附錄A,預(yù)應(yīng)力混凝土路面面板應(yīng)力分析及計(jì)算流程A,4、預(yù)應(yīng)力混凝土路面面板厚度及配筋計(jì)算流程 重交通一級(jí)預(yù)應(yīng)力混凝土路面計(jì)算示例、公路自然區(qū)劃。區(qū)擬新建一條一級(jí)公路、路基為黏質(zhì)土,采用預(yù)應(yīng)力混凝土路面 路面寬7 5m,經(jīng)交通調(diào)查得知、設(shè)計(jì)軸載Ps。100kN、最重軸載Pm,150kN、設(shè)計(jì)車道使用初期設(shè)計(jì)軸載日作用次數(shù)為1800次、試設(shè)計(jì)該路面厚度及配筋。解,交通分析.由表3,0,3,1一級(jí)公路的設(shè)計(jì)使用年限為30年,由表3。0、3,2臨界荷位處的車輛輪跡橫向分布系數(shù)取0.18,取交通量年平均增長(zhǎng)率為5,按式,3.0、3,計(jì)算得到設(shè)計(jì)年限內(nèi)設(shè)計(jì)車道標(biāo)準(zhǔn)荷載累計(jì)作用次數(shù)為 屬重交通等級(jí)。初擬路面結(jié)構(gòu)、由表3.0,4,1可知.一級(jí)公路的安全等級(jí)為一級(jí) 相應(yīng)于安全等級(jí)一級(jí)的變異水平等級(jí)選為低級(jí).根據(jù)一級(jí)公路 重交通等級(jí)和低級(jí)變異水平等級(jí)、初擬預(yù)應(yīng)力混凝土面層厚度為210mm?;鶎舆x用水泥穩(wěn)定粒料 水泥用量5、厚度為200mm,墊層為200mm的低劑量無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土.預(yù)應(yīng)力混凝土板的平面尺寸長(zhǎng)為100m。寬為7,5m、路面材料參數(shù)確定 按表3,0。5.取混凝土面層的彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為5.0MPa.相應(yīng)的彎拉彈性模量標(biāo)準(zhǔn)值為30GPa 路基回彈模量取30MPa、低劑量無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定土墊層回彈模量取150MPa,水泥穩(wěn)定粒料基層回彈模量取750MPa。按式 A,1,5,1、式、A,1 5。6、計(jì)算基層頂面當(dāng)量回彈模量如下,混凝土面層的相對(duì)剛度半徑按式,A。1,3.2,計(jì)算為,荷載疲勞應(yīng)力、按式.A,1.3、1。設(shè)計(jì)軸載和最重軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力計(jì)算為、考慮設(shè)計(jì)年限內(nèi)荷載應(yīng)力累計(jì)疲勞作用的疲勞應(yīng)力系數(shù)為、kf Ne、ν.7,857 106,0,057,2、472.根據(jù)公路等級(jí),由表A。1,2可知??紤]偏載和動(dòng)載等因素對(duì)路面疲勞損壞影響的綜合系數(shù)k 1 25.按式 A,1、2 荷載疲勞應(yīng)力計(jì)算為。σLr、kfkcσL,2。472,1。25,1.42.4。39,MPa.按式。A、1,7.最大荷載應(yīng)力計(jì)算為 σL。max。kcσLm、1.25.2、08,2,60 MPa.溫度疲勞應(yīng)力、由表3.0,6可知 區(qū)最大溫度梯度取0 087,mm 按式.A 2,4、1.式。A。2、4,3,計(jì)算綜合溫度翹曲應(yīng)力和內(nèi)應(yīng)力的溫度應(yīng)力系數(shù)BL。按式.A 2,3 最大溫度梯度時(shí)混凝土板的溫度翹曲應(yīng)力計(jì)算為,查表A.2.2可知,區(qū)的回歸系數(shù)at,0。828、bt,1,323。ct,0.041,溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)kt,按式,A。2。2.計(jì)算為,再由式。A。2,1。計(jì)算溫度疲勞應(yīng)力為、σ Tr,ktσ T,max。0 496,1,89。0、94,MPa.板底摩阻應(yīng)力。取板底摩擦系數(shù)μr 0 6.混凝土密度ρ 0 0024g,mm3.按式,A、3 1.計(jì)算.σF。μrρχ,0,6,0,0024.50,0,072 MPa,預(yù)應(yīng)力值、查表3。0,4、1。一級(jí)公路的目標(biāo)可靠度為90 再據(jù)查得的目標(biāo)可靠度和變異水平等級(jí),查表3。0.4,3確定可靠度系數(shù)γ 1,10,按式、4 1,3,1.計(jì)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。驗(yàn)算,γr.σL,max.σ,T.max、1。10、2、60。1 89,4 94MPa.fr.5MPa,故預(yù)應(yīng)力混凝土板的厚度.h、21cm,及配筋,σP.0、935MPa 滿足要求.取設(shè)計(jì)厚度為0,21m.