3 基本规定
3.0.1 预应力混凝土路面结构设计应以100kN单轴-双轮组荷载作为设计轴载，设计轴载作用次数可按下式计算：
式中：Ns——设计轴载的作用次数（次/d）；
n——各级轴型的轴载级位数；
Ni——各类轴型i级轴载的作用次数（次/d）；
Pi——各类轴型第i级轴载重(kN)，联轴按每一根轴载单独计；
Ps——设计轴载重(kN)。
3.0.2 预应力混凝土路面设计车道在设计基准期内，设计轴载累计作用次数应按现行行业标准《公路水泥混凝土路面设计规范》JTG D40进行调查和分析，交通荷载分级宜按表3.0.2确定。
3.0.3 预应力混凝土路面的设计基准期和累计作用次数，应符合下列规定：
1 路面设计基准期和设计使用年限，可按表3.0.3-1采用。
2 设计基准期内预应力混凝土路面设计车道临界荷位处所承受的设计轴载累计作用次数，可按下式计算确定：
式中：Ne——设计基准期内设计车道所承受的设计轴载累计次数（轴次/车道）；
gr一一基准期内货车交通量的年平均增长率（以百分数计）；
t——设计基准期(a)；
η——临界荷位处的车轮轮迹横向分布系数，其范围按表3.0.3-2选用。
3.0.4 预应力混凝土路面工程的可靠度设计标准、变异系数及可靠度系数应符合下列规定：
1 预应力混凝土路面的设计安全等级、目标可靠度和可靠度指标，应符合表3.0.4-1的规定。路面的材料性能和结构尺寸参数的变异水平等级，宜按表3.0.4-1选用。当二级及以下安全等级的道路路面结构破坏可能产生很严重后果时，可提高一级安全等级。
2 道路变异水平等级和相应的变异系数，应按道路等级、施工技术、施工质量控制和管理水平，通过调研确定，材料性能和结构尺寸参数的变异系数可按表3.0.4-2确定。
3 可靠度系数γ应依据所选目标可靠度及变异水平等级按表3.0.4-3选用。
3.0.5 预应力混凝土路面混凝土强度应按28d龄期的混凝土弯拉强度控制，且不得小于表3.0.5的规定。
3.0.6 预应力混凝土路面面板的最大温度梯度计算值，可根据道路所在地的自然区划按表3.0.6确定。
3.0.7 预应力混凝土路面的路基、垫层、基层、路面横向坡度、路肩、排水及材料应符合国家现行相关标准的规定。
3.0.1 目前，公路上的超载现象较为严重，特别是一些行驶特重轴载车辆或特种车辆的公路。由于预应力混凝土路面的疲劳损伤量对轴重很敏感（与轴重比成16次方的关系），对于特重轴载采用100kN设计轴载进行设计时，基准期内的设计轴载累计作用次数往往会达到天文数字。为了避免出现这种情况，对于极重交通等级的公路，建议选取货车中占主要份额特重车型的轴载作为设计轴载。
轴载换算公式是以等效疲劳损伤原则推导出的。对于同一个路面结构，轴载Pi和设计轴载Ps在只产生相同疲劳损伤时，相应的作用次数Ni和Ns之间的关系为：
式中：σpi、σps——相应为轴载Pi和设计轴载Ps在同一个路面结构内产生的荷载应力；
ν——材料疲劳指数，取值见附录第A.1.4条。
以轴载与应力的关系式代入式(1)，即可得到轴载换算公式(3.0.1)。
双联轴驶过混凝土面层板时，临界荷位处会出现二次应力峰值；三联轴驶过时，则会出现三次应力峰值。由于相邻轴产生负弯矩，应力峰值要比单轴作用时小（降低10％～14％）。邻轴的应力影响（降低）程度，与基层刚度和接缝传荷能力等因素有关，计算分析较为复杂。同时，根据轴载调查发现，多联轴各根轴之间的轴重差异较大。双联轴的前轴重与平均轴重之比平均为1.03；三联轴的前轴重与平均轴重之比平均为1.05。综合这两方面因素，为了简化计算，对多联轴的轴载换算做偏保守的处理，忽略邻轴的影响（应力降低作用），双联轴按2次单轴计，三联轴按3次单轴计，从而避免考虑多联轴的轴重不均匀问题，并可直接利用称重站的轴载数据。
3.0.2 本次规范修订将交通荷载分为4个等级。除了按设计基准期内100kN设计轴载的累计作用次数分为特重、重、中等3个等级外，增加了极重级，以考虑承受特重轴载车辆或特种车辆作用（设计轴载超过100kN）时的特殊情况，其中预应力混凝土路面不用于轻交通荷载等级路面。
