道橋畢業(yè)設(shè)計(jì)論文--二級(jí)道路設(shè)計(jì)

1、<p>　　**K26+000-K28+218二級(jí)道路設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　在本設(shè)計(jì)中，主要是進(jìn)行**二級(jí)公路的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)部分的公路全長2218m，設(shè)計(jì)車速80km/h，雙向兩車道，使用公路—Ⅱ級(jí)荷載。</p><p>　　根據(jù)使用性質(zhì)和任務(wù)，確定了公路的等級(jí)。查找相應(yīng)技術(shù)規(guī)范和以及

2、設(shè)計(jì)需要的各種參數(shù)，結(jié)合地形條件在平面圖中進(jìn)行路線方案比選。選擇一個(gè)最佳方案進(jìn)行詳細(xì)技術(shù)設(shè)計(jì)，內(nèi)容包括路線平、縱、橫設(shè)計(jì)，路基路面設(shè)計(jì)和排水設(shè)計(jì)，橋梁設(shè)計(jì)以及施工組織設(shè)計(jì)，并完成施工圖設(shè)計(jì)階段應(yīng)完成的各種圖、表和設(shè)計(jì)說明書。</p><p>　　關(guān)鍵詞 ：平、縱、橫設(shè)計(jì)；路基路面；橋梁；施工組織</p><p>　　The Secondary Road Design of RuijinFr

3、om K26+000 to K28+218</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The design is mainly the secondary road design of the west of Jiangxi province and the length of this road which I devised is

4、2218m.the speed of the design is 80km/h and it is two-lane two-way. the design loading for road is highway-Ⅱlevel.</p><p>　　According to the given service level and attribute of the highway , the highway is

5、defined as the second-grade road. After Searching corresponding technical specifications and the parameters of the design and combining the local natural condition and through analysis and comparision of several feasible

6、 plans,the most proper one of these is recommended and subsequently carried out in detail which it includes line level, longitudinal and transverse design, pavement design,drainage design, bridge d</p><p>　　

7、Keywords: line level, longitudinal and transverse design subgrade;pavement; Bridge; construction organization</p><p><b>　　緒論</b></p><p><b>　　一、概況</b></p><p>

8、　　該公路位于丘嶺區(qū)，為平原微丘區(qū)二級(jí)公路，雙向二車道,設(shè)計(jì)行車速度為80km/h，路基寬度12米，路面結(jié)構(gòu)擬選瀝青混凝土路面。橋涵設(shè)計(jì)荷載：公路-Ⅱ級(jí)。</p><p><b>　　二、自然地理?xiàng)l件</b></p><p><b>　　1.地形地貌</b></p><p>　　本合同段在大的地貌單元上屬**地區(qū)，區(qū)內(nèi)次一

9、級(jí)的地貌單元主要為丘峰溝地地貌，峰叢洼地、殘丘坡地地貌，其地勢起伏較大，地面標(biāo)高在238～362ｍ。</p><p><b>　　2.氣象條件</b></p><p>　　該段公路，處于亞熱帶季風(fēng)，潮濕型氣候區(qū)，其特點(diǎn)是溫濕多雨，干旱季節(jié)分明，區(qū)內(nèi)氣溫一月最冷，七月最熱，多年平均氣溫13.7℃～19.1℃，最高39℃，最低-7℃，每年冬春（12月至翌年4月）氣候干暖，

10、降水量少，夏秋（5月至8月）濕熱，降雨量集中，年降水量1000～1400ｍｍ。</p><p><b>　　三、工程地質(zhì)條件</b></p><p><b>　　1.地層</b></p><p>　　路線經(jīng)過地段，基巖普遍出露，植被較稀少。</p><p><b>　　2. 地質(zhì)構(gòu)造：&l

11、t;/b></p><p>　　區(qū)內(nèi)地層總的呈單斜構(gòu)造，主要斷層為上木札斷層。</p><p>　　單斜構(gòu)造：勘區(qū)巖層走向總的呈北西、南東方向延伸，傾向北東，巖層產(chǎn)狀：45°～70°19°～52°，局部地段受斷層影響略有變化。</p><p>　　上木札斷層：該斷層長26公里以上，逆斷層兼有順扭平移，地層斷距800ｍ，在

12、本合同段延伸方向?yàn)?40°左右。</p><p>　　斷層產(chǎn)狀：傾向北東、傾角50～70°，見糜棱巖寬5ｍ。</p><p>　　該斷層總體走向與路線走向基本一致，在某些部位與路線發(fā)生交叉。對(duì)路線的興建有一定的影響。</p><p><b>　　3.水文地質(zhì)</b></p><p>　　受構(gòu)造及巖性控

13、制，勘區(qū)地下水類型有碳酸鹽巖巖溶水，基巖裂隙水、松散土層孔隙水三種類型。碳酸鹽巖巖溶水分布最廣，水量較大，一般以泉水的形式出現(xiàn)，除當(dāng)?shù)鼐用耧嬘猛?，還用于灌溉農(nóng)田?；鶐r裂隙水，屬于風(fēng)化帶裂隙水，分布于裂隙發(fā)育的山體表層，一般地下水埋藏較淺,且隨地形起伏變化，一般2～7ｍ，受大氣降水補(bǔ)給，就地排泄，一般水量不大?？紫端?、零星分布于有泉點(diǎn)出露的沖溝一帶及落水洞被堵塞的低洼地段，水量微小，以滲流為主。</p><p>　

14、　4. 不良地質(zhì)現(xiàn)象：</p><p>　　勘區(qū)經(jīng)過大量農(nóng)田和池塘，軟土地基較多，地質(zhì)情況較差，需進(jìn)行路基處理。</p><p><b>　　5. 地震：</b></p><p>　　工程區(qū)內(nèi)地震活動(dòng)頻繁，但震級(jí)不大，一般對(duì)工程建筑危害輕微。該區(qū)域?qū)俚卣鹆叶娶龆葏^(qū)，一般工程可不設(shè)防。</p><p>　　四、路線主要技術(shù)

15、指標(biāo)</p><p>　　道路作為一條三維空間的實(shí)體，是由路基、路面、橋梁、涵洞、隧道和沿線設(shè)施所組成的帶狀構(gòu)造物。公路的路線位置受社會(huì)經(jīng)濟(jì)、自然地理和技術(shù)條件等因素的制約。我們?cè)O(shè)計(jì)的任務(wù)就是在調(diào)查研究、掌握大量材料的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出一條有一定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、滿足行車要求、工程費(fèi)用最省的路線。</p><p>　　路線的各項(xiàng)指標(biāo)如下表格：</p><p>　　根據(jù)本段路線所

16、處路段，綜合全路段的路線走向及線形要求，本路段共有2個(gè)交點(diǎn)，平曲線線形見下圖。</p><p><b>　　平曲線線形圖</b></p><p><b>　　五、路線布設(shè)情況</b></p><p>　　1.丘陵區(qū)選線要點(diǎn)。丘嶺區(qū)選線應(yīng)綜合考慮平、縱、橫三者的關(guān)系，恰當(dāng)?shù)卣莆諛?biāo)準(zhǔn)，提高線形質(zhì)量。設(shè)計(jì)中應(yīng)注意。 </p

