水泥混凝土路面板厚计算

公路水泥混凝土路面设计新规范混凝土板厚度计算示例公路水泥混凝土路面设计是公路工程中的一个重要环节，路面的设计合理与否直接关系到道路使用寿命和交通安全。

在公路水泥混凝土路面设计新规范中，混凝土板厚度的计算是一个关键步骤。

下面将通过一个示例来详细介绍混凝土板厚度的计算方法。

假设其中一道路路段要新建一条公路水泥混凝土路面，基础土质为II类路基，交通量为1000辆/日，设计寿命为20年。

现在需要计算该路段的混凝土板厚度。

首先，根据新规范的要求，需要计算设计车辆组合的轴重、作用系数和总轴重。

1.设计车辆组合的轴重计算根据交通量和设计寿命，需要确定设计车辆组合。

假设设计车辆组合为：轿车（设计重量2t）、货车（设计重量8t）和重型卡车（设计重量10t）。

根据交通量和车辆类型，计算重型卡车的设计车辆比例：重型卡车设计车辆比例=重型卡车日交通量/总交通量=100辆/日/1000辆/日=0.1轿车和货车的设计车辆比例为：(1-0.1)/2=0.45根据设计车辆组合，计算设计车辆组合的轴重：轴重=轿车轴重系数*轿车设计重量+货车轴重系数*货车设计重量+重型卡车轴重系数*重型卡车设计重量假设轿车轴重系数为0.2，货车轴重系数为0.4，重型卡车轴重系数为0.6轴重=0.2*2+0.4*8+0.6*10=11.6t2.作用系数的计算作用系数是根据路面结构、排水状况等因素来确定的，不同的路段有不同的作用系数。

假设该路段的作用系数为1.23.总轴重的计算总轴重=轴重*作用系数=11.6*1.2=13.92t4.混凝土板厚度的计算根据总轴重和基础土质等因素，可以使用新规范提供的表格来查找混凝土板厚度。

假设基础土质为II类路基，根据表格查找到的混凝土板厚度为35cm。

通过以上计算，可以得到该路段的混凝土板厚度为35cm。

需要注意的是，混凝土板厚度的计算还需要考虑其他因素，如气候条件、路面结构等。

在实际设计中，还需要结合实际情况进行调整和优化，以确保道路的使用寿命和安全性。

目录1课程设计题目 (2)2课程设计主要内容 (2)3路面厚度计算 (2)3。

1 交通分析 (2)3。

2初拟路面结构 (4)3.3路面材料参数确定 (6)3。

4 荷载疲劳应力 (10)3.5温度疲劳应力 (11)3。

6验算初拟路面结构 (12)4接缝设计 (13)4.1纵向接缝 (13)4。

2横向接缝 (14)5混凝土面板钢筋设计 (15)5。

1 边缘补强钢筋 (15)5.2 角隅钢筋 (15)6材料用量计算 (15)6。

1 面层 (15)6。

2 基层 (16)6.3 垫层 (17)7 施工的方案及工艺 (15)泥混凝土路面设计计算书1课程设计题目水泥混凝土路面设计：此为城市主干道三级公路，路基为粘质土，采用普通混凝土路面,路面宽24m，经交通调查得知，设计车道使用初期轴载日作用次数为500。

试设计该路面结构. 2课程设计主要内容（1）结构组合设计；(2）材料组成设计；（3）混凝土板厚的确定；（4）板的平面尺寸确定；(5）接缝设计；（6）配筋设计;（7）材料用量计算；4路面厚度计算4。

1交通分析根据《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTJ012一94)，不同等级公路的路面结构设计安全等级及相应的设计基准期、可靠度指标和目标可靠度查规范可知:三级公路的设计基准期为30年，安全等级为四级。

混凝土路面临界荷位车辆轮迹横向分部系数表4—2由表4—2知，临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取0。

