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1、某二级公路路面结构设计水泥混凝土路面厚度计算书1 轴载换算 表1.1 日交通车辆情况表序号汽车型号流量 （辆/天）前轴重（kN）后轴重（kN）后轴数轮组数1解放CA1520020.9770.38122解放CA5026028.7068.20123黄河JN25315055.00266.00224尼桑CK20L18049.85100.00125日野KB22233050.20104.3012 轴载换算公式如下： 其中为轴-轮系数，单轴-双轮组时，单轴-单轮时，按下式计算：双轴-双轮组时，按下式计算：三轴-双轮组时，按下式计算：表1.2 轴载换算结果表车型解放CA15前轴20.97599.88200后轴
2、70.3812000.725解放CA50前轴28.70524.16260后轴68.2012600.5695黄河JN253前轴55.00396.281504.17后轴1500尼桑CK20L前轴49.85413.381801.082后轴100.001180180日野KB222前轴50.20412.153302.21后轴104.301330647.24累 计8342 确定交通量相关系数。2.1 设计基准期内交通量的年平均增长率。可按公路等级和功能以及所在地区的经济和交通发展情况，通过调查分析，预估设计基准期内的交通增长量，确定交通量年平均增长率。取。2.2车辆轮迹横向分布系数表2.1 车辆轮迹横向分
3、布系数公路等级纵缝边缘处高速公路、一级公路、收费站0.170.22二级及二级以下公路行车道宽7m0.340.39行车道宽7m0.540.62注：车道或行车道宽或者交通量较大时，取高值；反之，取低值。由规范得：二级公路的设计基准期为20年，安全等级为三级，取。 计算基准期内累计当量轴次。设计基准期内水泥混凝土面层临界荷位处所承受的标准轴载累计作用次数，可按下式计算确定。代入数据得次属重交通等级。4 初拟路面结构。由规范得，相应于安全等级三级的变异水平等级为中级。根据二级公路、重交通等级和中级变异水平等级，查规范初拟普通混凝土面层厚度为0.22m。基层选用水泥稳定粒料（水泥用量5%），厚0.18m
4、。垫层为0.15m低剂量无机结合料稳定土。普通混凝土板的平面尺寸为宽4.5m,长5.0m。纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假缝。5 路面材料参数确定。根据规范，取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为5.0MPa，相应弯拉弹性模量标准值为31GPa。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600MPa，水泥稳定粒基层回弹模量取1300MPa。6 计算荷载疲劳应力。新建公路的基层顶面当量回弹模量和基层当量厚度计算如下： 选取混凝土板的纵向边缘中部作为产生最大荷载和温度梯度综合疲劳损坏的临界荷位。设计基准期内的荷载疲劳应力系数按下式计算确定。式中是与混合料性质有关的指数，普通混凝
5、土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土，=O.057；碾压混凝土和贫混凝土，=0065。故普通混凝土面层的相对刚度半径按公式计算。代入数据有标准轴载PS在四边自由板临界荷位处产生的荷载应力计算为：标准轴载在临界荷载处产生的荷载疲劳应力按下式确定：因为纵缝为设拉杆平缝，接缝传荷能力的应力折减系数。kc按公路等级查下表确定。表6.1 综合系数kc公路等级高速公路一级公路二级公路三、四级公路kc1.301.251.201.10代入数据，荷载疲劳应力计算为：7 计算温度疲劳应力。 由规范知，区最大温度梯度取为88/m。板长5m,由下表可查普通混凝土厚h=0.22m,.图7.1 温度应力系数最大温度梯度时混凝土
6、板的温度翘曲应力计算为： 温度的疲劳应力系数计算： 式中a、b、c按下表取值：表7.1 回归系数a、b和c系 数公路自然区划IIIIIVV11a0.8280.8550.8410.8710.8370.834b0.0410.0410.0580.0710.0380.052c1.3231.3551.3231.2871.3821.270查表得，a=0.828,b=0.041,c=1.323.代入公式得：综上，温度疲劳应力计算为：8 检验初拟路面结构。因为二级公路的安全等级为三级，相应于三级安全等级的变异系数为中级，目标可靠度为85%。再根据查得的目标可靠度和变异水平等级，确定可靠度系数。 因此，所选普通
7、混凝土面层厚度（0.22m）可以承受设计标准期内荷载应力和温度应力的综合疲劳作用。9 水泥板接缝设计9.1 纵向接缝纵向施工缝采用设拉杆平缝形式，上部锯切槽口，深度为35mm，宽度为5mm，槽内灌塞沥青橡胶填缝料，构造如图。拉杆直径为14mm，长度为700mm，间距为800mm。9.2 横向接缝横向缩缝采用设传力杆假缝形式，上部锯切槽口，深度为50mm，宽度为5mm，槽内灌塞沥青橡胶填缝料，结构如图。传力杆直径为28mm，长度为500mm，间距为250m10 结构设计图结构设计断面、接缝设计详图具体见附图所示。11 工程数量表11.1 垫层工程数量表垫层工程量表的内容和基层差不多，垫层拟采用小
