路面结构计算和设计电算方法

《施工结构计算方法与设计手册(精)》为中国建筑工业出版社出版发行。

一、变分法和能量原理； 二、平面杆系结构分析基础； 三、有限单元法基础； 四、土的本构关系及非线性分析方法； 五、软土地基深基坑支护结构的分析计算； 六、脚手架模板工程与垂直； 七、深基坑挡土支护结构体系； 八、施工结构中钢筋混凝土构件设计； 九、施工结构中钢结构构件的设计； 十、施工结构计算常用图表与方法。

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柔性路面设计方法门类繁多，但基本上可分为经验法 和理论法两大类 。

柔性路面设计经验法

以道路试验及对道路所进行的观测数据为基础，设计时以不同的交通条件、土基及路面材料室内和现场试验结果为依据，结合本国实际情况，确定经验公式或设计曲线。经验法中影响最大者为 CBR设计法和AASHO设计法。

CBR设计法

加州承载比CBR试验，为测定土基和粒料基层材料相对强度的试验法。美国加州公路局1928～1929年进行道路调查,于1942年提出土基CBR值与路面厚度关系曲线，后经波特和美国陆军工兵部队的共同努力。

AASHO设计法

1962年提出,以路面使用性能降低的原因为依据，确定交通量与路面厚度的关系。设计参数有路基支承值、地区系数、80千牛标准轴载累计数，根据不同的临界状态的计算图查得路面厚度指数，再以适当的材料等效强度系数换算为实际厚度确定路面结构。

典型结构法

如德意志联邦共和国法，以本国经验为基础,吸收AASHO成果，结合本国对防冻设计的成就而成。

旧路补强设计。以旧路不利季节的弯沉测定为基础，根据补强层材料的试验路求得其补强效果，以经验公式或经验曲线决定补强厚度。加拿大、中国等国都制订过这种方法。

至于美国地沥青协会(A.I.)旧法、英国法、日本法等都是综合CBR法和AASHO法的结果，或以诺谟图表示或以公式表示。

柔性路面设计理论法

当代理论法都以弹性层状体系理论为基础，路面结构以各层材料弹性模量比值和各层厚度与荷载当量半径比值表示,并分别采用不同的泊松比,用电子计算机算得各层的应力和应变。再结合路面的疲劳试验规律和实际行车反复荷载次数间的关系,通过实践总结,制定防止损坏的标准容许应力值或应变值，使内力与外力平衡得到合理的路面结构和各层厚度。如不符合要求，则调整结构及厚度或重作材料组成设计至符合为止。故此法实际上是半理论半经验设计法 。

柔性路面设计壳牌石油公司法

1963年提出,1978年修正，以三层体系（连续、滑动、半滑动）为基础，后发展到采用多层体系BISAR程序(见路面力学计算),参考了WASHO、AASHO道路试验结果制定，采用双圆垂直荷载图式、标准轴载80千牛，特殊情况时考虑水平荷载。设计时控制土基压应变防止路面永久变形，分别控制层底拉应变或拉应力，防止沥青面层或水泥土基层的拉裂。有设计手册可用。

柔性路面设计苏联法

1972年制定，以双层体系（连续或滑动）为基础，计算中层拉应力时用三层连续体系近似诺谟图。采用单圆垂直荷载。设计时控制土基的剪力或路表弯沉值计算总厚度，控制沥青类面层和无机结合料稳定基层层底的拉应力或粒料基层剪应力防止路面开裂。有设计诺谟图可用。

美国地沥青协会(A.I.)新法。1981年利用切夫隆科研公司三层或四层连续体系的计算程序为基础，采用双圆垂直荷载，标准轴载80千牛，设计时控制层底拉应变和土基压应变。有设计手册可用。

柔性路面设计中国法

1978年制定，双层连续体系为基础，对多层用等效层法计算，采用双圆垂直荷载，标准轴载60千牛和 100千牛。设计时控制路表弯沉值计算厚度。1982年建议以三层体系(连续或滑动)为基础，多层用当量换算或n层计算程序,采用双圆垂直和水平的综合荷载、标准轴载 100千牛。除控制路表弯沉值防止路面整体损坏外，还控制层底拉应力防止路面开裂，并控制沥青类表层剪应力防止面层推挤滑移。有全套诺谟图和在袖珍电子计算机上普及使用的设计程序可用。 2100433B