瀝青路面設(shè)計計算實(shí)例

1、 瀝青混凝土路面計算書 瀝青混凝土路面計算書一、軸載分析路面設(shè)計以雙輪組單軸載 100kN 為標(biāo)準(zhǔn)軸載。1.以設(shè)計彎沉值為指標(biāo)及驗(yàn)算瀝青層層底拉應(yīng)力中的累計當(dāng)量軸次 3）軸載換算：軸載換算的計算公式：N= 4.351 21( )kiiiP C C n P ? ?計算結(jié)果列于下表：車型 （kN） i P 1 C 2 C （次/日） i n （次/日） 1 2 C C 4.35 ( )

2、 iiP n P前軸 23.70 1 6.4 東風(fēng) EQ140 后軸 69.20 1 1 553 111.48前軸 19.40 1 6.4 解放 CA10B 后軸 60.85 1 1 3041.5 350.45前軸 49.00 1 6.4 黃河 JN150 后軸 101.60 1 1 395 423.24N= 4.351 21( )kiiiP C C n P ? ? 885.38注：軸載小于 25kN 的軸載作用不計。2）累計當(dāng)量軸次：

3、根據(jù)設(shè)計規(guī)范，二級公路瀝青路面的設(shè)計年限取 15 年，雙車道的車道系數(shù)取 0.6累計當(dāng)量軸次：=4312242（次）? ?'11 1 365te N N?? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ?15 1 5.4% 1 365×885.38 0.6 5.4%? ? ? ? ? ? ? ? ?3）驗(yàn)算半剛性基層層底拉應(yīng)力中的累計當(dāng)量軸次 （1）軸載換算，結(jié)果列于下表：車型 （kN） i P 1 C 2 C （次/日） i

4、 n （次/日） 1 2 C C 8 ( ) iiP n P東風(fēng) EQ140 后軸 69.20 1 1 553解放 CA10B 后軸 60.85 1 1 3041.5 57.17黃河 JN150 后軸 101.60 1 1 395 448.48N= 81 21( )kiiiP C C n P ? ? 505.65注：軸載小于 50kN 的軸載作用不計驗(yàn)算半剛性基層層底拉應(yīng)力的軸載換算公式：N= 81 21( )kiiiP C C n P

5、 ? ?（2）累計當(dāng)量軸次：= =2462767.6（次）? ?'11 1 365te N N?? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ?15 1 5.4% 1 365×505.65 0.6 5.4%? ? ? ? ? ? ? ?二、結(jié)構(gòu)組合與材料選取根據(jù)規(guī)范推薦結(jié)構(gòu)，并考慮到公路沿途筑路材料較豐富，路面結(jié)構(gòu)采用瀝青混凝土（15cm） ，基層采用二灰碎石（20cm） ，基底層采用石灰土（厚度待定） 。二級公路面層采用三

6、層式瀝青面層，表面層采用細(xì)粒式密級配瀝青混凝土 （厚度 3cm） ，中間層采用中粒式密級配瀝青混凝土 （厚度 5cm） ，下層采用粗粒式密級配瀝青混凝土 （厚度 7cm） 。三、各層材料的抗壓模量與劈裂強(qiáng)度抗壓模量取 20℃的模量，各值均取規(guī)范給定范圍的中值，因此得到 20℃的抗壓模量：細(xì)粒式密級配瀝青混凝土為 1400MPa，中粒式密級配瀝青混凝土為

7、1200MPa，粗粒式密級配瀝青混凝土為 1000MPa，二灰碎石為 1500MPa，石灰土為 550MPa。各層材料的劈裂強(qiáng)度： 細(xì)粒式密級配瀝青混凝土為 1.4MPa，中粒式密級配瀝青混凝土為 1.0MPa，粗粒式密級配瀝青混凝土為 0.8MPa，二灰碎石為

8、0.5MPa，石灰土為 0.225MPa。四、土基回彈模量的確定該路段處于 區(qū)，土基回彈模量為 30MPa。 Ⅵ五、設(shè)計指標(biāo)的確定對于二級公路，規(guī)范要求以設(shè)計彎沉值作為設(shè)計指標(biāo)，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)層底拉應(yīng)力驗(yàn)算。 1.設(shè)計彎沉值。路面設(shè)計彎沉值計算：該公路為二級公路，公路等級系數(shù)取 1.1，面層是瀝青混凝土，面層類型系數(shù)取 1.0，半剛性基層、底基層總厚度等于或大于 20cm，基層類型系數(shù)取 1.0.

9、計算彎沉綜合系數(shù)：F=1.63（ ） = =0.514 2000s L?0.38 0.36 0 ( ) EP0.38 0.36 31.09 28 1.63 ( ) ( ) 2000 10.65 0.7 ? ? ?0230 0.03 1000EE ? ?3 0.282 10.65h? ? ?211000 0.714 1400EE ? ?查三層體系表面彎沉系數(shù)諾謨圖得012( , ) (0.282,0.03) 1.448 E h k f f

10、 E ? ? ? ?21( , ) (0.282,0.714) 7.68 E h a f f E ? ? ? ?由12 1000 d cp L a F E? ?= 得 c a 1 2 ak k=0.511 2 k查三層體系表面彎沉系數(shù)諾謨圖得5.22 H? ?H=55.59cm =55.59 得15 4 2.4 2.4 2 3 4 52 2 2nKKE E H h h h h h E E??? ? ? ? ? ?cm 取 cm 5

11、 32.65 h ? 5 35 h ?八、層底拉應(yīng)力驗(yàn)算（采用 15℃瀝青的抗壓模量） 細(xì)粒式密級配瀝青混凝土為 2000MPa，中粒式密級配瀝青混凝土為 1800MPa，粗粒式密級配瀝青混凝土為 1400MPa 1.對于細(xì)粒式瀝青混凝土層：+ =36.0013 4 4 0.9 0.9 0.9 2 3 41 1 2 2nkK i iE E E H h h h h E E E?? ? ?? ? ? ? ?5 0.9 52E h E=3.3

12、81 H? ? 36.0010.65=0.282 h? ? 310.650230 0.017 1800EE ? ?211800 0.9 2000EE ? ?查三層連續(xù)體系上層底面彎拉應(yīng)力系數(shù)諾謨圖（上層中層層間連續(xù)）= ≤0 21( , ) E h f E ? ? ? (0.282,0.9) f≤0 1 2 P m m ? ? ? ? R ? ?查三層連續(xù)體系中層底面彎拉應(yīng)力系數(shù)諾謨圖（上層中層層間連續(xù)）= 1

13、.234 1 n 21( , ) (0.9,3.381) E H f f E ? ? ?= =0.31 2 n 21( , , ) (3.381,0.282,0.9) E H h f f E ? ? ?=0.341

14、 ? ? 02( , ) (3.381,0.017) E

15、H f f E ? ?=0.7×0.341×1.234×0.31=0.091≤0.593 1 2 P n n ? ? ?2.對于中粒式瀝青混凝土層：E1＝2000MPa h＝h1＝3cmH＝？ E2＝1800MPaE0＝30MPaE1=1400MPaAδ δ δ δ δph1＝3cmh2＝5cmh3＝7cm3＝4cm h4＝20cmE2=1200MPaE3=1000MPaE4=1500MPah5＝？cm E