一級建造師公路工程管理與實務講義(13)
發(fā)布時間：2018-01-23 共2頁
1b412070 了解路面工程受力計算的基本方法和力學模型
1b412071 路面工程受力計算的基本方法
(1)瀝青路面
1)彎沉值的計算
①現有路面回彈彎沉值：是用杠桿式彎沉儀由標準汽車按前進卸荷法測定的。彎沉值的小反映了路面的強弱，在相同車輪荷載下，路面的彎沉值愈，則路面抵抗垂直變形的能力愈弱，反之則強。也就是說，在達到相同程度的破壞時，回彈彎沉小同該路面的使用壽命即輪載累計重復作用次數成反比關系。
②路面設計彎沉值：按照《公路瀝青路面設計規(guī)范》(jtj 014—1997)規(guī)定，新建瀝青路面受力計算方法是以設計彎沉值計算路面厚度。路面設計彎沉值是表征路面整體剛變小的指標，是路面厚度計算的主要依據。
③路表彎沉值可通過相關式計算。
④路面實測彎沉值ls(0.01mm)應根據標準車型的輪胎接地壓強p(mpa)，當量圓半徑y(tǒng)u(cm)，理論彎沉系數ac,彎沉綜合修正系數f及土基回彈模量值正(mpa)計算。
2)容許拉應力計算
對于高速公路、一級公路、二級公路瀝||青混凝土面層或半剛性材料的基層、底基層，還應驗算應力是否滿足容許拉應力的要求。
①結構層材料容許拉應力按下式計算：
σr=σsp/ks
式中σr——材料容許拉應力(mpa);
σsp——材料的劈裂強度(mpa);
ks——抗拉強度結構系數。
(2)水泥混凝土路面
按照《公路水泥混凝土路設計規(guī)范》(jtgd 40—2002)規(guī)定，對混凝土板受力計算的基本方法，是通過對混凝土應力分析。
1)荷載應力的計算
2)臨界溫度應力的計算
3)疲勞斷裂的計算
1b412072 路面工程受力計算的力學模型
(1)瀝青路面受力計算模型
1)路面厚度是根據多層彈性理論、層間接觸條件為完全連續(xù)體系時，在雙圓均布荷載作用下，輪隙中心處實測路表彎沉值l s等于設計彎沉值ld的原則進行計算
2)層底拉應力驗算
對高速公路、一級公路、二級公路的瀝青混凝土面層和半剛性基層、底基層應進行拉應力的驗算。
(2)水泥混凝土路面受力計算模型
產生最綜合疲勞損壞的臨界荷位選用板的縱縫邊緣中部
荷載應力通||過標準軸載p=100kn，在臨界荷位處產生的荷載疲勞應力計算而得。
溫度應力通過最溫度梯度時，在臨界荷位處，混凝土板的溫度翹曲應力計算而得。
例：對水泥板受力計算的基本方法，是通過對應力分析實現的，不包括( )
a 荷載應力的計算
b 疲勞斷裂的計算
c 臨界溫度應力的計算
d 臨界抗拉應力的計算
答案：d
1b412071 路面工程受力計算的基本方法
(1)瀝青路面
1)彎沉值的計算
①現有路面回彈彎沉值：是用杠桿式彎沉儀由標準汽車按前進卸荷法測定的。彎沉值的小反映了路面的強弱，在相同車輪荷載下，路面的彎沉值愈，則路面抵抗垂直變形的能力愈弱，反之則強。也就是說，在達到相同程度的破壞時，回彈彎沉小同該路面的使用壽命即輪載累計重復作用次數成反比關系。
②路面設計彎沉值：按照《公路瀝青路面設計規(guī)范》(jtj 014—1997)規(guī)定，新建瀝青路面受力計算方法是以設計彎沉值計算路面厚度。路面設計彎沉值是表征路面整體剛變小的指標，是路面厚度計算的主要依據。
③路表彎沉值可通過相關式計算。
④路面實測彎沉值ls(0.01mm)應根據標準車型的輪胎接地壓強p(mpa)，當量圓半徑y(tǒng)u(cm)，理論彎沉系數ac,彎沉綜合修正系數f及土基回彈模量值正(mpa)計算。
2)容許拉應力計算
對于高速公路、一級公路、二級公路瀝||青混凝土面層或半剛性材料的基層、底基層，還應驗算應力是否滿足容許拉應力的要求。
①結構層材料容許拉應力按下式計算：
σr=σsp/ks
式中σr——材料容許拉應力(mpa);
σsp——材料的劈裂強度(mpa);
ks——抗拉強度結構系數。
(2)水泥混凝土路面
按照《公路水泥混凝土路設計規(guī)范》(jtgd 40—2002)規(guī)定，對混凝土板受力計算的基本方法，是通過對混凝土應力分析。
1)荷載應力的計算
2)臨界溫度應力的計算
3)疲勞斷裂的計算
1b412072 路面工程受力計算的力學模型
(1)瀝青路面受力計算模型
1)路面厚度是根據多層彈性理論、層間接觸條件為完全連續(xù)體系時，在雙圓均布荷載作用下，輪隙中心處實測路表彎沉值l s等于設計彎沉值ld的原則進行計算
2)層底拉應力驗算
對高速公路、一級公路、二級公路的瀝青混凝土面層和半剛性基層、底基層應進行拉應力的驗算。
(2)水泥混凝土路面受力計算模型
產生最綜合疲勞損壞的臨界荷位選用板的縱縫邊緣中部
荷載應力通||過標準軸載p=100kn，在臨界荷位處產生的荷載疲勞應力計算而得。
溫度應力通過最溫度梯度時，在臨界荷位處，混凝土板的溫度翹曲應力計算而得。
例：對水泥板受力計算的基本方法，是通過對應力分析實現的，不包括( )
a 荷載應力的計算
b 疲勞斷裂的計算
c 臨界溫度應力的計算
d 臨界抗拉應力的計算
答案：d