17、><p>　　2.路線應(yīng)隨地形的變化布設(shè)，在確定路線平、縱面線位的同時(shí)，應(yīng)注意橫向填挖的平衡。橫坡較緩釣地段，可采用半填半挖或填多子挖韻路基，橫坡較陡的地段，可采用全挖或挖多于填的路基。同時(shí)還應(yīng)注意縱向土、石方平衡，以減少廢方和借方。</p><p>　　3.平、縱、橫三個(gè)面應(yīng)綜合設(shè)計(jì)，不應(yīng)只顧縱坡平緩，而使路線彎曲，平面標(biāo)準(zhǔn)過低，或者只顧平面直捷、縱坡平緩，而造成高填深挖，工程過大：或者只顧

18、工程經(jīng)濟(jì)，過分遷就地形，而使平、縱面過多地采用極限或接近極限的指標(biāo)。</p><p><b>　　六、路基路面設(shè)計(jì)</b></p><p>　　包括路面結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)和高填深挖路基的穩(wěn)定性驗(yàn)算。</p><p><b>　　七、橋涵</b></p><p>　　該段內(nèi)共有橋梁1座,涵洞4座。涵洞分別為圓

19、管涵，箱涵，拱涵，蓋板涵，各一座。</p><p><b>　　路線設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　第一章 平縱橫設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　一.平面線性設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1.平面線形設(shè)計(jì)要求</p><p>　　

20、1）軌跡連續(xù)。這個(gè)軌跡是連續(xù)的和圓滑的，即在任何一點(diǎn)上下出現(xiàn)錯(cuò)頭和破折；</p><p>　　2）曲率連續(xù)。其曲率是連續(xù)的，即軌跡上任一點(diǎn)不出現(xiàn)兩個(gè)曲率的值；</p><p>　　3）曲率變化連續(xù)。其曲率的變化率是連續(xù)的，即軌跡上任一點(diǎn)不出現(xiàn)兩個(gè)曲率變化率的值。</p><p>　　2.平曲線線形設(shè)計(jì)原則</p><p>　　1）在條件允許的

21、情況下盡量使用大的曲線半徑（R<10000m）。</p><p>　　2）一般情況下使用極限半徑的4～8倍或超高為2～4%的原曲線半徑值，即390～1500m為宜。</p><p>　　3）從現(xiàn)行設(shè)計(jì)要求方面考慮，曲線長度按最小值5～8倍。</p><p>　　4）地形受限時(shí)曲線半徑應(yīng)該盡量大于一般最小半徑。</p><p>　　5）從

22、視覺連續(xù)性角度，緩和曲線長度與平曲線半徑間應(yīng)有如下關(guān)系。</p><p>　　6）為使線形連續(xù)協(xié)調(diào)宜將回旋線與原曲線長度比例定位1：1：1，當(dāng)曲線半徑較大，平曲線較長時(shí) 也可以為1 ：2：1。</p><p>　　7）盡量保證全線指標(biāo)均衡。</p><p><b>　　二.平曲線計(jì)算</b></p><p>　　1. 平

23、曲線要素計(jì)算</p><p>　　現(xiàn)在取JD1作為計(jì)算，具體計(jì)算過程如下：</p><p>　　圖 1-2 圓曲線幾何要素</p><p><b>　　JD1處:</b></p><p>　　取圓曲線半徑R=360m，緩和曲線長度確定如下：</p><p><b>　　，，</b

24、></p><p>　　取 </p><p><b>　　則各要素計(jì)算如下：</b></p><p><b>　　m</b></p><p><b>　　切線長m</b></p><p><b>　　曲線長m</

25、b></p><p><b>　　外矢距m</b></p><p><b>　　校正值</b></p><p><b>　　主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算如下：</b></p><p>　　JD2樁號(hào)為K27+602.113， </p><p>　　直緩點(diǎn)樁號(hào)：ZH

26、=JD1-122.15=K27+479.959</p><p>　　緩圓點(diǎn)樁號(hào)：HY=ZH+80=K27+559.959</p><p>　　曲中點(diǎn)樁號(hào)：QZ=ZH+241.25/2=K27+600.585</p><p>　　圓緩點(diǎn)樁號(hào)：YH=HZ-80=K27+641.211</p><p>　　緩直點(diǎn)樁號(hào)：HZ=ZH+241.25=K2

27、7+721.211</p><p><b>　　校核無誤</b></p><p><b>　　2.逐樁坐標(biāo)計(jì)算</b></p><p>　　圖1-3 中樁坐標(biāo)計(jì)算示意圖</p><p><b>　　三.縱斷面設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)各里程樁

28、號(hào)及對(duì)應(yīng)的地面高程，點(diǎn)繪出路線地面線。確定設(shè)計(jì)高程時(shí)，應(yīng)根據(jù)《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定公路的最大縱坡、限制坡長、縱坡折減、合成坡度等，并結(jié)合路線起終點(diǎn)、橋隧、交叉口、越嶺線埡口、沿溪線水位等控制點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)點(diǎn)的高程，確定出公路路線縱斷面設(shè)計(jì)線。該設(shè)計(jì)線必須滿足技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，又盡可能照顧平縱面線形的協(xié)調(diào)。同時(shí)還是最經(jīng)濟(jì)的設(shè)計(jì)。高程縱斷面設(shè)計(jì)線不宜太碎，應(yīng)保證最小坡長要求，變坡點(diǎn)位置應(yīng)選擇在整10m樁號(hào)上，變坡點(diǎn)高程精確到小數(shù)點(diǎn)后三位，中樁精度小數(shù)點(diǎn)

29、后三位。選取各變坡點(diǎn)處豎曲線半徑：計(jì)算各豎曲線要素。根據(jù)設(shè)計(jì)資料繪制出路線中樁點(diǎn)的地面線，并寫出縱斷面設(shè)計(jì)圖的地質(zhì)土壤情況，地面標(biāo)高里程樁號(hào)、橋涵位置、孔徑、結(jié)構(gòu)類型、水準(zhǔn)點(diǎn)的高程和位置坡度、填挖高度、與公路交叉的位置?？v坡設(shè)計(jì)應(yīng)考慮汽車的性能。有利于安全.提高車速. 減少大氣污染。應(yīng)當(dāng)避免出現(xiàn)小于0.3%的不利于排水的縱坡度。</p><p><b>　　另須注意：</b></p&g

30、t;<p>　　1. 平、豎曲線應(yīng)相互重合，且平曲線應(yīng)稍長于豎曲線。</p><p>　　2. 平、豎曲線大小應(yīng)保持均衡。</p><p>　　3. 暗、明彎與凸、凹豎曲線的組合合理。</p><p>　　4. 有些平、豎曲線應(yīng)避免組合。</p><p><b>　　1. 豎曲線設(shè)計(jì)</b></p&g

31、t;<p>　　豎曲線是設(shè)在縱斷面上兩個(gè)坡段的轉(zhuǎn)折處，為了便于行車，起緩和作用的一段曲線。豎曲線的形式可采用拋物線或圓曲線，在使用范圍二者幾乎沒有差別。</p><p>　　2.豎曲線諸要素的計(jì)算</p><p>　　(1) 計(jì)算豎曲線要素</p><p>　　如圖3-1所示，i1和i2分別為兩相鄰兩縱坡坡度，ω= i2- i1，ω為“+”時(shí)，表示凹形

32、豎曲線；ω為“-”時(shí)，表示凸形豎曲線。</p><p>　　圖3-1 豎曲線要素示意圖</p><p>　　豎曲線長度L或豎曲線半徑R：</p><p>　　或 （1-11）</p><p><b>　　豎曲線切線長T：</b></p><p&g

