道路橋梁畢業設計計算說明書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 ,避免小半徑曲線與陡坡相重合； ,應按技術標準根據實際選用。 我國《公路工程技術標準》中所規定的圓曲線最小半徑取值，具體規定見下表 。《公路路線設計規范》規定圓曲線的最大半徑不宜超過 10000m；為了保證汽車行駛的舒適性和安全性，平曲線應有足夠的長度，圓曲線的長度也宜有3s的行程。 極限最小半徑是指按計算行車速度行駛的車輛 ,能保證其安全行駛的最小半徑。它是設計采用的極限值，當路面橫坡和橫向力系數最大時 ,可按 R=V178。/127（μ177。 i）計算出極限最小半徑，道路曲線為極限最小半徑時 ,設置最大超高。 一般最小半徑對按計算速度行駛的車輛 能保證安全和舒適性，它是通常情況下推薦采用的最小半徑。它介于極限最小半徑與不設超高最小半徑之間。 不設超高最小半徑是指曲線較大，離心力較小 ,靠輪胎與路面間的摩阻力就足以保證汽車安全穩定行駛采用的最小半徑 ,這時路面可以不設超高。此時對行湖北工業大學商貿學院畢業設計 7 駛在曲線外側車道上的車輛 ,其 i值為負值 ,大小等于路拱橫坡。從舒適角度考慮 ,此時取的μ值比極限最小半徑所采取的μ值小的多。我國《公路工程技術標準》規定不設超高最小半徑是取μ = , i= 。 因此根據汽車轉彎的橫向穩定分析： )(127 2 ivR ?? ? () 式中： ? — 橫向力系數； i — 路面橫坡，無超高時為路拱橫坡。 取 ? =， i =2%，代入上式 (),得 R=585m 。 所以在此段公路設計中根據圓曲線半徑的選用原則，擬采用圓曲線半徑為R=1100m 。 表 圓曲線半徑取值表 公路等級 高速公路 一 二 三 四 計算行車速度(km/h) 120 100 80 60 100 60 80 40 60 30 40 20 極限最小半徑(m) 650 400 250 125 400 125 250 60 125 30 60 15 公路等級 高速公路 一 二 三 四 一般最小半徑1000 700 400 200 700 200 400 100 200 65 100 30 湖北工業大學商貿學院畢業設計 8 (m) 不設超高的最小半徑 (m) 路拱≤% 5500 4000 1500 1500 4000 1500 2500 600 1500 350 600 150 路拱＞% 7500 緩和曲線設計 直線與半徑小于不設超高最小半徑的圓曲線相連接處，應設置緩和曲線。本設計中圓曲線半徑取 R=400m,小于不設超高最小半徑 R=5500m（路拱≤ %） ,所以需要設置超高。由于車輛要在緩和曲線上完成不同曲率的過渡行駛，所以要求緩和曲線有足夠的長度。《公路工程技術標準》中規定計算行車速度為 100km/h的高速公路中緩和曲線最小長度是 50m（見表 ）。 表 緩和曲線最小長度 公路等級 高速公路 一 二 三 四 計算行車速度(km/h) 120 100 80 60 100 60 80 40 60 30 40 20 緩和曲線最小長度 (m) 100 85 70 50 85 150 70 35 50 25 35 20 緩和曲線的最小長度，一般從以下幾個方面考慮： R VLs (m in) ? () 湖北工業大學商貿學院畢業設計 9 pBL is ??(min) () (min) VLs ? () 式中： R — 圓曲線半徑（ m）； V — 設計車速 (km/h)； B — 旋轉軸至行車道（設路緣帶時為路緣帶）外側邊緣的寬度（ m）； i? — 超高坡度與路拱坡度代數差（ %）； p — 超高漸變率，即旋轉軸線與行車道外側邊緣線之間的相對坡度，取1/200。 因此，根據上式 ()、 ()、 ()得 )(2415 00 (m i n) 33 mR VL s ???? )(1052021 (m i n) mpBL is ????? )((m in) mVL s ??? 結合以上要求，取 )(200 mLs ? 。 組 合曲線類型及設計 ? T 0? 0? ? p sL sL39。LEZH HY QZ YH HZ 圖 平曲線要素示意圖 湖北工業大學商貿學院畢業設計 10 ： 內移值：342238424 RLRLp ss ?? () 切線增值：2324 02 RLLq ss ?? () 緩 和曲線角： ?? osRL 18020 ? () 切線長： qpRTH ??? 2ta n)( ? () 曲線長：soH LRL 2180)2( 0 ??? ??? () 圓曲線長：oY RL 18 0)2( 0 ??? ?? () 外距： RpREH ??? 2s e c)( ? () 切曲差： HHH LTD ?? 2 () 則由上式 ()、 ()、 ()解 得 p =(m)， q =(m)， 0? =(176。 )，其余具體計算數值附表一：直線、曲線及轉角表。 本次路線設計的逐樁坐標計算采用坐標法，且本路線設有一個控制交點。 見逐樁坐標表 (1)直線上樁坐標計算 設交點坐標為 JD（ XJ、 YJ），直線的方位角為 A A2。則 ZH點坐標： XZH = XJ + Tcos(A1 + 180) YZH = YJ + Tsin(A1 + 180) 設直線上加樁里程為 L, 曲線起點里程為 ZH,曲線終點里程為 HZ,則前直線上任意點的坐標： X = XJ + (T + ZH– L) cos(A1 + 180) Y = YJ + (T + ZH– L) sin(A1 + 180) 后直線上任意點的坐標（ LHZ）： 湖北工業大學商貿學院畢業設計 11 X = XJ + (T– ZH + L) cos A2 Y = YJ + (T– ZH + L) sin A2 (2)設緩和曲線的單曲線 曲線上任意點的切線橫距 .........599040345640 6613449225 ?????sss LRlLRlLRllx 式中： l— 緩和曲線上任意點至 ZH（或 HZ）點的曲線長； — 緩和曲線長度。 (3)第一緩和曲線（ ZH～ HY）任意點坐標 ???????? ????????????ssZH LlARLlxXX ??? 212 30c os30c os/ ???????? ???????????? ssZH RLlARLlxYY ??? 212 30s i n30c os/ (4)圓曲線內任意點坐標 由 HY～ YH 時 ?????? ??????????? R LlARLRXX sHY ??? )(90c os90s i n2 1 ?????? ??????????? R LlARLRYY sHY ??? )(901c os90s i n2 式中： l— 圓曲線內任意點至 HY點的曲線長； XHY、 YHY— HY 點的坐標。 由 YH～ HY時 ?????? ???????????? R LlARLRXX sHY ??? )(901801c os90s i n2 ?????? ???????????? R LlARLRYY sHY ??? )(901801s i n90s i n2 式中： l— 圓曲線內任意點至 YH點的曲線長。 (5)第二緩和曲線（ HZ～ YH）內任意點坐標 ???????? ????????????? ssZH RL lARL lxXX ??? 222 30180c os30c os/ 湖北工業大學商貿學院畢業設計 12 ???????? ????????????? ssZH RL lARL lxYY ??? 212 30180s i n30c os/ 式中： l— 第二緩和曲線內任意點至 HZ點的曲線長。 綜合以上公式計算出本次設計的線路上各樁號的坐標，見逐樁坐標表。 湖北工業大學商貿學院畢業設計 13 4. 縱斷面設計 縱斷面設計要求 縱斷面設計的主要內容是根據道路等級、沿線自然條件和構造物控制標高等，確定路線