畢業論文-五資二級公路設計k2000-k4000-資料下載頁

　　

【正文】 23kN/m3，砌體容許壓應力 ? ?a? =600kPa，容許剪應力 ? ＝ 50kPa，容許彎拉應力 ? ?1W? ＝ 80KPa。墻背與豎直平面的夾角????? 0 3 r c ta n? 。墻背填土容重 ? ＝ 18kN／ m3。詳見圖 。 圖 初定擋土墻尺寸圖 計算假定破裂面角度 不計車輛荷載作用 rqh /0? = 計算棱體參數 ： m3 )52(21)(21))(2(21 2200 =+=+=+++= HaHahHaA ) a n ()225(5213221αt a n)2(21)(21 000??????????????? haHHhdbabB 35 ?????????? ???? )(t a n) a n35(c a n))( t a nt a n(c ott a nt a n00???????????????? AB????? 則： ??? ????? ? rc t a rc t a n? （ 1） 計算主動土壓力系數 ??????? ?? ??????222)c o s ()c o s ()s i n ()s i n (1)()(?????????????C O SC O SC O SKa （ 2） 計算主動土壓力 KP aKHE aa 22 ??????? ? K P aEE x ) o s ()c o s ( ????????? ?? K P aEE y ) i n ()s i n ( ????????? ?? 為保證擋土穩定性，應驗算 擋土墻在土壓力及其他外力作用下的穩定性。下面想將對擋土墻進行滑動穩定性驗算；傾覆穩定性驗算；地基應力及偏心距驗算；基礎強度驗算；墻底界面強度驗算；臺頂界面強度驗算。 滑動穩定性驗算 為了保證擋土墻抗滑穩定性，應驗算在土壓力及其他外力作用下，基底摩阻力抵抗擋墻滑移的能力。 ][)c os ( )]s i n(c os[t a n ]t a n)[( 0 0000 ????? ????? ???? GX PPXG KE EGNE EEENK ??? ?????? ?? 因此擋土墻滿足抗滑穩定性要求。 傾覆穩定性驗算 抗傾覆穩定性系數： 36 ? ??????? ????? yX ppXy ZE ZEZEZGK ][ 0 ??? k 9 ????? yy ZZ ?????xZ 因此擋土墻滿足傾覆穩定性要求。 地基應力及合力偏心距驗算 為了保證擋土墻基底應力不超過地基承載力，應進行基底應力驗算；同時，為了避免擋土墻均勻沉陷，控制作用于擋土墻基底的合力偏心距。 mEG ZEZEGZZ y yXXyN ??? ????????? ????? ?????NZBe ； 6e B?有 則： 25 0K P a[f]) ( )61(m i nm a x ????????? KP aBeB EWP y 25 0K P a[f]K P ) ( )61(m i nm a x ????????? BeB EWP y 所以符合地基承載力 。 墻身截面強度驗算 （ 1）強度計算。 0? = f? = KR =600KN 21?QN 3?Qi? A =?= 2m )( 110 QiCiQiGGj NNNN ????? ???? = 2080)(121)(2561BeBeK ?????? = 37 KKKj ARN ?? /? （ 2）正截面抗剪強度驗算。 KNEQ xQj ???? ? KNNfRA mk jj ??????? 1NfRAQ mk jjj ?? ? 驗算得墻身界面滿足要求。 38 第 8章 水泥路面設計 路面結構設計應根據使用要求及氣候、水文、土質等自然因素，密切結合本地區實踐經驗，將混凝土路面板按重要工程結構的要求完成設計，首先應保證工程的質量與耐久性。