一、 轴载换算
水泥混凝土路面设计以100KN的单轴-双轮组荷载作为标准轴载，不同轴型 和轴载的作用次数，需要换算为标准轴载的作用次数。如下表所示。 车型 中客车 SH130 大客车 CA50 中货车 CA50 中货车 EQ140 大货车 JN150 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 前轴 后轴 25.55 51.1 28.7 68.2 28.7 68.2 23.7 69.2 49.0 101.6 50.2 104.3 60.0 100.0 551.0 1.0 524.2 1.0 524.2 1.0 569.1 1.0 416.5 1.0 412.1 1.0 381.7 6.39×10 -916Pi(KN) δi Ni（次/日） 600 600 720 720 810 810 750 750 800 800 800 800 80 80 δiNi（Pi/100） 0 0.013 0 1.577 0 1.774 0 2.074 3.680 1031.310 5.363 1569.058 8.615 21.994 2645.5 特大日野 前轴 KB222 拖挂车五十铃 标准轴 次总和 后轴 前轴 后轴 上表为双向双车道的交通量调查结果，取交通量年平均增长率为10.2％，小于40KN以及等于100KN（三轴双轮）均可略去。取交通量方向系数为0.5，车道分布系数为1.0，取轮迹横向分布系数为0.22。 Ns=2645.5×0.5×1.0=1322.75
Ne=Ns×[（1+gr）-1]/ gr×365×η=1.8×10次 查表16-4，知此水泥混凝土路面属于重交通等级。 二、路面板厚度计算 1、初拟路面结构
由表16-20知，一级公路的安全等级为二级，取变异水平等级为低级。根据
t
7
一级公路重交通等级与低变异水平等级，查表16-17，初拟普通混凝土面厚 度为0.25m，基层选用水泥稳定粒料（水泥含量为5％），厚0.18m。底基层选用0.15m级配碎砾石。普通混凝土板的平面尺寸宽为3.75m,长5.0m，纵缝为设拉杆平缝，横缝为设传力杆的假缝。 2、路面材料参数确定
根据表16-23和表16-25，去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碾压混凝土弯拉强度标准值为4.0MPa，相应弯拉弹性模量标准值为27GPa。
路基回弹模量取50MPa。查表16-27，水泥稳定粒料基层回弹模量取1500MPa。级配碎砾石回弹模量取250MPa。 基层顶面的当量回弹模量计算如下： Ex=(h1²E1+h2²E2)/（h1²+h2²）
=（1500×0.18²+250×0.15²）/(0.15²+0.18²)=988MPa Dx=E1h1/12+ E2h2/12+( h1+ h2)/4×（1/ E1h1+1/ E2h2）
1/3
1/3
3
3
2
(-1)
=1500×0.18²/12+250
(-1)
×0.15²/12+（0.15+0.18）²/4×（1/1500/0.18+1/250/0.2）hx=(12Dx/Ex)=(12×2.72/988)=0.321m a=6.22[1-1.51（Ex/ E0）b=1-1.44(Ex/ E0)
b
(-0.55)1/3
(-0.45)
=2.72MN.m
]= 6.22[1-1.51（988/50）
(-0.55)
(-0.45)
]=3.77
= 1-1.44(988/50)
0.72
=0.72
1/3
1/3
Et=a hxE0(Ex/ E0)=3.77×（0.18）
1/3
×50×（1500/50）=170.4MPa
r=0.537h（Ec/Et）=0.537×0.25×（31000/170.4）=0.761m 3、荷载疲劳应力
标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力计算为： σ
0.6(-2)0.6(-2)
=0.077×（0.761）×（0.25）=1.05MPa ps=0.077rh
因纵缝设拉杆平缝，接缝传荷能力折减系数Kr=0.87。考虑设计基准期荷载应力累计疲劳应力系数Kf= Ne=(1.6×10)
v
70.057
=2.574。根据公路等级，考虑偏载和动
载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数Kc=1.25。 σ
pr=Kr Kf Kcσps=0.87×2.574×1.25×1.05=2.94MPa
4、温度疲劳应力
由表16-28，Ⅳ区最大温度梯度取为86℃。板长5m,l/r=5/0.761=6.6,由图16-14可查不同混凝土板厚h=0.25m，Bx=0.62。则最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力计算为：
σ
(-5)
×31000×0.25×86×0.62/2=2.07MPa tm=acEchTgBx/2=1×10
该一级公路在Ⅳ区，a=0.841,b=0.058,c=1.323,则温度应力疲劳系数Kt为： Kt=(fr /σ
tm )[a（σtm/fr）
c
-b]
1.323
=(5/2.07) × [0.841×（2.07/5）=0.492
温度疲劳应力计算为： σ
tr= Ktσtm=0.492×2.07=1.02MPa
-0.058]
一级公路安全等级为二级，变异水平等级为低级，目标可靠度为90％。查表16-22，确定可靠度系数为1.16。则： γr（σ
pr+σtr）=4.59MPa≤5 MPa
因而，所选普通混凝土面层厚度（0.25m）可以承受设计基准期内荷载应力和温度应力的综合疲劳作用。
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容