福建XX大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計計算書

附錄：計算書1平曲線要素計算設(shè)計時速為50km/h。起點樁號為K0+000.000；交點間距：起點到JD1為802.499m；JD1到ZD為695.8241.1JD1點的曲線要素及其樁號計算(1)偏角由圖上讀得JD0的左偏角為47°19′19″(2)算交點樁號JD1（樁號）=K0+000.000+802.499=K0+802.499(3)設(shè)曲線半徑設(shè)R0=1500mLs=0m(4)計算曲線要素=Ls/2－Ls3/240R2=0m=Ls2/24R－Ls4/2384R3=0m=28.6479Ls/R=0°=(R＋P)tan(α/2)＋q=(1500＋0)tan(47°19′19″/2)＋0=657.237mLy0=R(α-)×/180°＝(47°19′19″－0°)××1500/180=1238.888m=(R＋P)sec(α/2)－R=(1500＋0)×sec(47°19′19″/2)－1500=137.669m(5)計算主點樁號ZY(樁號)=JD0(樁號)－T0=K0+802.499－657.237=K0+145.261QZ(樁號)=ZY(樁號)+Ly0/2=K0+145.261+1238.888/2=K0+764.706YZ(樁號)=QZ(樁號)+Ly0/2=K0+764.706+1238.888/2=K1+384.1502豎曲線要素計算變坡點1：i1=1.000%；i2=-0.833%。（1）設(shè)豎曲線半徑設(shè)R=6000m（2）計算曲線要素ω=i2－i1=-0.833%－1.000%=-1.833%為凸形曲線長L=Rω=6000×0.01833=109.997m切線長T=L/2=109.997/2=55.000外距E=T2/2R=55.0002/2×6000=0.252m（3）計算設(shè)計高程豎曲線變坡點1樁號＝K0+300豎曲線變坡點1高程＝1928.000m豎曲線起點樁號＝K0+300－55.000=K0+245豎曲線起點高程＝1928.000－55.000×（1.000%）=1927.45m豎曲線終點樁號＝K0+300+109.997=K0+409.997豎曲線終點高程＝1928.000－55.000×0.833%=1927.542m同理：可以計算出其余各邊坡點的豎曲線要素及其樁號高程計算。3坐標計算3.1JD0坐標計算：已知起點坐標XQ=2550034.664，YQ=898673.928。JD1坐標X1＝2549668.220，Y1＝899387.877。偏角為47°19′19″半徑R=1500切線長T=657.237緩和曲線長Ls=0圓曲線長Ly=1238.888計算方位角A0,A1:＝X1—XQ=2549668.220—2550034.664＝-366.444<0=Y1—YQ=899387.877—898673.928＝713.949>0=arctan(-1.948)=-62.826方位角A0＝180+＝117.174=117°10′11″A1=117°10′11″-47°19′19″=69°50′52″3.1.1ZY(K0+145.261)的坐標為：XZY=X1+Tcos(A0+180)=2549668.220+657.237cos297.174=2549968.334YZY=Y1+Tsin(A0+180)=899387.877+657.237sin297.174=898803.1613.1.2QZ(K0+764.706)的坐標為：由ZY—QZ時，公式：＝K0+764.706－K0+145.261=619.445XQZ=2549968.334+2×1500×sin2.096×cos185.142=2549805.632YQZ=898803.161+2×1500×sin2.096×sin185.142=899396.3023.1.3YZ(K1+384.150)的坐標為：XYZ=X1+TcosA1=2549668.220+657.237cos178.857=2549894.650YYZ=Y1+TsinA1=899387.877+657.237sin178.857=900004.8784路幅計算通過調(diào)查：交通量9307輛/日，交通量年平均增長率6％。所以遠期預(yù)測交通量是9307*（1+6%）14=21045輛/日確定車道數(shù)的設(shè)計小時交通量，按下式計算。式中——設(shè)計小時交通量（ｐｃｕ/ｈ）；——設(shè)計年限的年平均日交通量（ｐｃｕ/ｄ）；ｋ——設(shè)計高峰小時交通量與年平均日交通量的比值。當不能取得年平均日交通量時，可用有代表性的平均日交通量代替；δ——主要方向交通量與斷面交通量的比值。新辟道路可參照性質(zhì)相近的同類型道路的數(shù)值選用。不能取得時，ｋ值可采用11％，δ值可采用0.6。則年限年單向高峰小時交通量預(yù)測為：=21045×0.11×0.6=1389ｐｃｕ/ｈ機動車道通行能力道路單向車道理論通行能力為：Na=No×γ×η×C×n式中：Na——單向路線設(shè)計通行能力（pcu/h）;γ——自行車影響修正系數(shù)；η——車道寬影響修正系數(shù)；C——交叉口影響修正系數(shù)；n——車道數(shù)修正系數(shù)。