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1、公路水泥混凝土路面设计规范 （JTG D40-2011）,主编: 中交公路规划设计院 杨学良 参编: 中交路桥技术有限公司 刘伯莹 同济大学 姚祖康 谈至明 周玉民 长安大学 王秉纲 张洪亮 重庆交通大学 唐伯明 山西省交通科学研究院 赵队家,路面结构设计,在设计使用期内满足使用性能要求 结构性使用性能 承载能力（轴载、温度、湿度） （板断裂） 功能性使用性能 平整（错台）、抗滑、低噪音、 耐磨 设计可靠度,路面结构设计,结构组合设计 行车道路面 结构层组合 面层接缝构造和布置 配筋设计 路基 路肩 路面内部排水 结构层厚度计算 路面结构使用性能评定或预估 材料性质要求和设计参数,公路水泥混凝
2、土路面设计规范,共8章和5个附录 总则及术语、符号 设计依据 结构组合设计 接缝设计 面层配筋设计 材料组成要求和设计参数 加铺层结构设计 附录：A.交通荷载分析 B.和C.应力分析及厚度计算 D.连续配筋混凝土面层纵向配筋计算 E.材料设计参数经验参考值,设计依据章的主要修订内容,增加面层混凝土板极限断裂的验算 无机结合料类和沥青结合料类基层, 按分离式双层板模型进行结构分析 增加贫混凝土或碾压混凝土基层的疲劳 断裂设计标准 改称设计轴载，增加极重交通荷载等级,疲劳断裂和极限断裂,面层板极限状态设计表达式： 疲劳断裂 极限断裂,结构可靠度设计 可靠度系数,结构可靠度设计,可靠度设计标准,结构
3、可靠度设计 变异系数变化范围,设计依据章的主要修订内容,增加面层混凝土板极限断裂的验算标准 无机结合料类和沥青结合料类基层按分 离式双层板模型进行结构分析 增加贫混凝土或碾压混凝土基层的疲劳 断裂设计标准 改称设计轴载，增加极重交通荷载等级,路面结构分析模型,水泥混凝土面层 水泥混凝土面层板 粒料类基层 弹性地基 底基层 路基,路面结构分析模型,水泥混凝土面层 水泥混凝土面层板 无机结合料类或 半刚性基层板 沥青结合料类基层 底基层 弹性地基 路基,设计依据章的主要修订内容,增加面层混凝土板极限断裂的验算标准 无机结合料类和沥青结合料类基层按分 离式双层板模型进行结构分析 增加贫混凝土或碾压混
4、凝土基层的疲劳 断裂设计标准 改称设计轴载，增加极重交通荷载等级,无机结合料类基层疲劳断裂,基层极限状态设计表达式：,设计依据章的主要修订内容,增加面层混凝土板极限断裂的验算标准 无机结合料类和沥青结合料类基层按分 离式双层板模型进行结构分析 增加贫混凝土或碾压混凝土基层的疲劳 断裂设计标准 改称设计轴载，增加极重交通荷载等级,交通荷载, 标准轴载（100kN）设计轴载（100kN） 交通荷载等级,交通荷载分级, 承受特重轴载车辆或特种车辆作用的路面，按所选设计轴载计算累计作用次数,疲劳试验曲线,应(0.80) 力 0.75 比 180kN 0.55 (0.50) 100kN N180 N10
5、0 N,结构组合设计,行车道路面结构层组合 面层 基层 底基层 垫层 路基 路肩结构层组合 路面内部排水,路面结构组合,主要损坏原因 轴载超限和超载大大超过设计预期 面层厚度和混凝土强度不足 基层不耐冲刷、接缝未设传力杆、 填缝料失效、路面结构内部积水 接缝处理不当（锯缝、拉杆等） 路基沉降（高路堤、填挖交接）,结构组合设计原则,依据公路等级、交通荷载等级、路基支承条 件、当地温度和湿度状况，并满足使用性能 要求 各结构层的力学特性及其组成材料性质满足 相应的功能要求 各相邻结构层的相互作用、层间结合条件和 要求，以及结构组合的协调与平衡 封堵和疏排地表水的渗入，增强抗冲刷能力,面层,性能要求
6、 强度和耐久性，表面应抗滑（构造）、 耐磨（材料）、平整（接缝传力杆） 面层类型选择 普通、钢筋、连续配筋、碾压、复合式、 预制块 设计厚度 交通荷载等级、公路等级（安全等级和 目标可靠度）、变异水平等级 计算确定,面层 面层厚度参考范围（cm）,基层,基层的作用和要求 刚度（模量） * 荷载应力 * 温度和湿度应力 * 接缝传荷能力 抗冲刷、透水性 * 唧泥、错台 * 细料、水、重载 层间接触（摩阻） * 缩缝早张开、缝隙均匀 * 收缩、膨胀应力,基层 基层模量变化对混凝土面层应力的影响,基层,基层,顶底温度差,角隅竖向位移,角隅竖向位移,顶底温度差,基层,基层,基层的作用和要求 刚度（模量
7、） * 荷载应力 * 温度和湿度应力 * 接缝传荷能力 抗冲刷、透水性 * 唧泥、错台 * 细料、水、重载 层间接触（摩阻） * 缩缝早张开、缝隙均匀 * 收缩、膨胀应力,基层,基层耐冲刷等级 1. 极耐贫混凝土、沥青混凝土 2. 耐5%水泥稳定粒料 3. 较耐3%4%水泥稳定粒料、沥青稳定碎石 4. 较易冲刷2%3%水泥稳定粒料、二灰碎石 5. 易冲刷细料含量多的粒料、细粒土,基层,基层的作用和要求 刚度（模量） * 荷载应力 * 温度和湿度应力 * 接缝传荷能力 抗冲刷、透水性 * 唧泥、错台 * 细料、水、重载 层间接触（摩阻） * 缩缝开裂、隙宽均匀性 * 收缩应力、膨胀应力,基层,基
8、层,基层类型,底基层,底基层的作用 过渡层、隔离层 设置场合 基层和路床或垫层的刚度比大时 排水层下的隔离层 细粒土路床 材料类型 水泥或二灰稳定碎石 级配碎（砾）石,垫层,垫层设置场合 满足路面结构最小防冻厚度要求 土质路堑水文状况不良,路基,路基的作用和要求 均匀、连续支承 稳定、密实、均质 路床顶综合回弹模量值不得低于 40MPa（轻） 60MPa（中等或重） 80MPa（特重或极重） 填料选择、压实度要求、改善土层、 地基处理、 排水措施,路肩,结构层组合和材料 渗入路面水的横向排出 纵向接缝的渗水和错台 承载能力,路面内部排水,排水层排水系统的布置和设计 纵向排水沟排水系统的布置和设计 多孔隙混合料的性质和组成设计,排水层布设,排水层布设,排水层布设,路面结构组合,排水基层布设,公路水泥混凝土路面设计规范 JTG D40-2011,请指正！,2011/12/03, 上海,