35已知交通量设计年限内年增长率：8%。

荷载累计作用次数为：（次）4^10597.72335.036508.0]1)08.01[(500365]1)1[(30⨯=⨯⨯-+⨯=⨯⨯-+=ηr t r s e g g N N 交通量相轴载大小是路面设计的基本依据.随着交通量增大,对路面使用性能和使用寿命的要求相应提高.由此，在使用年限内对混凝土强度、面板厚度、基层类型和模量等方面提出了不同的技术要求。

为了区分各项要求在程度上的差别，按使用初期设计车道每日通过的标准铀载作用次数，将水泥混凝土路面承受的交通划分为特重、重、中等和轻四个等级，标准如下：公路混凝土路面交通分级表4—4由表4—4可得该公路属于重交通等级.4.2初拟路面结构由上表4—1知，安全等级为四级的道路对应的变异水平等级为低级.水泥混凝土面层厚度的参考范围表4—5根据三级公路、重交通等级和低级变异水平等级,由表4—5知,初拟普通混凝土面层厚度为220mm。

1、路面结构计算书1.1 水泥混凝土路面设计道路等级：城市主干道Ⅰ级；设计车速：50Km/h；设计荷载：公路－Ⅰ级；标准轴载：道路BZZ-100KN；路面类型：水泥混凝土路面；路面结构达到临界状态设计年限：30年；交通量达饱和设计年限：20年。

本次路面结构计算采用“《公路路面程序设计系统》HPDS2006”电算软件进行计算。

按一级公路标准等级进行计算。

变异水平的等级 : 中级可靠度系数 : 1.195面层类型 : 普通混凝土面层序号路面行驶车辆名称单轴单轮组的个数轴载总重(kN)单轴双轮组的个数轴载总重(kN)双轴双轮组的个数轴载总重(kN)三轴双轮组的个数轴载总重(kN)交通量1 标准轴载0 0 1 100 0 0 0 0 5420序号分段时间(年) 交通量年增长率1 10 9.6 ％2 10 7.2 ％3 10 6.4 ％行驶方向分配系数 .5 车道分配系数 .6轮迹横向分布系数 .22混凝土弯拉强度 5 MPa 混凝土弯拉模量 31000 MPa混凝土面层板长度 4 m 地区公路自然区划Ⅳ面层最大温度梯度 88 ℃/m 接缝应力折减系数 .87基(垫)层类型----新建公路路基上修筑的基(垫)层层位基（垫）层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa)1 水泥稳定粒料 250 13002 级配碎砾石 200 2503 新建路基 32基层顶面当量回弹模量 ET= 189.5 MPa中间计算结果 :HB= 260 r= .764 SPS= .97 SPR= 2.7BX= .53 STM= 1.87 KT= .46 STR= .85SCR= 3.55 GSCR= 4.12 RE=-17.6 %其中：HB-----拟定的混凝土面层厚度(mm)r------混凝土面层板的相对刚度半径(m)SPS----混凝土面层的荷载应力(MPa)SPR----混凝土面层的荷载疲劳应力(MPa)BX-----温度应力系数STM----混凝土面层的温度应力(MPa)KT-----温度疲劳应力系数STR----混凝土面层的温度疲劳应力(MPa)SCR----混凝土面层的综合应力(荷载疲劳应力与温度疲劳应力之和)(MPa)GSCR---可靠度系数与混凝土面层综合应力的乘积(MPa)RE-----GSCR与面层混凝土弯拉强度标准值的相对误差（％）设计车道使用初期标准轴载日作用次数 : 1626路面的设计基准期 : 30 年设计基准期内标准轴载累计作用次数 : 1.502976E+07路面承受的交通等级 :重交通等级基层顶面当量回弹模量 : 189.5 MPa混凝土面层设计厚度 : 260 mm通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改,最后得到路面结构设计结果如下:---------------------------------------普通混凝土面层 260 mm---------------------------------------水泥稳定粒料 250 mm---------------------------------------级配碎砾石 200 mm---------------------------------------新建路基新建基(垫)层及路基顶面交工验收弯沉值计算新建基(垫)层的层数 : 2基（垫）层及路基交工验收综合影响系数 : 1标准轴载 : BZZ-100层位基（垫）层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa)1 水泥稳定粒料 250 13002 级配碎砾石 200 2503 新建路基 32第 1 层顶面交工验收弯沉值 LS= 53.6 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算) 第 2 层顶面交工验收弯沉值 LS= 211.5 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算) 路基顶面交工验收弯沉值 LS= 291.1 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算)1.2 沥青混凝土路面设计道路等级：城市主干道Ⅰ级；设计车速：50Km/h；设计荷载：公路－Ⅰ级；标准轴载：道路BZZ-100KN；路面类型：沥青混凝土路面；路面结构达到临界状态设计年限：15年；交通量达饱和设计年限：20年。