33、t;<b>　?。?-12）</b></p><p>　　豎曲線任意一點(diǎn)豎距h： </p><p><b>　?。?-13）</b></p><p><b>　　豎曲線外距E：</b></p><p>　　或 （1-14）</p&

34、gt;<p>　　以變坡點(diǎn)1為例計(jì)算如下：</p><p>　　K27+190.000，高程為264.2729m，i1=1.91%，i2=4.95%,ω= i2-i1=3.04%，為凹形。取豎曲線半徑R=4500m。</p><p>　　曲線長=4500×3.04%=136.8m</p><p>　　切線長=68.39m</p>

35、<p><b>　　外距=0.52m</b></p><p><b>　?。?）計(jì)算設(shè)計(jì)高程</b></p><p>　　豎曲線起點(diǎn)樁號(hào)=K27+190-T=K27+121.61</p><p>　　豎曲線起點(diǎn)高程=264.2729+T×3.05%=266.359m</p><p&

36、gt;　　變坡點(diǎn)2按照同樣方法計(jì)算，具體結(jié)果見《豎曲線表》。</p><p><b>　　四.橫斷面設(shè)計(jì)</b></p><p>　　道路橫斷面，是指中線上各點(diǎn)的法向切面，它是由橫斷面設(shè)計(jì)線和地面線構(gòu)成的。橫斷面設(shè)計(jì)線包括行車道、路肩、分隔帶、邊溝邊坡、截水溝等設(shè)施構(gòu)成的。</p><p>　　路拱坡度：根據(jù)規(guī)范二級(jí)公路的應(yīng)采用雙向路拱坡度，由

37、路中央向兩側(cè)傾斜，不小于1.5%。本公路段選擇路拱橫坡為2.0%，土路肩橫坡為3.0%。</p><p>　　道路橫斷面的布置及幾何尺寸應(yīng)能滿足交通、環(huán)境、城市面貌等要求，橫斷面設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下一些要求：</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)應(yīng)符合公路建設(shè)的基本原則和現(xiàn)行《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的具體要求。</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)兼顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)的需要，盡可

38、能與之相配合，不得任意減、并農(nóng)田排灌溝渠。</p><p>　?。?）沿河線的橫斷面設(shè)計(jì)，應(yīng)注意路基不被洪水淹沒或沖毀。</p><p>　　（4）路基穿過耕種地區(qū)，為了節(jié)約用地，如當(dāng)?shù)厥戏奖?，可修建石砌邊坡?lt;/p><p><b>　　1.路基寬度的確定</b></p><p>　　路基寬度是指公路路幅頂面的寬度，

39、即兩路肩外緣之間的寬度，公路路基寬度為行車到與路肩寬度之和。</p><p>　　根據(jù)規(guī)范，二級(jí)公路采用單幅路形式，行車道寬2×3.75m，硬路肩寬度：2×1.5m，土路肩寬度：2×0.75m。路基寬：7.5+2+1.5=12m，路拱坡度2%，路肩坡度3% 。</p><p><b>　　布置如下圖所示：</b></p>&

40、lt;p><b>　　路基設(shè)計(jì)簡圖</b></p><p>　　2.路堤和路塹邊坡坡度的確定</p><p>　　由《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》，結(jié)合實(shí)際的工程地質(zhì)條件綜合考慮：路堤邊坡坡度取為1：1.5～1：1.75；路塹邊坡取為1：0.5～1：0.75。</p><p><b>　　3. 超高與加寬</b></p&

41、gt;<p><b>　　1）超高過渡方式</b></p><p>　　二級(jí)公路無中間帶，其超高過渡有如下幾種</p><p><b>　?。?）繞內(nèi)邊線旋轉(zhuǎn)</b></p><p>　　先將外側(cè)車道繞路中線旋轉(zhuǎn)，待達(dá)到與內(nèi)側(cè)車道構(gòu)成單向橫坡后，整個(gè)斷面再繞未加寬前的內(nèi)側(cè)車道邊線旋轉(zhuǎn)，直至超高橫坡值。<

42、/p><p><b>　?。?）繞中線旋轉(zhuǎn)</b></p><p>　　先將外側(cè)車道繞路中線旋轉(zhuǎn)，待達(dá)到與內(nèi)側(cè)車道構(gòu)成單向橫坡后，整個(gè)斷面繞中線旋轉(zhuǎn)，直至超高橫坡度。</p><p><b>　?。?）繞外邊緣旋轉(zhuǎn)</b></p><p>　　先將外側(cè)車道繞外邊緣旋轉(zhuǎn)，與此同時(shí)，內(nèi)側(cè)車道隨中線的降低而相

43、應(yīng)降低，待達(dá)到單向橫坡后，整個(gè)斷面仍繞外側(cè)車道邊緣旋轉(zhuǎn)，直至超高橫坡度。</p><p><b>　　2）超高過渡長度</b></p><p>　　繞邊線旋轉(zhuǎn)超高值計(jì)算公式</p><p>　　《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：二級(jí)公路的最大超高值為8%。為了行車的舒適、路容的美觀和排水的通暢，必須設(shè)置一定長度的超高過渡段，超高的過渡則是在超高過渡段全

44、長范圍內(nèi)進(jìn)行的。雙車道公路最小超高過渡段長度按下式計(jì)算：</p><p>　　式中：LC—— 最小超高過渡長度(m)；</p><p>　　B—— 旋轉(zhuǎn)軸至行車道(設(shè)路緣帶時(shí)為路緣帶)外側(cè)邊緣的寬度(m)；</p><p>　　Δi—— 超高坡度與路拱坡度的代數(shù)差(%)；</p><p>　　P—— 超高漸變率，即旋轉(zhuǎn)軸與行車道(設(shè)路緣帶時(shí)為

45、路緣帶)外側(cè)邊緣線之間相對(duì)升降的比率。</p><p>　　超高緩和段長度按上式計(jì)算結(jié)果，應(yīng)取為5m的倍數(shù)，并不小于10m的長度。除此之外還要與緩和曲線LS比較，在LC<LS的情況下，一般取LC＝LS，但超高漸變率不得小于1/330。</p><p><b>　　3）超高過度計(jì)算</b></p><p>　　由于道路為二級(jí)公路設(shè)計(jì)，選用繞

46、內(nèi)測行車道邊線旋轉(zhuǎn)的方式，漸變方式采用線性，外側(cè)土路肩隨行車道一起超高。</p><p>　　采用緯地軟件計(jì)算橫斷面超高，結(jié)果見《路基超高加寬表》</p><p><b>　　五、平縱橫綜合設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1.平縱線形的協(xié)調(diào)</b></p><p>　　為了保證汽車行使的安

47、全與舒適，應(yīng)把道路平、縱、橫三面結(jié)合作為主體線形來分析研究，平面與縱面線形的協(xié)調(diào)組合將能在視覺上自然地誘導(dǎo)司機(jī)的視線，并保持視覺的連續(xù)性，平原地區(qū)地勢平坦，縱斷面以平坡為主，上、下坡多集中中在大、中橋頭，由于有通航要求，橋面標(biāo)高相對(duì)兩側(cè)路面標(biāo)高要求高出許多，因此在橋頭，橋面通常設(shè)置豎曲線，豎曲線半徑要適當(dāng)，既要符合一級(jí)公路技術(shù)指標(biāo)要求，又不宜使豎曲線長度太長而使橋頭填土過高而增加造價(jià)，而平曲線在選線時(shí)一般要考慮大橋橋位與河流正交，以減少

