《路基路面工程C》课程设计 任务书及指导书 指导老师: 学生班级: 学 号: 姓 名: 长沙理工大学交通运输工程学院道路工程系 2020年9月 《路基路面工程C》课程设计任务书 一、 设计任务及内容： 任务：普通水泥混凝土和连续配筋水泥混凝土路面设计 内容： 1、按单层、双层板和复合板分别初拟三种普通水泥砼路面结构； 2、确定各结构层材料参数； 3、面板荷载及温度应力计算； 4、检验并确定刚性路面结构； 5、在对单层普通水泥砼路面厚度设计的基础上，进行连续配筋混凝土路面配筋设计； 6、普通水泥混凝土路面接缝设计、补强设计和路面结构内部排水设计图； 7、连续配筋混凝土路面配筋设计和端部处理设计图; 8、对设计的刚性路面结构，进行技术经济比较，并提出推荐结构。 二、设计资料 长沙地区新建高速公路，路基宽24.5m，双向4车道。该地盛产水泥、碎石、 矿渣等，预计2020年末建设完毕并通车。2020年12月预计的交通量及车轴组成如下表(双向调查的结果)（学号尾数与下面的交通量组号对应）。 交通量资料 车型 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 小客车 1200 2900 2000 2500 2300 3000 1200 2200 3100 1200 中客车SH130 1200 700 900 900 1000 600 2000 1900 1100 2000 大客车CA50 420 650 700 410 505 820 500 900 210 500 小货车BJ130 1450 1200 1700 1800 1900 1500 2000 1800 2000 2000 中货车CA50 600 720 700 610 550 810 700 900 450 700 中货车EQ140 1200 1000 800 900 950 750 2000 1500 1000 2000 大货车JN150 500 700 950 650 600 800 400 450 780 400 特大车日野KB222 450 800 700 500 400 800 500 700 450 500 拖挂车 五十铃 100 100 60 65 65 80 100 200 100 100 2020 年1月至 2025年12月平均年交通量增长率为 3%（单学号）、5%（单学号），2026 年1月后平均年交通量增长率为为 4% （单学号）、6%（双学号），极重轴载按其交通量组成中最大轴重 2倍（一班）、2.5 倍（二班）、3倍（三班）考虑。 三、参考目录 [1] 中华的人民共和国行业标准. JTG D40-2011 公路水泥混凝土路面设计规范[S]. 北京：人民交通出版社，2011. [2] 中华的人民共和国行业标准. JTG D30-2015 公路路基设计规范[S].北京：人民交通出版社股份有限公司，2015. [3] 中华的人民共和国行业标准. JTG T F30-2014 公路水泥混凝土路面施工技术细则（S）.北京：人民交通出版社股份有限公司， 2014. [4] 黄晓明. 路基路面工程[M]. 北京：人民交通出版社股份有限公司，2017. 《路基路面工程C》课程设计指导书 {C}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、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、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，计算路基顶面的当量回弹模量和混凝土面层的相对刚度半径。 4、计算设计轴载作用下的疲劳应力 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、计算极重轴载作用下的最大应力 a) 计算临界荷位处产生的最大荷载应力； b) 计算最大温度应力 由自然区划选最大温度梯度；按路面结构和面板平面尺寸，计算最大温度梯度时的翘曲温度应力。 6、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2～5步骤，直到满足要求。 7、对连续配筋混凝土路面设计，应在完成水泥砼路面板厚设计的基础上： a)初步选择水泥砼材料和钢筋直径等参数，假定初始纵向配筋率，作为试算的参数; b)计算横向裂缝间距和平均缝隙宽度； c)计算裂缝处纵向钢筋应力; 以横向裂缝间距、平均缝隙宽度和纵向钢筋应力作为控制指标，如不满足，重复a)～c)步骤，直到满足要求。 d) 配置横向钢筋 8、普通水泥混凝土路面接缝设计、补强设计和路面结构内部排水设计图； 9、连续配筋混凝土路面配筋设计和端部处理设计图; 10、对设计的刚性路面结构，进行技术经济比较，并提出推荐结构。 三、课程设计文件装订 完成设计项目后，将设计任务书、指导书、设计说明书、计算书及全部设计计算图表编好目录，装订成册。 长沙理工大学交通运输工程学院道路工程系 2020年9 月