8、型机具施工，垫层的宽度比基层每侧宽出250mm，取为0.25m，详细内容见表8.3所示。表8.3 垫层工程数量表材料低剂量无机结合料稳定土 回弹模量（MPa）600 长度（m）8000 宽度（m）9+20.25+20.25=10 厚度（cm）15 面积（） 体积（）11.2 基层工程数量表基层工程数量表涵盖了基层的长度，宽度，厚度等一些基本的数据，为概预算设计作铺垫。基层拟采用小型机具施工，依据规范知基层的宽度应比混凝土面层每侧至少宽出250mm，取为0.25m，计算结果见表8.2所示。表8.2 基层工程数量表材料水泥稳定粒料（水泥用量5%）回弹模量（MPa）1300长度（m）8000宽度（m
9、）9+20.25=9.5厚度（cm）18面积（）体积（）11.3 面层工程数量表面层工程量表主要包括：面板混凝土数量；接缝数量表；接缝钢筋数量角隅等处的钢筋数量（由于不属于特重交通，不设置），计算结果见表8.1。表8.1 面层工程量表材料钢筋混凝土面板 回弹模量（MPa）3000 长度（m）8000 宽度（m）9 厚度（cm）22 面积（） 体积（）混凝土面板数量（m）接缝数量表（个）横缝纵缝3197/2=1599总量3197+1599=4796接缝钢筋数量（kg）横缝传力杆31977850=86190.6纵缝拉杆总量86190.6+12776.7=98967.3角隅等处的钢筋数量012 总结
10、参考文献高效能学习的八大学习方法方法一：目 标 激 励法 成就天才的必备素质就是远大志向，明确目标，勤奋刻苦，持之以恒，百折不挠。作为一名学生，要想在学习的道路上一路高歌，战胜各科学习困难，在考试中脱颖而出，就必须树立远大的理想，制定明确的学习目标和切实可行的计划，在日常学习中勤奋苦学，孜孜不倦，持之以恒，面对学习中上的挫折，百折不挠，勇往直前，并掌握一套正确的学习方法，科学合理地安排好自己的时间，只有这样，才能到达成功的理想彼岸。 方法二：统筹计划学习法正像建造楼房先要有图纸，打仗先要有部署一样，成功有效的学习也必须制定好一套切实可行的计划。所谓统筹计划学习法，就是学习者为达到一定的学习目标
11、，根据主客观条件而制订学习步骤的一种学习方法。统筹计划学习法包括四个方面：一是学习目标，二是学习内容，三是时间安排，四是保证落实的措施。只有综合考虑这四个方面，才能订出切实可行的规划。同时计划要因人而异，因事而异，并根据执行情况，适当及时调整。方法三：兴趣引导法使学习兴趣化，是获取成功的特别重要的法则。有的同学虽然很努力地学习，但是却对学习没有兴趣。凡是这种情况，学习效率都差得很，往往是事倍功半，效率不高。所以，千万不要只知道积极地去学，光顾着学，傻学，而要想办法培养自己的兴趣。只有将学习积极性转化为学习兴趣之后，你才有可能实现学习效率的飞跃。方法四：高效率学习法 作为学生，谁能够高效地管理时
12、间，科学地利用时间，抓住时间的脉搏，谁就能创造学业的成功，成就人生的辉煌。爱时间就是爱生命，爱生命的每一部分。谁把握住时间，谁就拥有一切。时间就是生命。“一个人一生只有三天：昨天、今天和明天。昨天已经过去，永不复返；今天已经和你在一起，但很快就会过去；明天就要到来，但也会消失。抓紧时间吧，一生只有三天！”现在是你们人生的黄金时期，也是学习知识、吸取知识最有效率的时期，你们应善于管理时间珍惜时间，不虚度年华，使生命失去原本的灿烂光彩。方法五：刨根质疑学习法 学习的过程是由一个“无疑有疑解疑无疑”不断循环往复的过程。学须善思，思后存疑，疑后问，问后知。所以，我们在日常生活和学习过程中，要善于思考，
13、培养“凡事问一个为什么”的习惯。作为一个学生，我们要善于发现问题，敢于向权威挑战，同时又要虚心求教，不耻下问，不懂的问题多问老师，向同学请教。积极参加各种有关学习的交谈、讨论、学习兴趣小组，创设一个与别人交流的良好平台，合作解决问题。方法六：笔 记 学 习法笔墨学习法又称笔记法，是利用记笔记学习的一种方法。在日常的读书、听课、复习的时候，对有一定价值和意义的材料、知识点、问题迅速及时地标记出来，记下来，然后整理成笔记，这对于巩固知识，积累材料，提高学习成绩都具有十分重要的意义。方法七：全 面 预 习法打无准备的仗必输，没有预习的功课一定不会好。要想有一个高效的课堂学习，必须牢牢抓住课前预习这个
14、关键环节。常言道：“凡事预则立，不预则废。”“预”，即准备。预习就是在教师讲课之前，学生阅读教材及相关的内容，为新课学习做好必要的知识准备。我们在预习的时候，要大体了解书本内容，思考重点，发现难点，注意方法，增强预习的主动性、针对性，培养良好的预习习惯。方法八：高 效 听 课法 一个人的学生时代，大部分的学习时间是在课堂中度过的。在短短的十几年时间里每个学生几乎接受和继承了人类几千年所积累的知识中最基本、最精华的部分，由此可见课堂学习的重要性。一个学生学习的好坏，成绩的高低，关键在于课堂学习。充分利用每一节课的45分钟，高效学习，对提高学习质量将产生巨大的影响。专家认为，要想听好一节课，课前必须从身心、知识、物质上做好充分准备，在上课时力求做到“五到”，即耳到、眼到、口到、心到、手到；专心致志，勤于思考，思维与老师合拍。同时，上课时勇于发言，积极参加讨论，有机会多动手、多实践，做好笔记，才能有效地把握课堂，把课堂变成自己学习的主战场。9