48、構(gòu)造物的工程量及設(shè)計(jì)施工難度，節(jié)約經(jīng)費(fèi)，減少造價(jià)。</p><p>　　2.線形與環(huán)境的協(xié)調(diào)</p><p>　　1）定線時(shí)盡量避開村鎮(zhèn)等居民區(qū)，減少噪音對(duì)居民生活帶來的影響，同時(shí)采用柔性，瀝青混凝土路面以減少噪音。</p><p>　　2）路基用土由地方政府同意安排，利用開挖魚塘或溝渠，避免亂開挖，同時(shí)又利于農(nóng)田、水利建設(shè)。</p><p>

49、;　　3）注意綠化，對(duì)路基邊坡及中央分隔帶加強(qiáng)綠化和防護(hù)，在護(hù)坡道上互通立交用地范圍內(nèi)的空地上均考慮綠化。</p><p>　　4）對(duì)位置適當(dāng)?shù)臉蛄涸谂_(tái)前坡腳（常水位以下）設(shè)置平臺(tái)，以利非機(jī)動(dòng)車輛和行人通過。</p><p>　　5）對(duì)位于公路兩側(cè)的建筑物建議注意其風(fēng)格，以求和道路想?yún)f(xié)調(diào)，增加美感。</p><p>　　第二章.路基路面設(shè)計(jì)</p>&

50、lt;p><b>　　一.路基設(shè)計(jì)</b></p><p>　　路基是公路的重要組成部分，它是按照路線位置和一定技術(shù)要求修筑的帶狀構(gòu)造物，承受由路面?zhèn)鱽淼暮奢d，必須具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性，中期設(shè)計(jì)在公路設(shè)計(jì)中占有重要的地位。</p><p><b>　　1.一般路基設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1）

51、 路基的類型和構(gòu)造</p><p><b>　?。?）路堤</b></p><p>　　路基設(shè)計(jì)標(biāo)高高于天然地面標(biāo)高時(shí)，需要進(jìn)行填筑，這種路基形式稱為路堤。按填土高度的不同，劃分為高路堤、矮路堤和一般路堤。路基邊坡坡度取1：1.5和1：1.75，在路基的兩側(cè)設(shè)置邊溝。高路堤的填方數(shù)量大，占地多，為使路基穩(wěn)定和橫斷面濟(jì)濟(jì)合理，可以在適當(dāng)位置設(shè)置擋土墻。為防止水流侵蝕和坡

52、面沖刷，高路堤的邊坡采取適當(dāng)?shù)钠旅娣雷o(hù)和加固措施。</p><p><b>　?。?）路塹</b></p><p>　　路基設(shè)計(jì)標(biāo)高低于天然地面標(biāo)高時(shí)，需要進(jìn)行挖掘，這種路基形式稱為路塹。挖方邊坡根據(jù)高度和巖土層情況設(shè)置成直線或折線，一般坡度取1：0.5和1：0.75。挖方邊坡的坡腳設(shè)置邊溝，以匯集和排除路基范圍內(nèi)的地表徑流，路塹的上方設(shè)置截水溝，以攔截和排除流向路基

53、的地表徑流。</p><p><b>　?。?）半挖半填路基</b></p><p>　　半挖半填路基兼有路堤和路塹的特點(diǎn)，上述對(duì)路堤和路塹的要求均應(yīng)滿足。</p><p><b>　　2）設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　《公路路基設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》</p><p>　　《公

54、路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》</p><p><b>　　3）路基填土與壓實(shí)</b></p><p><b>　?。?）填土的選擇</b></p><p>　　路基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，取決于土的性質(zhì)和當(dāng)?shù)氐淖匀灰蛩?。并與填土的高度和施工技術(shù)有關(guān)。在填土?xí)r應(yīng)綜合考慮，據(jù)《路基設(shè)計(jì)規(guī)范》可知，二級(jí)公路的路基填料最小強(qiáng)度和最大粒徑如下表： &l

55、t;/p><p>　　路基壓實(shí)度及填料要求表</p><p>　?。?）不同土質(zhì)填筑路堤</p><p>　　如透水性較小的土層，位于透水性較大的土層下面，則透水性較小的土層表面應(yīng)自填方軸線向兩邊做成不小于4%的坡度。如透水性較大的土層位于透水性較小的土層下面，則透水性較大的土層表面應(yīng)做成平臺(tái)。為了防止雨水沖刷，可覆蓋透水性較小的土層。允許使用取土場內(nèi)上述各種土的天然混

56、合物。水的土與不透水的土，不能非成層使用，以免在填方內(nèi)形成水囊。</p><p>　?。?）路基壓實(shí)與壓實(shí)度</p><p>　　路堤填土需分層壓實(shí)，使之具有一定的密實(shí)度。土的壓實(shí)效果同壓實(shí)時(shí)的含水量有關(guān)。對(duì)于路基的不同層位應(yīng)提出不同的壓實(shí)要求，上層和下層的壓實(shí)度應(yīng)高些，中間層可低些。</p><p>　　據(jù)《路基設(shè)計(jì)規(guī)范》，高速公路路基壓實(shí)度應(yīng)滿足下表：</

57、p><p><b>　　2.軟基處理</b></p><p>　　軟土地基，通常情況下地基承載力達(dá)不到其上面構(gòu)造物要求的承載力，或雖在建筑物施工時(shí)能達(dá)到要求，但在后期使用過程中由于地基本身的原因或水的原因，使地基失穩(wěn)，造成路面嚴(yán)重破壞，處理好路基，是設(shè)計(jì)的重大環(huán)節(jié)。公路是一條帶狀的承受動(dòng)靜兩種荷載的特殊人工建筑物，由于它分布較廣，使用要求較高，因而對(duì)地基提出了較高的要求。

58、</p><p>　　本設(shè)計(jì)所經(jīng)過的路段除田間地段有淤泥的不良地段外，其它地段的地基承載力很好，地質(zhì)也良好。對(duì)于有淤泥層的地段，由于深度都在3m以內(nèi)，一般通過清淤泥換填法進(jìn)行處理。填料采用碎石土，石渣等，其上鋪0.5m的砂礫墊層土工隔柵。</p><p>　　對(duì)于地質(zhì)條件差，且在路基范圍內(nèi)有少量地下水滲出的土質(zhì)地段，邊坡采用護(hù)面墻進(jìn)行防護(hù)。</p><p><

59、b>　　3. 路基防護(hù)</b></p><p>　　路基防護(hù)是確保道路全天候使用，使路基不致因地表流和氣候變化而失穩(wěn)的必要工程措施，是路基設(shè)計(jì)的主要項(xiàng)目之一。</p><p>　　路基的防護(hù)的方法，一般可分為坡面防護(hù)和沖刷防護(hù)兩類。坡面防護(hù)主要有植物防護(hù)和工程防護(hù)兩類。對(duì)于土路堤的坡面鋪砌防護(hù)工程，最好待填土沉實(shí)或夯實(shí)后施工，并根據(jù)填料的性質(zhì)及分層情況決定防護(hù)方式。鋪砌的

60、坡面應(yīng)預(yù)先整平，坑洼處應(yīng)填平夯實(shí)。沖刷防護(hù)有間接和直接防護(hù)兩類。對(duì)于沖刷防護(hù)，一般在水流流速不大及水流破壞作用較弱地段，可在沿河路基邊坡設(shè)砌石護(hù)坡、石籠和混凝土預(yù)制板等。</p><p><b>　?。?）路堤邊坡防護(hù)</b></p><p>　　路堤高度小于3米邊坡均直接撒草種防護(hù)；路堤高度大于3米均采用方格網(wǎng)植草護(hù)坡，具體尺寸見圖紙《路堤方格網(wǎng)植草防護(hù)圖》。<