水泥混凝土路面设计设计内容 : 新建单层水泥混凝土路面设计公路等级 : 三级公路变异水平的等级 : 中级可靠度系数 : 1.07面层类型 : 普通混凝土面层序号路面行驶前轴数前轴重后轴数后轴重拖挂部分拖挂部分交通量车辆名称 (kN) (kN) 的轴数轴重(kN)1 货车 1 20.2 1 38.2 0 0 1562 货车 1 23.7 1 69.2 0 0 1723 货车 1 60 2 100 0 0 1594 客车 1 19.3 1 27.9 0 0 2965 客车 1 40 1 80 0 0 62序号分段时间(年) 交通量年增长率1 10 7 ％2 5 6 ％行驶方向分配系数 .6 车道分配系数 1轮迹横向分布系数 .54设计轴载 100 kN最重轴载 100 kN路面的设计基准期 : 15 年设计车道使用初期设计轴载日作用次数 : 192设计基准期内设计车道上设计轴载累计作用次数 : 938581路面承受的交通荷载等级 :中等交通荷载等级混凝土弯拉强度 4.5 MPa 混凝土弹性模量 29000 MPa混凝土面层板长度 4 m 地区公路自然区划Ⅴ面层最大温度梯度 88 ℃/m 接缝应力折减系数 .87混凝土线膨胀系数 11 10-6/℃基(垫)层类型----新建公路路基上修筑的基(垫)层层位基（垫）层材料名称厚度(mm) 材料模量(MPa)1 水泥稳定粒料 350 15002 级配碎石 200 2003 新建路基 30板底地基当量回弹模量 ET= 65 MPa中间计算结果 : ( 下列符号的意义请参看“程序使用说明” )HB= 200 DC= 19.78 DB= 5.58 RG= .884SPS= 1.98 SPM= 1.98 SPR= 3.77 SPMAX= 1.72CL= .774 BL= .53 STMAX= 1.49 KT= .42STR= .63 SCR= 4.4 GSCR= 4.71 RE= 4.67 %SCM= 3.21 GSCM= 3.43 REM=-23.78 %HB= 206 DC= 21.61 DB= 5.58 RG= .905SPS= 1.931 SPM= 1.931 SPR= 3.68 SPMAX= 1.68CL= .752 BL= .496 STMAX= 1.43 KT= .4STR= .57 SCR= 4.25 GSCR= 4.55 RE= 1.11 %SCM= 3.11 GSCM= 3.33 REM=-26 %HB= 208 DC= 22.25 DB= 5.58 RG= .912SPS= 1.914 SPM= 1.914 SPR= 3.65 SPMAX= 1.67CL= .745 BL= .486 STMAX= 1.42 KT= .4STR= .57 SCR= 4.22 GSCR= 4.52 RE= .44 %SCM= 3.09 GSCM= 3.31 REM=-26.44 %HB= 210 DC= 22.9 DB= 5.58 RG= .919SPS= 1.898 SPM= 1.898 SPR= 3.62 SPMAX= 1.65CL= .737 BL= .475 STMAX= 1.4 KT= .39STR= .55 SCR= 4.17 GSCR= 4.46 RE=-.89 %SCM= 3.05 GSCM= 3.26 REM=-27.56 %混凝土面层荷载疲劳应力 : 3.62 MPa混凝土面层温度疲劳应力 : .55 MPa考虑可靠度系数后混凝土面层综合疲劳应力 : 4.46 MPa （小于或等于面层混凝土弯拉强度）混凝土面层最大荷载应力 : 1.65 MPa混凝土面层最大温度应力 : 1.4 MPa考虑可靠度系数后混凝土面层最大综合应力 : 3.26 MPa （小于或等于面层混凝土弯拉强度）满足路面结构极限状态要求的混凝土面层设计厚度 : 210 mm(取230mm)新建基(垫)层及路基顶面交工验收弯沉值计算新建基(垫)层的层数 : 2测定车后轴轴重 : 100kN层位基（垫）层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa) 综合影响系数1 水泥稳定粒料 350 1500 12 级配碎石 200 200 13 新建路基 30 1.2第 1 层顶面交工验收弯沉值 LS= 38.1 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算)第 2 层顶面交工验收弯沉值 LS= 240 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算)路基顶面交工验收弯沉值 LS= 258.8 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算)LS= 322.9 (0.01mm)(根据“公路路面基层施工技术规范”有关公式计算)。