表4-1一條車道可能通行能力V(km.h-1)2030405060No(pcu.h-1)13801550164016901730表4-2車道寬影響修正系數(shù)車道寬2.533.544.555.56η/%5075100111120126129130表4-3車道數(shù)影響修正系數(shù)車道數(shù)1234車道數(shù)修正系數(shù)n11.872.603.20表4-4自行車影響修正系數(shù)機動車道與非機動車道有分隔帶機非無分隔帶，影響不大時10.8其中交叉口的影響系數(shù)：交叉口平均距離約230m米。C=C0(0.0013s+0.73)=0.45×（0.0013×230+0.73）=0.6275車道寬影響系數(shù)為1，自行車影響系數(shù)為1。若采取雙向四車道則車道數(shù)影響系數(shù)為1.87。Na=No×γ×η×C×n=1690×1×1×0.6275×1.87=1984高于年限年單向高峰小時交通量預(yù)測交通量1389pcu/h，并且1389/1984=0.73<0.75屬于C級水平。因此該路段采用雙向四車道是合適的。機動車道寬可取3.75m，綠化帶寬可取2m，人行道可取3.5m。則道路橫斷面方案選則如下：道路總寬40米=3.5米（人行道）+4米（非機動車道）+2米（側(cè)分帶）+8.5米（機動車道）+4米(中央分隔帶)+8.5米（機動車道）+2米（側(cè)分帶）+4米（非機動車道）+3.5米（人行道）瀝青混凝土路面厚度下莊中路路段，土基回彈模量E0=30MPa.采用瀝青路面，路面寬度為40m.預(yù)設(shè)車道使用初期路面設(shè)計軸載數(shù)為（BZZ－100）9307次/日。交通量年平均增長率為65.1交通分析該城市Ⅰ級主干道的設(shè)計年限15年，安全等級為二級。查表得，車輛輪跡橫向分布系數(shù)取0.4，設(shè)計基準期內(nèi)設(shè)計車道標準軸載累計使用次數(shù)為==3.162793×107(萬次/車道)根據(jù)瀝青路面交通等級表查得，屬重交通級。初擬路面結(jié)構(gòu)查表得，可知一級公路的安全等級為二級，相對應(yīng)的變異水平等級為中級。根據(jù)一級公路、重交通等級和中級變異水平等級，初擬瀝青混凝土面層厚度為0.16m，基層選用5%水泥穩(wěn)定碎石，厚0.25m。墊層為0.2m級配碎石。路面材料參數(shù)確定按相關(guān)規(guī)范，取瀝青混凝土面層的彎拉強度標準值為5.0MPa,相應(yīng)彎拉彈性模量標準值為30GPa。5%水泥穩(wěn)定碎石回彈模量取1400MPa，級配碎石墊層回彈模量取200MPa。路基回彈模量為30MPa。1）彎沉值Ld.其中計算得，彎沉值2)結(jié)構(gòu)強度系數(shù)K.3）確定設(shè)計參數(shù)。根據(jù)資料確定路基回彈模量=30MPa;根據(jù)試驗規(guī)程規(guī)定的方法試驗確定的瀝青混合料和其他結(jié)構(gòu)層材料的抗壓回彈模量E1.查表得，的細粒瀝青混凝土彎拉模量為2000MPa；中粒瀝青混凝土彎拉模量為1800MPa；粗粒瀝青混凝土彎拉模量為1200MPa；的細粒瀝青混凝土彎拉強度為1.4MPa；中粒瀝青混凝土彎拉強度為1.0MPa；粗粒瀝青混凝土彎拉強度為0.8MPa。4)確定容許彎拉應(yīng)力，細粒瀝青混凝土的=0.35；中粒瀝青混凝土的=0.25；粗粒瀝青混凝土=0.185.4彎沉值細粒瀝青混凝土=16.7中粒瀝青混凝土=17.3粗粒瀝青混凝土=17.4其中,同理可驗證基層和墊層的彎沉值也是符合設(shè)計要求5.5底層彎拉應(yīng)力細粒瀝青混凝土中粒瀝青混凝土粗粒瀝青混凝土其中同理可驗證基層的底層彎拉應(yīng)力也是符合設(shè)計要求5.6軟件驗算結(jié)果5.6.1設(shè)計彎沉值及容許拉應(yīng)力計算1）軸載換算及設(shè)計彎沉值和容許拉應(yīng)力計算車型：標準軸載BZZ100；后軸重(kN)：100；后軸輪組數(shù)：雙輪組；交通量：9307；設(shè)計年限：15；車道系數(shù)：0.4；交通量平均年增長率：6％2）當以設(shè)計彎沉值為指標及瀝青層層底拉應(yīng)力驗算時:路面竣工后第一年日平均當量軸次:9307設(shè)計年限內(nèi)一個車道上累計當量軸次:3.16279E+073）當進行半剛性基層層底拉應(yīng)力驗算時:路面竣工后第一年日平均當量軸次:9307設(shè)計年限內(nèi)一個車道上累計當量軸次:3.16279E+07道路等級：一級主干道道路等級系數(shù)：1；面層類型系數(shù)：1；基層類型系數(shù)：1路面設(shè)計彎沉值:19.00(0.01mm)層位結(jié)構(gòu)層材料名稱劈裂強度(MPa)容許拉應(yīng)力(MPa)1細粒式瀝青混凝土1.40.352中粒式瀝青混凝土10.253粗粒式瀝青混凝土0.80.184水泥穩(wěn)定碎石0.60.265級配碎石5.6.2竣工驗收彎沉值和層底拉應(yīng)力計算竣工驗收彎沉值和層底拉應(yīng)力計算道路等級：一級主干道；新建路面的層數(shù)：5；標準軸載：BZZ-100層位結(jié)構(gòu)層材料名稱厚度(cm)抗壓模量(MPa)抗壓模量(MPa)(20℃)(151細粒式瀝青混凝土4140020002中粒式瀝青混凝土5120018003粗粒式瀝青混凝土7100012004水泥穩(wěn)定碎石30140014005級配碎石202002006土基30計算新建路面各結(jié)構(gòu)層及土基頂面竣工驗收彎沉值:第1層路面頂面竣工驗收彎沉值LS=16.7(0.01mm)第2層路面頂面竣工驗收彎沉值LS=17.3(0.01mm)第3層路面頂面竣工驗收彎沉值LS=17.4(0.01mm)第4