61、;/p><p><b>　　（2）路塹邊坡防護(hù)</b></p><p>　　路塹高度小于3米邊坡均直接撒草種防護(hù)；路塹高度大于3米均采用人字形骨架植草護(hù)坡。</p><p><b>　　二.路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　1）路面結(jié)構(gòu)組成</b></p>

62、;<p><b>　　（1）面層</b></p><p>　　面層是直接承受車輛荷載作用及大氣降水和溫度變化影響的路面結(jié)構(gòu)層次，并為車輛提供行駛表面，直接影響行車的安全性、舒適性和經(jīng)濟(jì)性。因此，面層應(yīng)具有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，抗變形能力，較好的水穩(wěn)定性和溫度穩(wěn)定性，而且應(yīng)當(dāng)耐磨，不透水；其表面還有良好的抗滑性和平整度。面層可由一層或多層組成；其上層可為磨耗層，其下層可為承重層、連接層

63、或整平層。修筑面層所用的材料主要有：水泥混凝土、瀝青混凝土、瀝青碎石混合料等。</p><p><b>　?。?）基層</b></p><p>　　基層主要承受由面層傳來的車輛荷載的垂直力，并擴(kuò)散到下面的墊層和土基中去。它應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度，具有良好的擴(kuò)散應(yīng)力的能力及足夠的水穩(wěn)定性?；鶎雍穸却髸r(shí)，可設(shè)為兩層，分別稱為上基層和底基層，并選用不同強(qiáng)度或質(zhì)量要求的材料。

64、修筑基層所用的材料主要有：各種結(jié)合穩(wěn)定土、天然砂礫，各種碎石和礫石、片石，各種工業(yè)廢渣等。</p><p><b>　?。?）墊層</b></p><p>　　墊層介于土基與基層之間，將基層傳下來的車輛荷載應(yīng)力加以擴(kuò)散，以減小土基產(chǎn)生的應(yīng)力和變形，阻止路基土擠入基層中，影響基層結(jié)構(gòu)的性能。修筑墊層的材料強(qiáng)度不一定要高，但水穩(wěn)定性和隔溫性能要好，常用的材料有：砂、礫石、

65、爐渣、水泥或石灰穩(wěn)定土等。</p><p><b>　　2）路面類型</b></p><p>　　按面層所用的材料來分，有水泥混凝土路面、瀝青路面、砂石路面等。高等級(jí)公路路面的特點(diǎn)是強(qiáng)度高、剛度大、穩(wěn)定好、使用壽命長，能適應(yīng)較繁重的交通量，一般采用水泥混凝土路面或?yàn)r青路面。</p><p><b>　　3）瀝青路面設(shè)計(jì)</b&g

66、t;</p><p><b>　　（1）設(shè)計(jì)資料</b></p><p>　　本路段采用柔性路面進(jìn)行設(shè)計(jì)，即瀝青路面。二級(jí)公路瀝青路面的設(shè)計(jì)年限為12年。路面設(shè)計(jì)以雙軸組單軸載100KN作為標(biāo)準(zhǔn)軸載，雙車道二級(jí)公路折合成小客車的平均日交通量為5000~15000輛，取10000輛作為軸載分析的依據(jù)。</p><p><b>　　（2）

67、 軸載分析</b></p><p>　　路面設(shè)計(jì)以雙軸組單軸載100KN作為標(biāo)準(zhǔn)軸載。</p><p>　　一）以設(shè)計(jì)彎沉值和瀝青層層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)計(jì)算累計(jì)當(dāng)量軸次 </p><p>　　注：軸載小于25KN的軸載作用不計(jì)，故取1500次/日作為標(biāo)準(zhǔn)軸載當(dāng)量軸次。</p><p><b>　　a.軸載換算</

68、b></p><p><b>　　軸載換算公式為：</b></p><p><b>　　（7.1）</b></p><p>　　式中： N —標(biāo)準(zhǔn)軸載當(dāng)量軸次，次/日</p><p>　　—被換算車輛的各級(jí)軸載作用次數(shù)，次/日</p><p><b>　　P

69、—標(biāo)準(zhǔn)軸載，KN</b></p><p>　　—被換算車輛的各級(jí)軸載，KN</p><p>　　—輪組系數(shù)，雙輪組為1，單輪組為6.4，四輪組為0.38。</p><p>　　—軸載系數(shù)，當(dāng)軸間距小于3m時(shí)，雙軸或多軸的軸數(shù)系數(shù)按式：，m是軸數(shù)計(jì)算；當(dāng)軸間距離大于3m時(shí)，按單獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算，此時(shí)軸數(shù)系數(shù)為1。</p><p>　

70、　b.累計(jì)當(dāng)量軸數(shù)計(jì)算</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，二級(jí)公路瀝青路面的設(shè)計(jì)年限為12年，雙車道取0.65， 交通平均年增長率=5%，累計(jì)當(dāng)量軸次計(jì)算公式為：</p><p><b>　　由式得 </b></p><p>　　二）以半剛性材料結(jié)構(gòu)層的層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)計(jì)算累計(jì)當(dāng)量軸次</p><p>　　注：軸載小

71、于50KN的軸載作用不計(jì)，故取1000次/日作為標(biāo)準(zhǔn)軸載當(dāng)量軸次。</p><p><b>　　a.軸載換算</b></p><p><b>　　軸載換算公式為：</b></p><p><b>　　（7.3）</b></p><p>　　式中：為輪組系數(shù)，雙輪組為1.0，單輪

72、組為1.85，四輪組為0.09。</p><p>　　為軸載系數(shù)，當(dāng)軸間距小于3m時(shí)，雙軸或多軸的軸數(shù)系數(shù)按式：，m是軸數(shù)計(jì)算；當(dāng)軸間距離大于3m時(shí)，按單獨(dú)的一個(gè)軸載計(jì)算，此時(shí)軸數(shù)系數(shù)為1。 </p><p>　　b.累計(jì)當(dāng)量軸數(shù)計(jì)算</p><p><b>　　由式7.2得 </b></p><p><

73、;b>　　三） 確定交通等級(jí)</b></p><p>　　以設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道沿一個(gè)方向通過的標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量軸次進(jìn)行劃分。以設(shè)計(jì)彎沉值和瀝青層層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)計(jì)算累計(jì)當(dāng)量軸次=596.406萬次／車道，以半剛性材料結(jié)構(gòu)層的層底拉應(yīng)力為設(shè)計(jì)指標(biāo)計(jì)算累計(jì)當(dāng)量軸次=407.711萬次／車道，二者取最大值確定交通等級(jí)為：400萬次／車道≤=596.406萬次／車道≤1200萬次／車道,故交通等級(jí)為中交通C

74、型。</p><p><b>　?。?）路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　路面設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)《公路區(qū)劃自然標(biāo)準(zhǔn)》，本路段自然區(qū)劃為區(qū)，由設(shè)計(jì)資料可知：設(shè)計(jì)年限為15年，在設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)行車道上的累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次為240萬次。根據(jù)資料，初擬路面結(jié)構(gòu)及力學(xué)計(jì)算參數(shù)列于表2-1中。標(biāo)準(zhǔn)軸載計(jì)算