混凝土路面计量单位摘要：一、混凝土路面概述二、混凝土路面计量单位介绍1.面积计量单位2.厚度计量单位3.体积计量单位4.质量计量单位三、计量单位换算与计算方法四、注意事项正文：混凝土路面作为一种广泛应用于公路、桥梁、机场等建设领域的建筑材料，其质量与性能至关重要。

在混凝土路面的施工过程中，准确的计量单位是保证工程质量的基础。

本文将对混凝土路面的计量单位进行详细介绍，以提高大家对混凝土路面施工技术的了解。

一、混凝土路面概述混凝土路面，又称混凝土铺装，是指用混凝土材料铺设的道路、广场、停车场等硬化地面。

混凝土路面具有强度高、耐磨损、抗渗性能好、使用寿命长等优点。

在现代城市建设中，混凝土路面发挥着重要作用。

二、混凝土路面计量单位介绍1.面积计量单位：混凝土路面的面积计量单位通常为平方米（m）。

在计算面积时，需要准确测量路面的长和宽，然后相乘得到总面积。

2.厚度计量单位：混凝土路面的厚度计量单位通常为米（m）。

厚度是指混凝土铺装层从地面到表面的垂直距离。

测量厚度时，可以使用厚度计、钢尺等工具。

3.体积计量单位：混凝土路面的体积计量单位通常为立方米（m）。

体积计算公式为：面积×厚度。

在施工过程中，根据设计要求计算出所需的混凝土体积，以确保原材料的充足供应。

4.质量计量单位：混凝土路面的质量计量单位通常为吨（t）。

质量是指混凝土铺装层所承受的重量。

在计算质量时，需要考虑混凝土的密度和厚度。

三、计量单位换算与计算方法1.面积换算：1平方米（m）等于10.764平方英尺（ft）；1平方米（m）等于0.0247平方米（英亩）。

2.厚度换算：1米（m）等于3.28英尺（ft）；1米（m）等于0.3048英里（mi）。

3.体积换算：1立方米（m）等于35.314立方英尺（ft）；1立方米（m）等于1.307立方米（加仑）。

4.质量换算：1吨（t）等于2000磅（lb）；1吨（t）等于1.102吨（千克（kg））。

取值0.353100050.150.000010.22700040.150.2200058204100207255752140.91.150.0570.0653.8729414.68352695267410.8341.270.0525混凝土板长L=5m最大温度梯度Tg=95℃/m面层与基层之间竖向接触刚度κn=3000MPa/m温度回归系数bt=1.27温度回归系数at=0.834温度回归系数ct=0.052基层疲劳应力系数κf 面路水泥混凝土面层水泥混凝土面层综合温度翘贫混凝土基层标设计参数板水泥稳定碎石底基层厚度h1=0.2m 水泥混凝土面层厚度hc=0.35m水泥混凝土面层弯拉弹性模量Ec=31000MPa 