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、