1、 第 1 页 /共 15 页铺面结构设计设计人： 学号： 指导老师： 第 2 页 /共 15 页1 设计背景 以及轴载换算1.1 设计背景设上海地区新建一条高速公路，双向六车道，机动车道总宽为 23 米，交通量资料如表 16 所示，交通量年平均增长率取 5%，方向不均匀系数（取 0.6）。建成年日交通量假定为 30000 辆（混合交通）,其中小客车占总交通量的 55%；轮迹横向分布系数取 0.4。1.2 轴载换算根据要求，水泥混凝土路面可按公式（1）计算，沥青混凝土路面可按公式（2）进行计算。（1）160iiiP1610nisiPN（2）8341iiC8341nisiiC先根据轴载谱算出各种车
2、型的各轴的等效换算系数。第 3 页 /共 15 页表 货车单轴单轮轴载范围 010 120 2030 3040 4050 5060 6070 7080 8090按各车型百分比对轴载换算系数加权轴载Pi 10 20 30 40 50 60 70 80 90 沥青 水泥轴载换算次数（沥青）0.00000 0.00005 0.00121 0.01212 0.07227 0.31073 1.06649 3.10378 7.96364 单轮单轮换算系数轴载换算次数（水泥）0.00000 0.00000 0.00000 0.00020 0.00630 0.10769 1.18722 9.49432 59.
3、41674 1+1（前轴） 0 0 5.68 11.45 60.89 21.98 0 0 0 0.11 0.03 1+2（前轴） 0 0 0 9.6 47.17 31.88 11.35 0 0 0.26 0.17 1+1S1（前轴）0 0 0 6.57 54.95 30.18 7.07 1.23 0 0.25 0.24 1+1S2（前轴）0 0 0 4.32 51.98 32.45 7.8 3.45 0 0.33 0.46 百分比例（%）1+2S2（前轴）0 0 0 0 10.08 40.56 30.23 10.15 8.98 1.49 6.70 第 4 页 /共 15 页表 车型计算汇总等效
4、换算系数 等效轴载车型 轴型 比例（%） 交通量沥青 水泥 沥青路面等效轴载 水泥路面等效轴载前轴 44.71 6035.85 0.11 0.03 686.6 166.2 1+1后轴 44.71 6035.85 3.2 100.40 19055.3 606027.9 前轴 13.59 1834.65 0.26 0.17 468.5 315.7 1+2后轴 13.59 1834.65 3634.26 15.74 6667593.1 28885.5 前轴 8.15 1100.25 0.25 0.24 272.7 260.4 后轴 8.15 1100.25 1.3 7.48 1417.9 8224.
5、5 1+1S1中轴 8.15 1100.25 4.5 175.52 4960.7 193121.0 前轴 12.65 1707.75 0.33 0.46 562.2 782.8 中轴 12.65 1707.75 3.9 123.34 6693.4 210636.5 1+1S2后轴 12.65 1707.75 2792.53 16.86 4768939.9 28791.7 前轴 3.61 487.35 1.49 6.70 724.1 3266.5 中轴 3.61 487.35 4495.75 25.82 2191005.5 12582.8 货车1+2S2后轴 3.61 487.35 27.93
6、0.17 13609.4 82.2 前轮 17.29 2334.15 0.11 0.03 265.5 64.3 客车 1+1后轮 17.29 2334.15 0.532 0.452 1241.1 1054.5 汇总 13677496 1094262.3 第 5 页 /共 15 页2 新建沥青路面设计2.1 设计指标确定由设计资料要求可知要修建一条二级公路 由公路沥青路面设计规范（JIG D50-2006）（以下简称 沥青规范）8.0.3 得到： 隙中心处的弯沉值不大于设计弯沉值 沥青面层的层底拉应力不大于该层混合料容许拉应力。 半刚性基层或底基层的最大拉应力不大于该材料层的2.2 设计交通量的
7、确定 其计算公式为： 0.91452.71.04.3pjfcpk10(15%)3617.3.teN2.3 路基处理与模量确定实测得到的回弹模量为 43MPa。由于荷载很大，应该采用进行地基处理，使得地基模量达到 200MPa。在以下的设计中采用地基模量为 200MPa。2.4 路面结构设计第 6 页 /共 15 页4cm 细粒式沥青混凝土130cm 泥稳定碎石6cm 中粒式沥青混凝土8cm 粗粒式沥青混凝土面层基层E=1600，u=0.35，h= 0.04E=1400，u=0.35，h= 0.06E=1400，u=0.35，h=0.08 E=2500 0.35，h= 1.3010cm 粗粒式沥
8、青混凝土 E=1400，u=0.35，h=0.10 图 半刚性基层方案结构组合设计2.5 容许设计指标计算2.5.1 路表容许弯沉计算 2.06ebscdNAl计算得到： 10-.2601.3783(.1m)dl（ ）2.5.2 沥青层层底的容许拉应力计算 speacRfNA2.01.10-.2.1378.7()R MP（ ）2.5.3 半刚性底层容许拉应力计算 specRfNA1.0857.210-.2.857.36.()R MPa（ ）第 7 页 /共 15 页2.6 结构验算2.6.1 利用 BISAR 计算弯沉与应力各方案的路表弯沉和层底拉应力，采用 BISAR 软件计算。 荷载（load）设置 1图 load 设置第 8 页 /共 15 页结构层（layer）设置 2图 结构层设置第 9 页 /共 15 页检测点位置（position）设置 3图 检测点设置结果输出 4第 10 页 /共 15 页图 弯沉输出图 沥青面层应力输出
