行業(yè)資訊
混凝土路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其驗(yàn)算
一、初擬路面結(jié)構(gòu)1.確定荷載等級:根據(jù)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(chǔ)和以車輛類型為基礎(chǔ)),算出Ne,再根據(jù)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?yàn)殇摻畈⒎菫樵黾影宓目估瓘?qiáng)度而加,而是為了可以限制裂縫的擴(kuò)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(jù)p398表9-17來確定。(基層選擇粒料類的最好)4.功能層:功能層一般是為了應(yīng)對特殊需求而設(shè)置,功能層的類型有:防凍層、排水層、加固類三種。具體見p399的內(nèi)容,功能層厚度一般在150~200mm之間。注:功能層在結(jié)構(gòu)驗(yàn)算中是要參與的(在計(jì)算地基頂面當(dāng)量回彈模量時(shí))
二、結(jié)構(gòu)驗(yàn)算1.選擇計(jì)算模型:根據(jù)p400的內(nèi)容和自己初擬的基層類型選擇計(jì)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?yàn)閱螌影弪?yàn)算簡單。(1)單層板模型驗(yàn)算:(所有公式在p402、p403、p404、p391,計(jì)算例子在p405)○1計(jì)算地基頂面當(dāng)量回彈模量Et(這里的地基是指的是面層板以下所有的結(jié)構(gòu)層,回彈模量的查找和瀝青路面基層在同一頁)○2荷載應(yīng)力:(1)混凝土面層板的疲勞應(yīng)力計(jì)算spr(先算荷載應(yīng)力sps,再算三個(gè)修正系數(shù)Kr、Kc、Kf,最后算spr)(2)計(jì)算最重軸載在臨界荷處產(chǎn)生的最大荷載應(yīng)力sp,max(先算spm,再算修正系數(shù)Kr、kc,這兩個(gè)系數(shù)和前邊值一樣,最后算sp,max)○3溫度應(yīng)力:(1)面層板最大溫度應(yīng)力st,max(先算BL,再算CL,最后算st,max)(2)面層板疲勞應(yīng)力str(先算kt,再算str)○4兩種極限狀態(tài)的驗(yàn)證:p391的式9-42和9-43第一個(gè)是疲勞應(yīng)力(荷載疲勞應(yīng)力+溫度疲勞應(yīng)力),驗(yàn)證其是否小于水泥混凝土彎拉強(qiáng)度值。第二個(gè)式最大應(yīng)力(最重軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的最大荷載應(yīng)力+最大溫度梯度產(chǎn)生的最大翹曲應(yīng)力),驗(yàn)證其是否小于水泥混凝土彎拉強(qiáng)度值。(2)雙層板模型驗(yàn)算:(所有公式見p408、p409,計(jì)算例子見p409)雙層板模型驗(yàn)算與單層板模型驗(yàn)算相比,多了一個(gè)下層板荷載疲勞應(yīng)力的計(jì)算(先算荷載應(yīng)力,再算荷載疲勞應(yīng)力,不是所有的雙層板模型中的下層板都要計(jì)算荷載疲勞應(yīng)力,只有碾壓混凝土、貧混凝土、水泥混凝土下層板才要計(jì)算荷載疲勞應(yīng)力)
三、HPDS 2017使用方法在使用該軟件計(jì)算時(shí),不分是計(jì)算模型1還是2,他能根據(jù)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(jì)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(dāng)量回彈模量,前提是你要有彎沉值。 作者:bili_36195540622
二、結(jié)構(gòu)驗(yàn)算1.選擇計(jì)算模型:根據(jù)p400的內(nèi)容和自己初擬的基層類型選擇計(jì)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?yàn)閱螌影弪?yàn)算簡單。(1)單層板模型驗(yàn)算:(所有公式在p402、p403、p404、p391,計(jì)算例子在p405)○1計(jì)算地基頂面當(dāng)量回彈模量Et(這里的地基是指的是面層板以下所有的結(jié)構(gòu)層,回彈模量的查找和瀝青路面基層在同一頁)○2荷載應(yīng)力:(1)混凝土面層板的疲勞應(yīng)力計(jì)算spr(先算荷載應(yīng)力sps,再算三個(gè)修正系數(shù)Kr、Kc、Kf,最后算spr)(2)計(jì)算最重軸載在臨界荷處產(chǎn)生的最大荷載應(yīng)力sp,max(先算spm,再算修正系數(shù)Kr、kc,這兩個(gè)系數(shù)和前邊值一樣,最后算sp,max)○3溫度應(yīng)力:(1)面層板最大溫度應(yīng)力st,max(先算BL,再算CL,最后算st,max)(2)面層板疲勞應(yīng)力str(先算kt,再算str)○4兩種極限狀態(tài)的驗(yàn)證:p391的式9-42和9-43第一個(gè)是疲勞應(yīng)力(荷載疲勞應(yīng)力+溫度疲勞應(yīng)力),驗(yàn)證其是否小于水泥混凝土彎拉強(qiáng)度值。第二個(gè)式最大應(yīng)力(最重軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的最大荷載應(yīng)力+最大溫度梯度產(chǎn)生的最大翹曲應(yīng)力),驗(yàn)證其是否小于水泥混凝土彎拉強(qiáng)度值。(2)雙層板模型驗(yàn)算:(所有公式見p408、p409,計(jì)算例子見p409)雙層板模型驗(yàn)算與單層板模型驗(yàn)算相比,多了一個(gè)下層板荷載疲勞應(yīng)力的計(jì)算(先算荷載應(yīng)力,再算荷載疲勞應(yīng)力,不是所有的雙層板模型中的下層板都要計(jì)算荷載疲勞應(yīng)力,只有碾壓混凝土、貧混凝土、水泥混凝土下層板才要計(jì)算荷載疲勞應(yīng)力)
三、HPDS 2017使用方法在使用該軟件計(jì)算時(shí),不分是計(jì)算模型1還是2,他能根據(jù)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(jì)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(dāng)量回彈模量,前提是你要有彎沉值。 作者:bili_36195540622
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