3.0.3 本次规范修订根据现行行业标准《公路工程技术规范》JTG B01将道路设计使用年限进行调整，并考虑到三、四级公路的实际使用寿命及功能要求，将三级公路的设计基准期调低至15年，四级公路的设计基准期调整为10年，同时把城镇道路设计基准期也纳入到本规范。
3.0.4 公路工程结构的设计安全等级，是根据结构破坏可能产生的后果的严重程度划分，一级为破坏后果很严重、二级为严重、三级为不严重。本规范依据国家现行标准《公路工程结构可靠度设计统一标准》GB/T 50283和《城镇道路路面设计规范》CJJ 169，规定了公路与城镇道路工程结构的设计安全等级，为使本规范适用范围内的路面都能应用可靠度设计统一标准，本规范对现行国家标准《公路工程结构可靠度设计统一标准》GB/T 50283的规定作了调整，将一级公路路面的安全等级提升为一级，二级公路路面的安全等级提升为二级，三级和四级公路路面的安全等级列为三级，并相应地调整了路面结构的目标可靠指标和目标可靠度。
考虑到道路的地位和功能，条文还规定二级及二级以下的安全等级道路可根据结构破坏可能产生的很严重后果（如具有政治、经济、国防或抢险救灾等重要作用，以及危及人的生命、造成经济损失、对社会和环境产生影响等），提高一级设计安全等级。
目标可靠度是所设计路面结构应具有的可靠度水平。它的选取是一个工程经济问题：目标可靠度定得较高，则所设计的路面结构较厚，初期修建费用较高，但使用期间的养护费用和车辆运行费用较低；目标可靠度定得较低，初期修建费用可降低，但养护费用和车辆运行费用需提高。通常釆用“校准法”来确定目标可靠度。“校准法”是对按现行设计规范或设计方法设计的已有路面进行隐含可靠度的分析，参照隐含可靠度制定目标可靠度，则所设计的路面结构接纳了以往的工程设计和使用经验，包含了与原有设计方法相等的可接受性和经济合理性。
所列的材料性能和结构尺寸参数的变异水平等级为建议采用的，也可按施工技术、施工质量控制和管理要求达到和可能达到的具体水平，选用其他等级。降低选用的变异水平等级，需提高混凝土面层的设计厚度要求；而提高变异水平等级，则可降低混凝土面层的设计厚度或混凝土的设计强度要求。可通过技术经济分析和比较予以确定。但对于高速公路和城市快速路的路面，为保证优良的行驶质量，不宜釆用高变异水平等级。
材料性能和结构尺寸参数的变异水平等级，按施工技术、施工质量控制和管理水平分为低、中、高三级。由滑模或轨道式机械化施工，并严格按规范和操作规程等进行施工质量控制和管理的工程，可选用低变异水平等级。由滑模机械化施工，但施工质量控制和管理水平较弱的工程，或者釆用小型机具施工，而施工质量控制严格和管理规范的工程，可选用中低变异水平等级。采用小型机具施工，施工质量控制和管理水平较弱的工程，可选用高变异水平等级。
按选定的变异等级进行设计，同时设计文件也应提示施工时就应采取相应的质量控制和管理措施，以保证主要设计参数的变异系数不大于表3.0.4-2中相应等级的规定。
可靠度系数是目标可靠度及设计参数变异水平等级和相应的变异系数的函数。表3.0.4-3所示的可靠度系数是按各变异水平等级的变异系数变化范围（表3.0.4-2），应用可靠度计算式推算得到的。设计时，可依据各设计参数变异系数值在各变异水平等级变化范围内的情况选择可靠度系数。
3.0.5 利用水泥混凝土弯拉强度与抗压强度的经验关系式，列出了对应的抗压强度级差，如表3.0.5所示。混凝土材料的弯拉弹性模量随混合料组成（主要是水泥用量）的不同而变化，可用于弯拉强度的经验关系表述。在设计时，混凝土弯拉强度和模量值应根据现场试验确定，条件不具备时也可参考表1的经验值选用。
3.0.7 尽管预应力混凝土路面在较弱的地基上，却仍然表现出优良的性能，但考虑到路面面板厚度较小，而板长又较大，为了防止路面被破坏，仍应采用较强的地基，路基、垫层、基层、路面横向坡度、路肩、排水及材料选型与要求和普通混凝土路面相同。