水泥混凝土面层弯拉强度标准值fcr=5MPa水泥混凝土面层泊松比v=0.15水泥混凝土面层线膨胀系数αc=0.00001贫混凝土基层厚度hb=0.2m贫混凝土基层弯拉弹性模量Eb=27000MPa 贫混凝土基层弯拉强度标准值fcb=4MPa水泥稳定碎石底基层回弹模量E1=2000MPa贫混凝土基层λ=0.065面层疲劳应力系数κf 贫混凝土基层泊松比v=0.15标准荷载Ps=100kN接缝传荷应力折减系数κr=0.9土基回弹模量E0=58MPa 最重荷载Pm=204kN 累计当量轴次Ne=20725575214次综合系数κc=1.15水泥混凝土面层λ=0.057计算过程计算结果结构极限判断Ex 2000hx 0.2α0.441546Et 276.9174Dc 113.3099Db 18.41432rg 0.944548σps 0.744268σpm 1.454729σbps 0.360201κf 3.872941κf 4.683526σpr 2.983396σp，max 1.505644σbpr1.940062r β0.156007ξ0.978698t 1.764513CL 0.85413BL 0.296046σt,max 1.525746κt 0.434911σtr0.663563可靠度系数r 面层疲劳应面层最大应基层疲劳应面层最大温度应力σt,max 温度疲劳应力系数κt 面层疲劳系数κf 基层疲劳系数κf 面层荷载疲劳应力σpr 面层最大荷载应力σp，max 基层荷载疲劳应力σbpr半刚性基层板弯曲刚度Db 路面结构总相对刚度半径rg土面层标准荷载在临界荷位产生的荷载应力σps 土面层最重荷载在临界荷位产生的荷载应力σpm 温度疲劳应力σtr温度翘曲应力和内应力的温度应力系数BL基层标准荷载在临界荷位产生的荷载应力σbps计算项目混凝土面板弯曲刚度Dc 板底地基综合当量回弹模量Et结构极限判断结算结果1.274.6316373.8498652.463878计算公式1.27系数rr=1.27疲劳应力最大应力疲劳应力。

附件：水泥混凝土路面施工技术要求1 设计依据(1)《公路工程技术标准》(JTG B01—2003)(2)《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40—2002)(3)《公路水泥混凝土路面施工技术规范》(JTG F30—2003)(4)《公路路面基层施工技术规范》 (JTJ 034-2000)(5)《公路路基设计规范》(JTG D30—2004)(6)《公路路基施工技术规范》 (JTJ 033-95)(7)《公路工程质量检验评定标准》 (JTJ F80/1-2004)2 工程设计2.1技术指标一、二级公路水泥混凝土路面结构从上至下依次为：水泥混凝土面板厚26cm，基层为20cm厚5%水泥稳定碎石，底基层为30cm厚12%石灰稳定土，采用特重交通等级设计。