75、參數(shù)見表2-2。</p><p><b>　　表2-1</b></p><p><b>　　表2-2</b></p><p>　　4.1設(shè)計(jì)指標(biāo)的確定</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)彎沉值的計(jì)算</p><p>　　對(duì)于二級(jí)公路，以設(shè)計(jì)彎沉值為指標(biāo)，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)層層底拉應(yīng)力的驗(yàn)

76、算。</p><p>　　—路面設(shè)計(jì)彎沉值（0.01mm）；</p><p>　　—設(shè)計(jì)年限內(nèi)一個(gè)車道上累計(jì)當(dāng)量軸次；</p><p>　　—公路等級(jí)系數(shù)，高速公路、一級(jí)公路為1.0，二級(jí)公路為1.1，三、四級(jí)公路為1.2；</p><p>　　—面層類型系數(shù)，瀝青混凝土面層為1.0；熱拌瀝青碎石、上拌下貫式或貫入式路面為1.1；瀝青表面處治

77、為1.2；中低級(jí)路面為1.3；</p><p>　　—基層類型系數(shù)，對(duì)半剛性基層、底基層總厚度等于或大于20cm時(shí)為1.0，若為面層與半剛性基層間設(shè)置等于或小于15cm級(jí)配碎石、瀝青貫入碎石或?yàn)r青碎石的半剛性基層時(shí)，可取1.0；柔性基層、底基層時(shí)取1.6，當(dāng)柔性基層厚度大于15cm、底基層為半剛性下臥層時(shí)，可取1.6。</p><p>　　本設(shè)計(jì)為二級(jí)公路，有路面結(jié)構(gòu)可知，取1.1，取1.

78、0，取1.0</p><p>　　所以=（0.01mm）</p><p>　?。?）各層材料容許層底拉應(yīng)力</p><p><b>　　瀝青混凝土路面:</b></p><p>　　結(jié)構(gòu)抗拉結(jié)構(gòu)強(qiáng)度系數(shù)：</p><p><b>　　=</b></p><

79、;p><b>　　容許拉應(yīng)力：。</b></p><p><b>　　瀝青碎石：</b></p><p>　　結(jié)構(gòu)抗拉結(jié)構(gòu)強(qiáng)度系數(shù)：</p><p><b>　　容許拉應(yīng)力：</b></p><p><b>　　石灰土：</b></p>

80、<p>　　結(jié)構(gòu)抗拉結(jié)構(gòu)強(qiáng)度系數(shù)：</p><p><b>　　容許拉應(yīng)力：</b></p><p><b>　　4.2設(shè)計(jì)資料匯總</b></p><p>　　設(shè)計(jì)彎沉值為34.95（0.01mm）,相關(guān)資料見表2-2</p><p><b>　　表2-3</b>

81、</p><p>　　4.3路面結(jié)構(gòu)層厚度計(jì)算</p><p>　?。?）計(jì)算彎沉綜合修正系數(shù)</p><p>　?。?）計(jì)算理論彎沉系數(shù)</p><p><b>　　即</b></p><p>　?。?）確定石灰土層的厚度</p><p>　　這是一個(gè)多層體系，將多層體系

82、轉(zhuǎn)換為當(dāng)量三層體系，求出中間層的厚度H，然后再求出基層厚度，轉(zhuǎn)換圖式如圖2-1</p><p><b>　　圖2-1</b></p><p>　　由,查諾謨圖可知：5</p><p><b>　　由于，所以</b></p><p>　　再查諾謨圖可知：，則</p><p>　

83、　根據(jù)等效路表彎沉的結(jié)構(gòu)層轉(zhuǎn)換公式：H=</p><p><b>　　所以：</b></p><p>　　得：=27.00cm,采用石灰土厚為27cm。</p><p>　　4.4驗(yàn)算結(jié)構(gòu)層地面層底拉應(yīng)力</p><p>　　驗(yàn)算層底拉應(yīng)力時(shí)根據(jù)多層彈性論，層間接觸條件為完全連續(xù)體系，以雙圓荷載作用下按下式計(jì)算：，驗(yàn)算拉

84、應(yīng)力時(shí)應(yīng)滿足。</p><p>　?。?） 驗(yàn)算瀝青混凝土面層的拉應(yīng)力，見圖2-2</p><p><b>　　圖2-2</b></p><p><b>　　由，</b></p><p>　　查諾謨圖知：，發(fā)現(xiàn)拉應(yīng)力已經(jīng)不能從圖中查到，表明瀝青混凝土層底將受壓應(yīng)力或者拉應(yīng)力很微小，視為拉應(yīng)力驗(yàn)算通過

85、。</p><p>　?。?） 驗(yàn)算瀝青碎石地面抗彎應(yīng)力，見圖2-3</p><p><b>　　圖2-3</b></p><p><b>　　上面層厚度：</b></p><p><b>　　中面層厚度：</b></p><p><b>　　

86、由,</b></p><p>　　查諾謨圖知：拉應(yīng)力系數(shù)無法從圖中查出，表明瀝青碎石層底受壓應(yīng)力或者拉應(yīng)力很小，視為拉應(yīng)力驗(yàn)算通過。</p><p>　?。?） 驗(yàn)算石灰土層層底拉應(yīng)力 ，見圖2-4</p><p><b>　　圖2-4</b></p><p><b>　　上面層厚度：</b&

87、gt;</p><p><b>　　由，</b></p><p><b>　　查諾謨圖知：</b></p><p><b>　　所以：。滿足要求</b></p><p>　　4.5驗(yàn)算高溫月份緊急制動(dòng)時(shí)瀝青混凝土面層剪應(yīng)力</p><p>　　仍將五層體

88、系簡化為上層為瀝青混凝土、中層為瀝青碎石的三層體系，設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),, </p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　查圖知：</b></p><p><b>　　又查圖知：</b></p><p><b>　　抗剪強(qiáng)度：</b><

89、;/p><p><b>　　抗剪強(qiáng)度結(jié)構(gòu)系數(shù)：</b></p><p>　　所以容許剪應(yīng)力為：，滿足要求。</p><p>　　江西為華東地區(qū)，無需進(jìn)行抗凍層驗(yàn)算。</p><p><b>　　三 邊坡穩(wěn)定分析</b></p><p>　　瑞典條分法： 采用瑞典條分法進(jìn)行穩(wěn)定驗(yàn)算

90、。瑞典條分法是將假定滑動(dòng)面以上的土體分成n個(gè)垂直土條，對(duì)作用在各土條上的力進(jìn)行力和力矩平衡分析，求出在極限平衡狀態(tài)下土體穩(wěn)定的安全系數(shù)。該法由于忽略土條間的相互作用力的影響，因此是條分法中最簡單的一種方法。</p><p><b>　　路基穩(wěn)定性驗(yàn)算</b></p><p>　　1、 路基整體穩(wěn)定性分析</p><p>　　選擇最大填土高度為9

91、.2m的樁號(hào)K0+740處的橫斷面進(jìn)行穩(wěn)定性分析。由資料可知:該路堤填土為低液限粘土，土的重度土的內(nèi)摩擦角，黏聚力Kpa。為簡化計(jì)算，可假設(shè)破壞面為一圓弧滑動(dòng)面，采用簡單條分法進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　2、 確定圓形輔助線</p><p>　　先由4.5H法確定圓心輔助線位置：，為路基高度，為汽車荷載換算高度。車輛荷載的換算在進(jìn)行路堤穩(wěn)定性驗(yàn)算時(shí)，將車輛荷載按最不利情況排列，并換算成

