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.