【正文】 計(jì)算溫度疲勞應(yīng)力：, m a x 0. 24 8 1. 09 0. 27 0tr t tk M P a??? ? ? ? 結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)校核 一級(jí)安全等級(jí)，低變異水平下，可靠度系數(shù)取 。 板底地基綜合回彈模量 21121 220x hEE M P ah?? 1 h m?? 0 .2 6 l n ( h ) 0 .8 6 0 .2 6 l n ( 0 .1 8 ) 0 .8 6 0 .4 1 4x? ? ? ? ? ? 0220( ) ( ) 7 6 1 1 876xt EE E M P aE ?? ? ? ? 板底地基綜合回彈模量 tE 取 118MPa 混凝土面層板的彎曲剛度 Dc，半剛性基層板的彎曲剛度 Db,路面結(jié)構(gòu)總相對(duì)剛度半徑 rg為： 3 3223 1 0 0 0 0 . 2 7 5 2 .1 2 ( 1 ) 1 2 ( 1 0 . 1 5 )ccc cEhD M N m? ?? ? ?? ? ? 3 31 221 1 5 0 0 0 . 1 4 0 . 3 6 .1 2 ( 1 ) 1 2 ( 1 0 . 2 )bbb bEhD M N m? ?? ? ?? ? ? 3 3112 221 2 2 0 0 . 1 8 0 . 1 2 .1 2 ( 1 ) 1 2 ( 1 0 . 3 )b EhD M N m? ?? ? ?? ? ? 12 6 1 7 .b b bD D D M N m? ? ? ? ? 5 2 0 . 4 71181 .2 1 ( ) 1 .2 1 ( ) 0 .9 2 3 mbtDDg Er ? ?? ? ? ? 荷載應(yīng)力 標(biāo)準(zhǔn)軸載和極限荷載在臨界荷載位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力為： 0. 65 2 0. 94 0. 65 2 0. 940. 00 01 45 0. 00 01 45 0. 92 3 0. 27 10 0 1. 420. 4711 52ps g c sbcr h p M PaDD? ??? ? ? ? ? ??? 0. 65 2 0. 94 0. 65 2 0. 180 11 52pm g c pmbcr h p M PaDD? ??? ? ? ? ? ??? 計(jì)算面層荷載疲勞應(yīng)力和最大荷載應(yīng)力為： 廣西 梧州繞城高速東段 K15+400到 K16+800段路基路面綜合設(shè)計(jì) 第 32 頁 共 62 頁 0. 87 1. 10 2. 59 2 1. 42 3. 68pr r f c psk k k M P a??? ? ? ? ? ? m a x 0. 87 1. 10 1. 48 1. 48p r c pmk k M P a??? ? ? ? ? 其 中 應(yīng)力 折 減系 數(shù) ? ； 綜 合系 數(shù) ? ： 疲 勞應(yīng) 力 系 數(shù)4 0 . 0 5 7(18 02 10 ) 2. 59 2fekN ?? ? ? ?。土基的回彈模量參照《公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄，路基回彈模量取 80MPa， 濕度調(diào)整系數(shù)取 ，綜合 回彈 模量為 80 =76Mpa， 多空隙水泥穩(wěn)定碎石 基層回彈模量取 20xx MPa， 泊松比取 ， 級(jí)配 碎石底基層回彈模量取 220MPa， 泊松比取 ，墊層未篩分碎石回彈模量取 200MPa。 普通水泥混凝土(270mm)密級(jí)配瀝青穩(wěn)定碎石(60mm)級(jí)配碎石(200mm)新建路基 材料參數(shù)的確定 混凝土的設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度與彎拉彈性模量按表 ，取普通混凝土面層的彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 fr = ，相應(yīng)彎拉彈性模量標(biāo)準(zhǔn)值和泊松比為 31 GPa和 ，礫石粗集料混凝土的線膨脹系數(shù)取 ℃。 普通混凝土板的平面尺寸為 ，長 5m。縱縫為設(shè)拉桿平縫，橫縫為設(shè)傳力桿的假縫。 普通水泥混凝土(2 70 mm )PA1封層多空隙水泥穩(wěn)定碎石(1 40 mm )級(jí)配碎石(180mm)新建路基 材料參數(shù)的確定 混凝土 的設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度與彎拉彈性模量按表 ，取普通混凝土面層的彎拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 fr = ，相應(yīng)彎拉彈性模量標(biāo)準(zhǔn)值和泊松比為 31 GPa和 ，礫石粗集料混凝土的線膨脹系數(shù)取 ℃。 板底地基綜合回彈模量 22 221 1 2 22 2 2 212 0 . 1 8 2 2 0 0 . 1 8 2 0 0 2100 . 