基層、底基層墊層設計在滿足設計要求的前提之下，盡可使用當地材料修建。 在滿足交通量與使用要求的前提下，應遵循因地制宜、合理選材、方便施工、利于養護、 節約投資的原則進行混凝土路面設計方案的比較，選擇技術先進、經濟合理、安全可靠的方案。 應結合當地實踐基礎，積極推廣成熟的科研成果，積極、慎重地運用行之有效的新材料、新工藝、新技術，以達到確保工程質量與耐久性的目的。 路面設計方案應充分考慮沿線環境的保護，自然生態的平衡，有利于施工、養護工作人員的健康與安全。 為確保工程，應盡可能選擇有利于機械化、工廠化施工的設計方案。 對于地處不良地基的路段，應采取有效措施加快穩定路基沉降，路基沉降速率達不到限定要求時，決不能倉促施工提前鋪筑路面板。對于確實在短期內達不到限 定沉降速率要求的路段，可以先鋪建議瀝青路面，通車數年后，待路基沉降速率滿足穩定要求之后，再正式鋪筑混凝土路面。總之，按設計使用年限標準設計的混凝土路面，施工時必須創造條件，嚴格執行，一次完成。 本次設計公路技術等級為二級公路，設計基準期為 20 年，交通量車道數為2 車道。水泥路面設計參數如下 : 安全等級：三級。 目標可靠度： ； 變異水平等級：中； 車道系數 ； 混凝土臨街荷位車輛輪跡橫向分布系數選用 ； 可靠度設計標準為 ； 綜合系數 ?CK ； 道路荷載設計等級：公路 II 級； 路面： BZZ—100； 39 自然區劃： Ⅳ 3 黏質土； 交通增長率： 6%； 水泥混凝土路面的結構設計應以 100KN 的單軸 雙輪組荷載為標準軸載。不同軸輪型和軸載的作用次數，按式 81 換算為標準軸載的作用次數。 161 )100(???niiiS PNN ? 單軸 — 雙輪組： ?i? 單軸 — 單輪組： ??? ii P? 雙軸 — 雙輪組： ???? ii P? 三軸 — 雙輪組： ???? ii P? 式中： Ns——100KN 的單軸 雙輪組標準軸載的作用次數； Pi——單軸 單輪、單軸 雙輪組、雙軸 雙輪組或三軸 雙輪組軸型 i 級軸載 的總荷載。 N——軸型和軸載級位數； iN ——各類軸型 i 級軸載的作用次數； i? ——軸 輪型系數，單軸 雙輪組時 i? =1； 對標準軸載的作用次數的換算結果如表 所示。 表 軸載次數表 車型 軸 Pi i? Ni（次 /日） Ns 躍進牌 NJ130 前軸 17 200 后軸 1 200 東風牌EQ140 前軸 49 400 后軸 1 400 黃河牌 JN150 前軸 350 后軸 350 日野 KB222 前軸 650 后軸 650 太脫拉 138 前軸 500 0． 00 （待續） 40 續表 后軸 114 500 小客車 前軸 — 1 2021 后軸 — 1 2021 總 計 SN 根據公路等級 二級公路 、交通量和地質類型 設計路面結構。安全等級為三級的道路對應的變異水平等級為中級。根據二級公路、重交通等級變異水平等級，初擬普通混凝路面層厚度為 ， 基層選用水泥穩定粒料，厚 。墊層為 石灰粉煤灰 土。普通混凝土板的平面尺寸為寬 、長 。縱縫為設拉桿平縫，橫縫為設傳力桿的假縫。 取普通混凝土面層的彎拉強度標準值為 ，相應彎拉彈性模量標準值為 31GPa。路基回彈模量去 30MPa。低劑量無機結合料穩定土墊層回彈模量取600MPa，水泥穩定粒料基層回彈模量取 1300MPa。 新建公路的基層頂面當量回彈模量和基層當量厚度計算如下： MP ahh EhEhE x 22 222221 222121 ?? ??????? )11(4)(12)11(4)(12123312211221322311??????????????????hEhEhhhEhEDx )660 ()12( 3/13/1 ???? x xx E Dh ])44660([])([ ???????? ??EEa x 41 )44660()( ?????? ??EEb x M P aEEEahE xbxt)44660()( 3/00?????? 