CHANGSHAUNIVERSITYOFSCIENCE&TECHNOLOGY路基路面工程课程设计课题名称：刚性路面结构设计学生姓名：郑航宇学号：200911010229班级:交工0902专业：交通工程指导教师：陈向阳2012年1月目录TOC\o"1-3"\h\z\u摘要水泥混凝土路面板为刚性路面，具有较高的力学强度，在车轮荷载作用下变形较小。所以，混凝土板通常工作在弹性阶段。本水泥混凝土路面设计主要依据《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTGD40—2011)。在荷载图示方面采用静力作用均布面荷载，在地基模型方面，采用温克勒地基模型。在路面板形态方面，采用半空间弹性地基有限大矩形板理论。长沙理工大学交通运输工程学院《路基路面工程B》课程设计任务书一、设计任务及内容：任务：刚性路面结构设计内容：1、初拟刚性路面结构（结构、材料、层厚、平面尺寸及接缝）；2、确定材料参数（确定各层回弹模量及当量回弹模量）；3、荷载及温度疲劳应力计算；4、检验并确定刚性路面结构；5、绘制水泥混凝土路面结构图设计、接缝构造图、补强钢筋布置图等。二、设计资料(一)、路面结构设计依据IV5区平原微丘区某地新建高速公路，路基宽28m，双向4车道。预计2012年末建成通车。2009年调查的交通量组成如表1，每人按本人学号最后1位对应选择一组交通量进行计算。表12009年调查的交通量组成表（双向调查的结果）车型交通量（辆/昼夜）1234567890小客车1600200024003000320034003100290027002500中客车SH13013001100900700600500600700800900大客车CA50500600700800900800700650550450小货车BJ1303000240018002000160014001500160017001800中货车CA50600750700900100090800700600500中货车EQ1401000110015001800800700750800850900大货车JN150450550650850750800820680850650日野KB2221600140012001000900700800900600500太脱拉1384060901201008085907570年平均交通量增长率为6%，路基平均填土高度为1.0m，1.2m，1.5m，1.8m，土质为中液限粘土，平均地下水位为0.8m,平均冻深0.3m。试设计混凝土路面结构，并画出路面结构及横断面图（注:该地盛产石灰、粉煤灰、并有砾石）。三、参考目录1、《路基路面工程》教材；2、《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTGD40-2011），人民交通出版社，2011年，北京；3、《公路路面设计手册》，人民交通出版社，1994年,北京。《路基路面工程B》课程设计指导书一、课程设计的目的和要求课程设计是高等学校学生在校学习专业课的一个重要环节，也是学生综合运用所学的知识解决实际问题和独立钻研的良好机会。课程设计在教学上的要求是：1、培养综合运用所学知识、解决实际问题的独立工作能力；2、系统巩固并提高基础理论课与专业知识；3、掌握路面结构的设计计算方法；4、了解路基路面整体设计与个体设计的有机联系；5、加强与提高设计、计算、绘图及编制说明书的基本技能；6、对本专业某些理论性或技术性问题进行比较深入的探讨。二、课程设计的步骤与方法1、研读路面结构设计与计算的有关例题。2、认真分析设计任务书所提供的设计依据。3、刚性路面结构设计(1)交通参数分析根据公路等级，确定设计基准期、安全等级，选定设计年限及轮迹横向分布系数，计算使用年限内累计当量轴次，确定道路的交通分级。(2)初拟路面结构根据安全等级所确定的变异水平，初拟路面结构层次、类型和材料组成，各层的厚度、面层板平面尺寸和接缝构造。(3)确定材料参数根据交通等级，确定混凝土的弯拉强度标准值、弯拉弹性模量标准值，基层、垫层和路基的回弹模量，计算基层顶面的当量回弹模量和混凝土面层的相对刚度半径。(4)计算疲劳应力a)计算临界荷位处产生的荷载应力；b)确定接缝传荷能力的应力折减系数，疲劳应力系数，综合系数；c)计算荷载疲劳应力；d)计算温度疲劳应力。由自然区划选最大温度梯度；按路面结构和板平面尺寸计算最大温度梯度时的翘曲温度应力，最后计算温度疲劳应力。(5)检验初拟路面结构按安全等级、变异水平、目标可靠度，按规范公式检验，如不满足，重拟路面结构，重复(2)～(4)步，直到满足要求。计算厚度取整至厘米。(6)画出最后选定的路面结构图和接缝构造图等。三、课程设计文件装订完成设计任务后