)型為基礎),算出Ne,再根據P215表6-16確定出荷載等級。(軸載換算可利用excel)2.選擇面層類(lèi)型:面層板主要有:普通混凝土、鋼筋混凝土、碾壓混凝土、鋼纖維混凝土等面板(一般選擇普通混凝土面層板,其他面板的厚度和普通混凝土面板的一樣,因為鋼筋并非為增加板的抗拉強度而加,而是為了可以限制裂縫的擴張),面層板的厚度參照p398表9-15確定。3.基層的確定:基層材料的選擇和厚度的確定根據p398表9-17來(lái)確定。(基層選擇粒料類(lèi)的最好)4.功能層:功能層一般是為了應對特殊需求而設置,功能層的類(lèi)型有:防凍層、排水層、加固類(lèi)三種。具體見(jiàn)p399的內容,功能層厚度一般在150~200mm之間。注:功能層在結構驗算中是要參與的(在計算地基頂面當量回彈模量時(shí))
二、結構驗算1.選擇計算模型:根據p400的內容和自己初擬的基層類(lèi)型選擇計算模型,常用的是(1)彈性地基單層板模型(2)彈性地基雙層板模型。最好選擇彈性地基單層板模型,因為單層板驗算簡(jiǎn)單。(1)單層板模型驗算:(所有公式在p402、p403、p404、p391,計算例子在p405)○1計算地基頂面當量回彈模量Et(這里的地基是指的是面層板以下所有的結構層,回彈模量的查找和瀝青路面基層在同一頁(yè))○2荷載應力:(1)混凝土面層板的疲勞應力計算spr(先算荷載應力sps,再算三個(gè)修正系數Kr、Kc、Kf,最后算spr)(2)計算最重軸載在臨界荷處產(chǎn)生的最大荷載應力sp,max(先算spm,再算修正系數Kr、kc,這兩個(gè)系數和前邊值一樣,最后算sp,max)○3溫度應力:(1)面層板最大溫度應力st,max(先算BL,再算CL,最后算st,max)(2)面層板疲勞應力str(先算kt,再算str)○4兩種極限狀態(tài)的驗證:p391的式9-42和9-43第一個(gè)是疲勞應力(荷載疲勞應力+溫度疲勞應力),驗證其是否小于水泥混凝土彎拉強度值。第二個(gè)式最大應力(最重軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的最大荷載應力+最大溫度梯度產(chǎn)生的最大翹曲應力),驗證其是否小于水泥混凝土彎拉強度值。(2)雙層板模型驗算:(所有公式見(jiàn)p408、p409,計算例子見(jiàn)p409)雙層板模型驗算與單層板模型驗算相比,多了一個(gè)下層板荷載疲勞應力的計算(先算荷載應力,再算荷載疲勞應力,不是所有的雙層板模型中的下層板都要計算荷載疲勞應力,只有碾壓混凝土、貧混凝土、水泥混凝土下層板才要計算荷載疲勞應力)
三、HPDS 2017使用方法在使用該軟件計算時(shí),不分是計算模型1還是2,他能根據你輸入的基層的材料自動(dòng)套用模型1還是2的公式,而且該軟件還可以計算舊瀝青混凝土路面上鋪裝水泥混凝土面層時(shí)的地基頂面當量回彈模量,前提是你要有彎沉值。 作者:bili_36195540622
二、結構驗算1.選擇計算模型:根據p400的內容和自己初擬的基層類(lèi)型選擇計算模型,常用的是(1)彈性地基單層板模型(2)彈性地基雙層板模型。最好選擇彈性地基單層板模型,因為單層板驗算簡(jiǎn)單。(1)單層板模型驗算:(所有公式在p402、p403、p404、p391,計算例子在p405)○1計算地基頂面當量回彈模量Et(這里的地基是指的是面層板以下所有的結構層,回彈模量的查找和瀝青路面基層在同一頁(yè))○2荷載應力:(1)混凝土面層板的疲勞應力計算spr(先算荷載應力sps,再算三個(gè)修正系數Kr、Kc、Kf,最后算spr)(2)計算最重軸載在臨界荷處產(chǎn)生的最大荷載應力sp,max(先算spm,再算修正系數Kr、kc,這兩個(gè)系數和前邊值一樣,最后算sp,max)○3溫度應力:(1)面層板最大溫度應力st,max(先算BL,再算CL,最后算st,max)(2)面層板疲勞應力str(先算kt,再算str)○4兩種極限狀態(tài)的驗證:p391的式9-42和9-43第一個(gè)是疲勞應力(荷載疲勞應力+溫度疲勞應力),驗證其是否小于水泥混凝土彎拉強度值。第二個(gè)式最大應力(最重軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的最大荷載應力+最大溫度梯度產(chǎn)生的最大翹曲應力),驗證其是否小于水泥混凝土彎拉強度值。(2)雙層板模型驗算:(所有公式見(jiàn)p408、p409,計算例子見(jiàn)p409)雙層板模型驗算與單層板模型驗算相比,多了一個(gè)下層板荷載疲勞應力的計算(先算荷載應力,再算荷載疲勞應力,不是所有的雙層板模型中的下層板都要計算荷載疲勞應力,只有碾壓混凝土、貧混凝土、水泥混凝土下層板才要計算荷載疲勞應力)
三、HPDS 2017使用方法在使用該軟件計算時(shí),不分是計算模型1還是2,他能根據你輸入的基層的材料自動(dòng)套用模型1還是2的公式,而且該軟件還可以計算舊瀝青混凝土路面上鋪裝水泥混凝土面層時(shí)的地基頂面當量回彈模量,前提是你要有彎沉值。 作者:bili_36195540622
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