水泥混凝土的强度以28d龄期的弯拉强度控制，要求混凝土弯拉强度标准值不得低于5.0MPa，抗冻标号不小于F200。

三、四级公路水泥混凝土路面结构从上至下依次为：水泥混凝土面板厚20cm，基层为30cm厚12%石灰稳定土，采用中等交通等级设计。

水泥混凝土的强度以28d龄期的弯拉强度控制，要求混凝土弯拉强度标准值不得低于4.5MPa，抗冻标号不小于F200。

路基填筑维持原设计要求不变。

2.2路面接缝设计2.2.1 纵向接缝路面宽度大于6m的混凝土面板，在公路中心线处设一道纵向施工缝,采用平缝形式。

其余部位纵缝均为缩缝，采用假缝形式，缩缝位置与行车道分幅一致，但不得大于4.5m。

路面宽度等于6m的混凝土面板，在公路中心线处设一道纵向缩缝，采用假缝形式。

路面宽度小于等于4.5m的混凝土面板，不设纵缝。

纵缝均与公路中心线平行。

纵向接缝无论是施工缝还是缩缝，均在缝内设置拉杆。

如原路设有纵缝，纵缝的设置应与原路一致。

2.2.2 横向接缝横向接缝为4～6m等间距布置，分块面积不得大于25m2。

横缝采用设传力杆的假缝形式。

每日施工结束或因临时原因中断施工时，必须设置横向施工缝，其位置应尽可能选在缩缝处。

新建水泥混凝土路面厚度计算书1、原始资料水泥混凝土路面设计设计内容 : 新建单层水泥混凝土路面设计道路等级 : 停车场-按城市支路设计变异水平的等级 : 中级可靠度系数 : 1.13面层类型 : 普通混凝土面层序路面行驶单轴单轮轴载单轴双轮轴载双轴双轮轴载三轴双轮轴载交通量号车辆名称组的个数总重组的个数总重组的个数总重组的个数总重(kN) (kN) (kN) (kN)1 双后轴货车 1 55 0 0 1 56 0 0 4002 单后轴客车 1 17 1 26.5 0 0 0 0 4000行驶方向分配系数 1 车道分配系数 1轮迹横向分布系数 .39 交通量年平均增长率 5 ％混凝土弯拉强度 4.5 MPa 混凝土弯拉模量 29000 MPa 混凝土面层板长度 5m 地区公路自然区划Ⅳ面层最大温度梯度 88 ℃/m 接缝应力折减系数 .872.交通分析路面的设计基准期 : 20 年=51776设计基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为51776，为中等交通。

根据《规范》表3.0.6，水泥混凝土弯拉强度不得低于4.5MPa。

3、初拟路面结构初拟水泥混凝土路面厚度为： 0.2m，基层选用5%半刚性材料水泥稳定碎石，厚度为0.20m，水泥混凝土面板长度为：5m，宽度为4m。

纵缝为设拉杆平缝。

4、路面材料参数确定按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2011)《混凝土弯拉强度标准值》可确定混凝土弯拉强度标准值为：4.5MPa。

根据公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2011)《水泥混凝土弯拉弹性模量经验参考值》可确定弯拉弹性模量为29000MPa。

路基回弹模量选用:20 MPa。

基层回弹模量选用1500Mpa。

按公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2011)计算基层顶面当量回弹模量如下：Ex=(h1×h1×E1+h2×h2×E2)/(h1×h1+h2×h2)=1500(MPa)Dx=（E1×h1^3+E2×h2^3）÷12+(h1+h2)^2÷4×[1÷(E1×h1)+1÷(E2×h2)]^(-1))= 4 (MN-m)hx=(12×Dx/Ex)^(1/3)=(12×4/1500)^(1/3)=0.317(m)a=6.22×[1-1.51×(Ex/E0)^(-0.45)]=6.22×[1-1.51×(1500/20)^(-0.45)]=4.874b=1-1.44×(Ex/E0)^(-0.58)= 1-1.44×(1500/20)^(-0.58)=0.866Et=a×hx^b×E0×(Ex/E0)^(1/3)=4.874×0.317^0.866×20×(1500/20)^(1/3)=152.03(MPa)基层顶面当量回弹模量 : 152 MPa5、荷载疲劳应力计算混凝土面板的相对刚度半径r：r=0.537×h ×(Ec/Et)^(1/3)=0.618m标准轴载载临界处产生的荷载应力：=0.077×r^0.6h^(-2)=0.077×0.618^0.6 ×0.2^(-2)=1.442(MPa)σps由于纵缝形式为设拉杆平缝故接缝传荷能力的应力折减系数为Kr=.87路面普通混凝土，可取v=0.057设计基准年内荷载应力的累计疲劳作用的疲劳应力系数计算为：kf=Ne^v=51776^0.057=1.86按公路水泥混凝土路面设计规范《综合系数Kc》确定偏载和动载等因素对路面疲劳影响的综合系数为kc=1.2,计算荷载的疲劳应力σpr =krkfkcσps=0.87×1.86×1.2×1.442=2.795(MPa)6、温度疲劳应力计算混凝土膨胀系数ac=0.00001，Ec=29000，最大温度梯度为Tg =88℃/m。