92、相當(dāng)?shù)耐翆雍穸?。公路一?jí)汽車荷載換算成土柱高：由《路基路面工程》有 ；式中：--—并列車輛數(shù)—標(biāo)準(zhǔn)車輛軸距 </p><p><b>　　—一輛重車的重力</b></p><p>　　γ—路基填料的重度為20KN/m3；</p><p>　　B—荷載橫向分布寬度</p><p>　　本設(shè)計(jì)公路為二車道，設(shè)計(jì)荷載采

93、用：汽車-20，掛車-100，則,,,=則。</p><p>　　計(jì)算知：。加上汽車荷載換算高度后，換算后的邊坡坡度為,查表知，作圖如下，得到0點(diǎn)。(圖附后)</p><p>　　3、 條分法驗(yàn)算路基穩(wěn)定性</p><p><b>　　O1點(diǎn)為圓心點(diǎn)</b></p><p><b>　　2點(diǎn)為圓心點(diǎn)</b

94、></p><p><b>　　3點(diǎn)為圓心點(diǎn)</b></p><p>　　第二部分 57m混凝土簡支梁橋</p><p>　　第一章 設(shè)計(jì)資料 </p><p>　　一.設(shè)計(jì)荷載：公路-II級(jí)，人群荷載為3kN/m，每側(cè)的欄桿及人行道構(gòu)件重量的作用力為5kN/m；

95、</p><p>　　上部結(jié)構(gòu)：鋼筋混凝土簡支T梁板</p><p>　　橋面凈寬：9.0m+2*0.75m</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)跨徑：19m 計(jì)算跨徑：18.6m 梁長18.96m 。</p><p><b>　　全橋分為3跨。</b></p><p><b>　　二. 材料：&l

96、t;/b></p><p>　　鋼筋：HRB335鋼筋；</p><p>　　混凝土：主梁采用C50 。</p><p>　　鋪裝層：表層為2cm厚的瀝青，底層為6—12cm厚的C25混凝土。</p><p>　　三.簡支T梁的主梁和橫隔梁簡圖如下：</p><p><b>　　橫斷面</b>

97、;</p><p><b>　　縱斷面</b></p><p>　　第二章 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　一.主梁內(nèi)力的計(jì)算</b></p><p>　　1.結(jié)構(gòu)自重效應(yīng)計(jì)算</p><p>　　混凝土公路橋梁的結(jié)構(gòu)自重，通常占設(shè)計(jì)荷載的60%—90%，梁的跨徑

98、越大，結(jié)構(gòu)自重所占的比重就更大。計(jì)算時(shí)，為了簡化，將橫梁、鋪裝層、人行道和欄桿等重分?jǐn)偨o各主梁。因此，對(duì)于等截面梁橋的主梁，其計(jì)算結(jié)構(gòu)自重是簡單的均布荷載。計(jì)算出結(jié)構(gòu)自重g后，那么有梁內(nèi)各截面的彎矩M和剪力Q的計(jì)算公式為：</p><p>　　式中：l—— 簡支梁的計(jì)算跨徑；</p><p>　　x—— 計(jì)算截面到支點(diǎn)的距離。</p><p>　　邊主梁自重產(chǎn)生的內(nèi)

99、力</p><p>　　中主梁自重產(chǎn)生的內(nèi)力</p><p>　　2. 汽車、人群荷載內(nèi)力計(jì)算</p><p>　?。?）荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算</p><p><b>　　1）支座處</b></p><p><b>　　杠桿法計(jì)算結(jié)果</b></p><p

100、>　　公路-Ⅱ級(jí)： </p><p><b>　　人群荷載：</b></p><p><b>　　2）跨中處</b></p><p>　　汽車荷載： </p><p><b>　　人群荷載：</b></p><p>　　荷載

101、橫向分布系數(shù)匯總表如下：</p><p>　　均布荷載和內(nèi)力影響線面積計(jì)算表</p><p>　　公路-II級(jí)中集中荷載的計(jì)算</p><p><b>　　計(jì)算彎矩效應(yīng)時(shí)有：</b></p><p>　　計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)有： </p><p><b>　　2）計(jì)算沖擊系數(shù)</b>

102、;</p><p>　　簡支梁橋基頻計(jì)算式為：</p><p>　　式中：l—— 結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨徑</p><p>　　E—— 結(jié)構(gòu)材料的彈性模量</p><p>　　—— 結(jié)構(gòu)跨中截面的截面慣性矩</p><p>　　—— 結(jié)構(gòu)跨中處得單位長度質(zhì)量</p><p>　　G —— 結(jié)構(gòu)跨中處延米結(jié)

103、構(gòu)重力</p><p>　　g —— 重力加速度</p><p>　　單根主梁的相關(guān)參數(shù)如下：</p><p>　　A=0.4020 =0.069800 G=0.402025=10.05Kn/m</p><p>　　G/g=10.05/9.81=1.024kN</p><p>　　C50混凝土E取

104、34500M</p><p><b>　　f=(Hz)</b></p><p>　　=0.1767lnf -0.0157=0.327</p><p>　　則 （1+）=1.327</p><p>　　3）跨中彎矩、跨中剪力計(jì)算：</p><p>　　由于是雙車道不折減，故=1。</p>

105、<p><b>　　計(jì)算結(jié)構(gòu)見下表：</b></p><p><b>　　一號(hào)梁：</b></p><p><b>　　二號(hào)梁：</b></p><p><b>　　三號(hào)梁</b></p><p>　　注：四號(hào)梁與五號(hào)梁分別與二號(hào)梁和一號(hào)梁對(duì)

106、稱，故跨中彎矩、跨中剪力也對(duì)應(yīng)相等。</p><p>　　計(jì)算支點(diǎn)截面汽車荷載最大剪力</p><p>　　繪制荷載橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化圖形和支點(diǎn)剪力影響線如下圖：</p><p><b>　　一號(hào)梁：</b></p><p>　　（1）一號(hào)梁支點(diǎn)對(duì)大剪力計(jì)算：</p><p>　　橫向分布

107、系數(shù)變化區(qū)段的長度：</p><p>　　m變化區(qū)荷載重心處得內(nèi)力影響線坐標(biāo)為</p><p><b>　　則得</b></p><p><b>　　=63.6KN</b></p><p>　　1.305=151.4KN</p><p>　　則，公路—II作用下，一號(hào)梁支點(diǎn)的

108、最大剪力為</p><p>　　=63.6KN+151.4KN=215KN</p><p>　　支點(diǎn)截面人群荷載最大剪力</p><p>　　==+=14.1+3.95=18.05Kn</p><p><b>　　二號(hào)梁：</b></p><p>　?。?）二號(hào)梁支點(diǎn)對(duì)大剪力計(jì)算：</p&g

109、t;<p>　　橫向分布系數(shù)變化區(qū)段的長度：</p><p>　　m變化區(qū)荷載重心處得內(nèi)力影響線坐標(biāo)為</p><p><b>　　則得</b></p><p><b>　　=56KN</b></p><p>　　1.305=199.6KN</p><p>　　

110、則，公路—II作用下，一號(hào)梁支點(diǎn)的最大剪力為</p><p>　　=56KN+199.6KN=255.6KN</p><p>　　支點(diǎn)截面人群荷載最大剪力</p><p>　　==+=8.22+2.02=10.24Kn</p><p><b>　　三號(hào)梁：</b></p><p>　?。?）三號(hào)梁

