沥青路面设计讲稿(PPT格式)参考课件

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3.主应力计算
因要验算结构抗拉强度，需计算各层应力。 主应力按（14-17）式计算。
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第3节 沥青路面结构组合设计（原则）
1. 适应行车荷载作用的要求
n 根据公路等级、交通等级、使用要求选择面层 类型，参考表14-5
n 沥青面层厚度适中,各种类型的沥青层的最小厚度 （不宜小于混合料公称最大粒径*的2.5~3倍， OGFC和SMA为2~2.5倍）、适宜厚度参见06规范 表4.1.3-1（与书中表14-6的不同）
Ne1t136N 5 1 （14-6）
Ne—设计年限内一个车道的累计当量轴次，次/车道； t—设计年限，年； N1—营运第1年双向日平均当量轴次，次/日； γ—设计年限内交通量的平均年增长率； η—车道系数（即车辆横向分布系数），按下表选用
（P379表14-3数据最后一项要修改）
车道特征 双向单车道 双向两车道 双向四车道 双向六车道 双向八车道
1 基本假定:
(1)各层为连续、均质、各向同性的线弹性体。其
中最下一层为半无限大，其上各层厚度有限， 水平方向无限大；
δδ
ρ
h1
E1,μ1
hi
Ei.μi
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E0,μ0
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（2）各层水平方向的无限远处及最下一层无限 深处，其应力、应变和变形均为0；
（3）小变形； （4）层间接触条件，或为完全连续（称连续体
C’应2—按被单换独算的车一型个的轴轴计数算系；数当。轴当间轴距间小距于大3于m3时m，时，双
轴或多轴的轴数系数按下式计算：
C'211.2(m1)
（ 14-4 ）
m—轴数。
注：上述轴载换算公式，适用于单轴轴载小于或等 于130 kN 的各种车型的轴载换算。
3 累计当量轴次 设计年限内一个车道上的累计当量轴次按下式计算
n 我国现行规范--《公路沥青路设计规范》JTJ D50-2006采用力学—经验法。采用双圆图式， 标准轴载BZZ-100，以弯沉和结构层的层底拉 应力为设计指标。
四、 沥青路面交通等级
n 路面结构设计的目标：在设计年限内在 预测交通量的车辆能够按设计车速安全、 舒适地通行。
1． 路面设计年限（06规范）
型的轴数系数。当轴间距大于3m 独的一个轴计算；当轴间距小于
3m时，双轴或多轴的轴数系数按下式计算：
C 211.2(m 1) （ 14-2 ）
m—轴数。
（2）当以半刚性材料层的拉应力为设计指标时
N'
K i1
C'1C'2niPPi 8
（ 14-3 ）
C’为1—1被8.5换，算四车轮型组的为轮0.0组9；系数，双轮组为1.0，单轮组
第14章 沥青路面设计
第1节 概述
一、
沥青路面设计内容
n 原材料调查与选择 n 路面结构组合设计 n 沥青混合料配比、基层、底基层配比设
计
n 方案比选 n 路面排水设计等
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二、路面结构设计的原则
n 1、 开展现场调查和资料收集，做好交通荷载分析与 预测，按照全寿命周期成本的理念进行路面设计。
系），或为光滑接触（称滑动体系）； （5）不计自重。
假定路表面作用着圆形均布竖直荷载，则为轴 对称课题。
2.弹性层状连续体系下的路表回弹
弯沉ι（即垂直位移ω ）的计算
（1） 求解的基本过程
静力平衡方程：（14－7）
物理方程：应力－应变关系ε－σ（14－8）
几何方程： 应变－位移关系 （14－9）
变形连续方程：
累计当量轴次 N e(次 /车 道 )
＜ 3× 106 3× 106~ 1.2× 107 1.2× 107~ 2.5× 107 ＞ 2.5× 107
大客及中型以 上大货车交通 量 [辆 /（ 日 · 车 道）] ＜ 600
600~1500
1500~3000 ＞ 3000
第2节 弹性层状体系理论简介
5、符合环保，保护相关人员的安全和健康，重视材料的 再生利用与废弃料的处理。
三、沥青路面结构设计方法
n 经验法: 根据试验路所得的经验数据，确定路 面结构组合、各结构层材料、厚度，车辆荷载， 路面使用性能三者之间的关系。
n 力学—经验法：用弹性层状体系理论确定车辆 荷载作用下的力学响应量（应力、应变或变 形），根据试验路的结果确定力学响应量与路 面使用性能间的关系，据此进行路面结构设计。
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各级公路的沥青路面设计年限（与课本的表14-1不同）
公路等级 高速、一级公路 二级公路 三级公路 四级公路
设计年限（年） 15 12 8 6
1． 标准轴载及轴载当量换算
n 标准轴载 BZZ-100，各项参数见表 14-2 （P378）
n 标准轴载的换算：
（1） 当以弯沉值和沥青层层底拉应力
η 1.0 0.6~0.7 0.4~0.5 0.3~0.4 0.25~0.35
4 交通等级
n 按一个车道的累计当量轴次Ne或每车道、 每日平均大型客车及中型以上的各种货 车交通量，选择一个较高的交通等级作 为设计交通等级。（见下表）
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交通等级
轻交通 中等交通 重交通 特重交通
为设计指标时
N
K i1
C1C2niPPi 4.3
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（14-1）
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N—标准轴载的当量轴次，次/日；
ni—各种被换算轴载的作用次数，次/日； P—标准轴载，kN；
Pi—各种被换算车型的轴载； C1轮—组被为换6算.4，车四型轮的组轮为组0系.38数；，双轮组为1.0，单
C2时—，被应换按算车单
（14－10）
由上述方程组解得各应力分量σ、 τ和位移分量 ｕ、ω
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2.弹性层状连续体系下的
路表回弹弯沉ι（即垂直位移ω ）的计算
（2） 单圆均布荷载下路表荷载中心处的最 大弯沉（垂直位移）
n 双层连续体系ω＝ 2 p
wenku.baidu.comE0
(E0 , h )
E1 D
注：双圆荷载则可由叠加原理计算。
n 2、 调查掌握沿线路基特点，查明土质、路基干湿类 型，在对不良地质路段进行处理的基础上，进行路基 路面综合设计。
n 3、 遵循因地制宜、合理选材、节约资源的原则，选 择技术先进、经济合理、安全可靠、方便施工的路面 结构方案。
n 4、 结合当地条件，积极、慎重地推广新技术、新结 构、新材料、新工艺，并认真铺筑试验段，总结经验， 不断完善，逐步推广。