公路水泥混凝土路面设计新规范混凝土板厚度计算示例内容提要本文主要把《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2011)中的计算每个示例，加上标题、要点、提示，便于学习和查阅.关键词公路水泥混凝土路面设计规范计算示例示例1 粒料基层上混凝土面板厚度计算要点（弹性地基单层板模型）序号路面结构厚度（m）备注1 普通水泥混凝土面层0.23 Fr=4.5 MPa2 级配碎石0。

20 E=300 MPa3 路基:低液限黏土查表E。

0.1—1 E=80 MPa距地下水位 1.2m,查表 E.0。

1—2 湿度调正系数0.75路床顶综合回弹模量 E=80×0.75=60 MPa（1）二级公路设计轴载累计作用次数 Ne=74。

8×104次中等交通荷载等级（2）板底当量回弹模量值 Et=120 MPa；（3）设计轴载 Ps=100 KN ；最重轴载 Pm=180 KN ；（4）设计厚度0.25m=计算厚度0。

24m+0.01m ；示例 2 水泥稳定粒料基层上混凝土面板厚度计算要点(弹性地基双层板模型）序号路面结构厚度（m) 备注1 普通水泥混凝土面层0.26 Fr=5。

0 MPa2 水泥稳定砂砾0。

20 E=2000 MPa3 级配砾石0。

18 E=250 MPa4 路基:低液限粉土查表E。

0.1-1 E=100 MPa距地下水位1.0m，查表E.0。

1-2 湿度调正系数0。

80路床顶综合回弹模量 E=100×0。

80=80 MPa（1）一级公路设计轴载累计作用次数 Ne=1707×104次重交通荷载等级;（2）板底当量回弹模量值 Et=125 MPa；（3）设计轴载 Ps=100 KN ；最重轴载 Pm=180 KN；（4）由面板、半刚性基层的弯曲刚度，求出路面结构总想对刚度半径rg，再计算面层、基层荷载、温度应力（下层板温度应力不需计算）;（5）设计厚度0.27m=计算厚度0.26m+0。

混凝土路面板厚度计算例如1． 普通混凝土路面厚度计算例如公路自然区划Ⅱ区拟新建一条二级公路，路基为粘质土，采用普通混凝土路面，路面宽9m.。

交通调查得知，设计车道使用初期标准轴载日作用次数为2100。

试设计该路面厚度。

解：〔1〕交通分析由表16-20，二级公路的设计基准期为20年，平安等级为三级。

由表16-3，临界荷位处的车辆轮迹横向分布系数取0.39。

取交通量年平均增长率为5%。

按式〔16-4〕计算得到基准期内设计车道标准荷载累计作用次数为206[(1)1]3652100[(10.05)13650.390.059.88510r S r e rN g N g η+-⨯=⨯+-⨯=⨯=⨯属重交通等级。

