路基路面工程作业参考答案

解：

⑴ 计算荷载疲劳应力？

①混凝土板的相对刚度半径rE?31000?r?0.537h(c)1/3?0.537?0.24??Et165??13?0.738m

②标准轴载Ps在临界荷位处产生的荷载应力?ps

?ps?0.077r0.60h?2?0.077?0.7380.60?0.24?2?1.114MPa

③因纵缝为设拉杆的平缝，考虑接缝传荷能力的应力折减系数Kr=0.87。考虑设计基准期内荷载应力累计疲劳作用的疲劳应力系数Kf= Ne?(1412?10)?40.057?2.556，因路

面板为普通混凝土?=0.057。因公路等级为二级，考虑偏载和动载等因素对路面疲劳损坏影响的综合系数Kc=1.20。

④标准轴载Ps在临界荷位处产生的荷载疲劳应力?pr?pr?KrKfKc?ps?0.87?2.556?1.20?1.114?2.972MPa

⑵ 计算温度疲劳应力？

0①公路自然区划II区最大温度梯度Tg取（C/m）。板长5 m，lr?5/0.738?6.78，

h=0.24 m，查温度应力系数诺谟图，综合温度翘曲应力和内应力作用的温度应力系数

Bx=0.65。

②最大温度梯度时混凝土板的温度翘曲应力?tm?tm?acEchTg21?10?5?31000?0.24?88Bx??0.65?2.13 MPa

2

③考虑温度应力累积疲劳作用的疲劳应力系数Kt

1.323?frr??tmc?5.0??2.13??0.041??0.532 Kt?)?b????0.828???a(2.135.0?tm?fr???????a、b和c—回归系数，按公路自然区划II区查表确定。

④水泥混凝土板在临界荷位处的温度疲劳应力?tr

?tr?kT?tm?0.532?2.13?1.13 MPa

⑶验证该路面结构能否承受设计基准期内荷载应力和温度应力综合疲劳作用

①二级公路的安全等级为三级，相应于三级安全等级的变异水平等级为中级，目标可靠度为85%。据此，目标可靠度系数择可靠度系数rr=1.13。

②验证该路面结构能否承受设计基准期内荷载应力和温度应力综合疲劳作用

rr(?pr??tr)?1.13??2.972?1.13??4.64?fr?5.0 MPa