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.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Ps.100kN.最重轴载Pm,150kN,设计车道使用初期设计轴载日作用次数为1800次,试设计该路面厚度及配筋、解,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 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210mm,基层选用水泥稳定粒料,水泥用量5.厚度为200mm.垫层为200mm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.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30MPa、低剂量无机结合料稳定土垫层回弹模量取150MPa,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.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、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。kfkcσL,2.472 1。25,1 42、4、39。MPa,按式 A,1、7 最大荷载应力计算为.σL,max,kcσLm。1、25 2,08。2。60,MPa,温度疲劳应力 由表3、0.6可知.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,区的回归系数at,0,828,bt 1 323。ct,0 041.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.T max 0,496、1,89,0。94,MPa。板底摩阻应力,取板底摩擦系数μr.0,6.混凝土密度ρ 0,0024g。mm3。按式。A、3,1,计算 σF。μrρχ,0。6,0,0024。50.0,072.MPa.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、935MPa,4MPa,按式、4.1,3 2 验算,γr σL。max.σ。T、max、1。10,2,60,1.89,4。94MPa。fr,5MPa,故预应力混凝土板的厚度,h 21cm、及配筋。σP 0、935MPa,满足要求,取设计厚度为0,21m.