〔2〕初拟路面构造由表16-20相应于平安等级三级的变异水平等级为中级。

根据二级公路、重交通等级和中级变异水平等级，查表16-17，初拟普通混凝土面层厚度为。

基层选用水泥稳定粒料〔水泥用量5%〕，.厚。

垫层为低剂量无机组合料稳定土。

普通混凝土板的平面尺寸为宽,长。

纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假缝。

〔3〕路面材料参数确定按表16-23和表16-25，取普通混凝土面层的弯拉强度标准值为5.0MPa ，相应弯拉弹性模量标准值为31GPa 。

表16-14，路基回弹模量去30 MPa 。

查表16-27，低剂量无机结合料稳定土垫层回弹模量取600 MPa ，水泥稳定粒料基层回弹模量取1300 MPa 。

按式〔16-51〕计算基层顶面当量回弹模量如下：22221122222212332111221211223321313000.186000.15 1.130.180.15()11()1212413000.186000.15(0.180.15)11()1212413000.186000.152.57.12/12 2.57/1013x x x x x h E h E E MPa h h E H E H h h D E h E h MN mh D E --+⨯+⨯===+++=+++⨯⨯+=+++⨯⨯===⨯30.450.4500.550.550130.79213000.312()10136.22[1 1.51()] 6.22[1 1.51()] 4.2933010131 1.44()1 1.44()0.792301013() 4.2930.31230()16530x x bx t x m E a E E b E E E ah E MPa E ----==-=⨯-⨯==-=-⨯===⨯⨯⨯=普通混凝土面层的相对刚度半径按式〔16-50b 〕计算为 330.537/0.5370.2231000/1650.677c t r h E E m ==⨯= 〔4〕荷载疲劳应力按式〔16-50a 〕，标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力计算为 0.620.620.0770.0770.6770.22 1.259r r h MPa --==⨯⨯=因纵缝为设拉杆平缝，接缝传荷能力的应力折减系数Kr=0.87。

附录B 混凝土板应力分析及厚度计算B.1 力学模型B.1.1 按基层与面层类型和组合的不同，路面结构分析分别采用下述力学模型：1 弹性地基单层板模型——在旧沥青路面、粒料基层或基岩上铺筑水泥混凝土面层，面层视为单层板，面层以下部分按弹性地基处理。

2 弹性地基双层板模型——在无机结合料类基层、沥青类基层、旧混凝土路面（作为基层）上铺筑水泥混凝土面层，面层和基层视为双层板，当底基层为刚性或半刚性材料时则并入基层板，为粒料时则归入弹性地基。

3 复合板模型——由两种不同性能材料通过层间粘结组成的面层或基层，如果仅有面层则视为单层板，如果有面层和基层则视为双层板，面层或基层以下部分按弹性地基处理。

B.1.2 混凝土面层板的临界荷位位于纵缝边缘中部。

基层板的临界荷位与面层板的相同。

B.2 路面结构的荷载应力B.2.1 设计轴载在临界荷位处产生的路面结构荷载疲劳应力应按式（B.2.1）确定。

..i pr r f c i ps k k k σσ= (B.2.1)式中：σi.pr ——设计轴载在面层板临界荷位处产生的面层板(i=c )、基层板(i=b )荷载疲劳应力（MPa ）；σi.ps ——设计轴载在四边自由板临界荷位处产生的面层板(i=c )、基层板(i=b )荷载应力(MPa)，按B.2.2条确定；k r ——考虑接缝传荷、基层超宽和荷载内移等效应的应力折减系数，混凝土路肩时，k r =0.85~0.90（路肩面层与路面面层等厚时取低值，减薄时取高值），柔性路肩或土路肩时，k r = 0.95；若路肩侧有永久性的防撞隔离带可保证轮迹距纵缝0.20m 以上时，k r =0.80。

k f ——考虑设计使用期内荷载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数，按B.2.4条确定；k c ——考虑计算理论与实际差异以及动载等因素影响的综合系数，按公路等级查表B.2.1确定。

表B.2.1 综合系数k c公路等级 高速公路一级公路 二级公路 三、四级公路 c k1.10 1.05 1.00 0.95B.2.2 设计轴载在四边自由板临界荷位处产生的面层板和基层板的荷载应力σc.p s 、σb.p s 可按式(B.2.2-1)计算。