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、