拉彎 力計算：荷載應力分析產生最大荷載和溫度梯度綜合疲勞損壞的臨界荷載位于混凝土板的縱向邊緣中部。設計基準期內荷載應力累計疲勞作用的疲勞應力系數按式 確定 。 ) 8 1 5( ???? vef NK 普通混凝土面層相對剛度半徑： 3/1)(tcEEhr ? 經查規范可知，拉彎彈性模量 MPaEc 33? ，帶入數值得： mEEhr tc ) 1033()( 3/1693/1 ??????? 標準軸載 PS在四邊自由板臨界荷位處產生的荷載應力為： M P ahrps ????? ??? 本設計為二級公路，查表得 ?cK 。 標準軸載 sP在臨界荷載處產生的荷載疲勞應力為： M P aKKK pscfrpr ?????? ?? III 區最大溫度梯度標準值為 95℃ /m， 由 mhrl ,??? 查圖可得綜合溫度翹曲應力和內應力作用的溫度應力系數： ?xB 最大溫度梯度時混凝土板的溫度翹曲應力： 42 M P aBhTE xgcctm 3 4 0 35 ????????? ??? 混凝土彎拉強度標準值 MPafr ? ，和公路自然區劃有關的回歸系數： 3 2 ,0 5 ,8 4 ??? cba 考慮溫度應力累計疲勞作用的疲勞應力系數： ])([ ])([ ??????? bfafK crtmtmrt ?? 臨界荷位處溫度疲勞應力為： ???? tmttr K ?? 水泥板接縫設計有縱向接縫設計和橫向解封設計。 縱向接縫 縱向接縫的布設應根據路面寬度和施工鋪筑寬度而定。一次鋪筑寬度小于路面寬度時，應設置縱向施工縫，縱向施工縫采用平縫形式；一次鋪筑寬度大于 時，應設置縱向縮縫，縱向縮縫采用假縫形式。 縱向接縫的拉桿應采用螺紋鋼筋，設在板厚的中央，并應對拉桿中部 100mm范圍內作防銹處理。拉桿的直徑、長度和間距，可參考表 選用。最外側拉桿距 橫向接縫距離不大于 100mm，本次設計選用 100mm。查表得本次設計中拉桿直徑為 14mm，長度為 700mm，間距為 800mm。 表 縱縫拉桿直徑、長度和間距（ mm） 面層厚度（ mm） 到自由邊或未設拉桿縱縫的距離（ m） 200～ 250 14700900 40700800 14700700 14700600 260～ 300 16800900 16800800 16800700 16800600 橫向接縫 每日施工結束 或臨時終端施工時，必須設置橫向施工縫，其位置應盡可能設在橫向縮縫或脹縫處。施工縫應采用加傳力桿的平縫形式。 本次設計中橫向縮縫可等間距設置， 上部鋸切槽口，深度為 50mm，寬度為 43 5mm， 采用假縫形式。特種和重交通公路、收費廣場級臨近脹縫或自由端部的三條最靠近的縮縫，均應采用設傳力桿假縫形式。其他情況可采用不設傳力桿的就假縫形式。 橫向脹縫只在臨近橋梁或其他固定構造物處或與其他道路相交處設置。脹縫設置條數視脹縫量大小而定。低溫澆筑混凝土面層或選用膨脹性高的集料時，根據具體情況決定脹縫的設置。 傳力桿采用光面鋼筋 。尺寸按表 選用。最外側傳力桿距縱向接縫或自由邊的距離 150～ 250mm，本次設計選用 200mm。查表得傳力桿直徑為 28mm，傳力桿最小長度為 400mm，本次設計取 500mm，傳力桿最大間距 300mm，本次設計取250mm。 表 橫縫傳力桿尺寸和間距（ mm） 面層厚度（ mm） 傳力桿直徑 傳力桿最小長度 傳力桿最大間距 220 28 400 300 240 30 400 300 260 32 450 300 280 35 450 300 300 38 500 300 44 第 9章 瀝青路面設計 瀝青路面設計包塊原材料的調查與選擇、瀝青混合料配合比以及基層材料配合比設計、各項設計參數的測試與選定、路面結構組合設計、路面結構層厚度驗算以及路面結構方案的比