111、支點(diǎn)對(duì)大剪力計(jì)算：</p><p>　　橫向分布系數(shù)變化區(qū)段的長度：</p><p>　　m變化區(qū)荷載重心處得內(nèi)力影響線坐標(biāo)為</p><p><b>　　則得</b></p><p><b>　　=47.3KN</b></p><p>　　1.305=199.6KN<

112、/p><p>　　則，公路—II作用下，一號(hào)梁支點(diǎn)的最大剪力為</p><p>　　=47.3KN+199.6KN=246.9KN</p><p>　　支點(diǎn)截面人群荷載最大剪力</p><p>　　==+=9.21+2.26=11.47Kn</p><p>　　3.主梁內(nèi)力組合計(jì)算</p><p>

113、　　各梁的內(nèi)力組合計(jì)算結(jié)果見下列各表：</p><p><b>　　一號(hào)梁：</b></p><p><b>　　二號(hào)梁：</b></p><p><b>　　三號(hào)梁：</b></p><p>　　二．主梁配筋、鋼筋布置及正截面承載能力計(jì)算</p><p&g

114、t;<b>　　1.配置主筋</b></p><p>　　由彎矩基本組合表10可知，1號(hào)梁值最大，考慮到施工方便，偏安全地一律按1號(hào)梁的計(jì)算彎矩進(jìn)行配筋。</p><p>　　設(shè)鋼筋的保護(hù)層為3cm，鋼筋重心至底邊距離，則主梁的有效高度</p><p>　　（100+140）/2=120mm</p><p>　　翼緣計(jì)算

115、寬度按下式計(jì)算，并取其中較小者</p><p><b>　　故取=1620mm</b></p><p><b>　　判斷截面類型 </b></p><p>　　可見，按第一類T型梁計(jì)算</p><p>　　確定混凝土受壓區(qū)高度</p><p><b>　　整理得&l

116、t;/b></p><p>　　解得 （舍） </p><p><b>　　代入 </b></p><p>　　選用6Φ32+6Φ25鋼筋， 鋼筋疊高層數(shù)為6層，布置如下圖 </p><p>　　混凝土保護(hù)層厚度取32mm>d=28mm及規(guī)定的30

117、mm，受拉鋼筋層凈距為30mm，鋼筋間橫向凈距。故滿足構(gòu)造要求。</p><p>　　1）檢查是否需要根據(jù)計(jì)算配置箍筋</p><p><b>　　截面復(fù)核</b></p><p>　　已設(shè)計(jì)的受拉鋼筋中，632的面積為4826，625的面積為2845，。由圖示布置圖可求得125</p><p>　　則實(shí)際有效高度130

118、0-125=1175mm。</p><p><b>　　判定T形截面類型</b></p><p>　　=22.4×1620×120=4.35KN.m</p><p>　　=7771×280=1.56 KN.m</p><p>　　由于>，故為第一類T形截面。</p>&l

119、t;p>　　求受壓區(qū)高度x mm<</p><p><b>　　正截面抗彎承載力</b></p><p>　　KN.m>M(=2412KN.m)</p><p>　　故截面復(fù)核滿足要求。</p><p>　　2.主梁斜截面承載力計(jì)算</p><p>　　1）《公路橋規(guī)》根據(jù)國內(nèi)

120、外的有關(guān)試驗(yàn)資料，對(duì)配有腹筋的鋼筋混凝土梁截面抗剪承載力的計(jì)算采用下述半經(jīng)驗(yàn)半理論的公式：</p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　——斜截面受壓端正截面上由作用效應(yīng)所產(chǎn)生的最大剪力組合設(shè)計(jì)值（kN）；</p><p>　　——橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)；</p><p>　　——異號(hào)彎矩影響系數(shù)，計(jì)算

121、簡支梁和連續(xù)梁近邊支點(diǎn)梁段的抗剪承載力時(shí)，=1.0；計(jì)算連續(xù)梁和懸臂梁近中間支點(diǎn)梁段的抗剪承載力時(shí)，=0.9；</p><p>　　——預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)。對(duì)鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，=1；</p><p>　　——受壓翼緣的影響系數(shù)，對(duì)具有受壓翼緣的截面，=1.1；</p><p>　　——斜截面受壓區(qū)頂端截面處矩形截面寬度（mm），或T形和I形截面腹板寬度（mm）；<

122、;/p><p>　　——斜截面受壓端正截面上的有效高度，自縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)到受壓邊緣的距離（mm）；</p><p>　　——斜截面內(nèi)縱向受拉鋼筋的配筋率，p=100，=/，當(dāng)p>2.5時(shí)，取p=2.5；</p><p>　　——混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）；</p><p><b>　　——箍筋配筋率；</b&g

123、t;</p><p>　　——箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）；</p><p>　　——彎起鋼筋的抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）；</p><p>　　——斜截面內(nèi)在同一個(gè)彎起鋼筋平面內(nèi)的彎起鋼筋總截面面積（）；</p><p>　　——彎起鋼筋的切線與構(gòu)件水平縱向軸線的夾角。</p><p>　　2）下面確定經(jīng)驗(yàn)公式的上、下

124、限值：</p><p><b>　　a.上下限值：</b></p><p><b>　　上限值：</b></p><p>　　《公路橋規(guī)》規(guī)定了截面最小尺寸的限制條件，這種限制，同時(shí)也為了防止梁特別是薄腹梁在使用階段斜裂縫開展過大。截面尺寸應(yīng)滿足：</p><p>　　若該式不滿足，應(yīng)加大截面尺寸或

125、提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)。</p><p><b>　　下限值：</b></p><p>　　《公路橋規(guī)》規(guī)定，若符合下式，則不需要進(jìn)行截面抗剪承載力的計(jì)算，而僅按構(gòu)造要求配置箍筋：</p><p>　　式中：為混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值（MPa）。</p><p>　　b.由于=1.0×588.9=588.9kN<

126、/p><p><b>　　KN</b></p><p><b>　　KN</b></p><p><b>　　故有關(guān)系：</b></p><p>　　于是上限值符合要求，無需更改截面尺寸和混凝土強(qiáng)度等級(jí)；但是下限值不符合式</p><p>　　即需要進(jìn)行截面

127、抗剪承載力的計(jì)算。</p><p><b>　　下面按公式</b></p><p><b>　　計(jì)算抗剪承載力。</b></p><p><b>　　彎起鋼筋面積</b></p><p>　?。焊?gt;800mm,故取=）</p><p>　　sin

128、=1471.85KN>=588.9KN</p><p>　　即主梁斜截面承載能力為1471.85KN</p><p>　　3）檢查是否需要根據(jù)計(jì)算配置箍筋</p><p>　　跨中端截面 0.5××1.83×180×1175=193.52KN</p><p>　　支座截面 0.5

129、5;×1.83×180×1175=193.52KN</p><p><b>　　由此可知</b></p><p><b>　　，<</b></p><p>　　故可在梁跨中的某個(gè)長度范圍內(nèi)按構(gòu)造配置箍筋，其余區(qū)段應(yīng)按計(jì)算配置腹筋。</p><p><b>

130、;　　4)計(jì)算剪力分配</b></p><p>　　梁體采用C50混凝土，軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。箍筋改用R235鋼筋，直徑8mm，抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。</p><p>　　簡支梁控制截面的剪力組合設(shè)計(jì)值為：</p><p>　　跨中截面：=149.4KN</p><p>　　支點(diǎn)截面：=588.9KN</p&g