1 8 0 . 1 8x h E h EE M P ahh? ? ? ?? ? ??? 12 h h m? ? ? 0 .2 6 l n ( h ) 0 .8 6 0 .2 6 l n ( 0 .3 6 ) 0 .8 6 0 .5 9 4x? ? ? ? ? ? 0210( ) ( ) 7 6 1 3 9 .176xt EE E M P aE ?? ? ? ? 板底地基綜合回彈模量 tE 取 140MPa 混凝土面層板的彎曲剛度 Dc，半剛性基層板的彎曲剛度 Db,路面結(jié)構(gòu)總相對(duì)剛度半徑 rg為： 3 3223 1 0 0 0 0 . 2 7 5 2 .1 2 ( 1 ) 1 2 ( 1 0 . 1 5 )ccc cEhD M N m? ?? ? ?? ? ? 3 31 221 2 0 0 0 0 . 1 8 1 . 0 .1 2 ( 1 ) 1 2 ( 1 0 . 2 )bbb bEhD M N m? ?? ? ?? ? ? 3 3112 221 2 2 0 0 . 1 8 0 . 1 .1 2 ( 1 ) 1 2 ( 1 0 . 3 )b EhD M N m? ?? ? ?? ? ? 12 1 .0 0 .1 1 .1 .b b bD D D M N m? ? ? ? ? 5 2 1 . 11401 .2 1 ( ) 1 .2 1 ( ) 0 .8 7 7 mbtDDg Er ? ?? ? ? ? 荷載應(yīng)力 標(biāo)準(zhǔn)軸載和極限荷載在臨界荷載位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力為： 廣西 梧州繞城高速東段 K15+400到 K16+800段路基路面綜合設(shè)計(jì) 第 29 頁 共 62 頁 0. 65 2 0. 94 0. 65 2 0. 940. 00 01 45 0. 00 01 45 0. 87 7 0. 27 10 0 1. 361. 111 52ps g c sbcr h p M PaDD? ??? ? ? ? ? ??? 0. 65 2 0. 94 0. 65 2 0. 180 11 52pm g c pmbcr h p M PaDD? ??? ? ? ? ? ??? 計(jì)算面層荷載疲勞應(yīng)力和最大荷載應(yīng)力為： 0. 87 1. 10 2. 59 2 1. 36 3. 52pr r f c psk k k M P a??? ? ? ? ? ? m a x 0. 87 1. 10 1. 41 1. 41p r c pmk k M P a??? ? ? ? ? 其 中 應(yīng)力 折 減系 數(shù) ? ； 綜 合系 數(shù) ? ： 疲 勞應(yīng) 力 系 數(shù)4 0 . 0 5 7(18 02 10 ) 2. 59 2fekN ?? ? ? ?。 溫度最大梯度取 90℃ /m。 則 ADTT=5990 =2396 確定設(shè)計(jì)車道使用初期的設(shè)計(jì)軸載日作用次數(shù)； ,( K ) 2 3 9 6 0 . 6 3 7 5 6 1 5 2 8s p k kiN A D TT P? ? ? ? ? ?? 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)水泥混凝土路面設(shè)計(jì)車道臨界荷位處所承受的設(shè)計(jì)軸載類此作用次數(shù)的計(jì)算確定 。 攔水帶過水?dāng)嗝娴乃罱禐椋?88113322110 . 3 7 7 0 . 3 7 7 0 . 0 2 5 0 . 5 3 00 . 0 3 0 . 0 1 3hQ h I hin? ? ? ?? h= 過水?dāng)嗝娴乃鎸挾葴p少為 B=坡段上最后一個(gè)泄水口向豎曲線底部泄水口溢流的流量為（ ）= m3/ 40，則此段間距內(nèi)的表面徑流量為 40= m3/s，從一側(cè)坡段上流底部泄水口的徑流量為 += m3/s m3/s 因此泄水口開口長度為 ，低凹區(qū)寬度為 ，下凹區(qū)深度為 3cm，間距為 40米時(shí)滿足排水要求。 在坡度為 ，設(shè)計(jì)泄水量取 /ms，泄水口開口長度為 ，低凹區(qū)寬度為 ，下凹區(qū)深度為 3cm，路肩寬度 B=3(m)。 查圖 ，廣西 5年重現(xiàn)期和 10min降雨歷時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)降雨強(qiáng)度為 q5， 10=,由表 15 年重現(xiàn)期轉(zhuǎn)換系數(shù) Cp= 得該地區(qū) 60min 降雨強(qiáng)度轉(zhuǎn)換系數(shù) C60=，由表 查得 10min 降雨量得轉(zhuǎn)換系數(shù) Ct=，按照式 ()， 15 年重現(xiàn)期 10min 降雨歷時(shí)得 降雨強(qiáng)度為： , 5 ,10 1. 27 1 2. 5 3. 17 5 / m inp t p tq c c q m m? ? ? ? ? 設(shè)計(jì)徑流量 按照式 (),設(shè)計(jì)徑流量： 廣西 梧州繞城高速東段 K15+400到 K16+800段路基路面綜合設(shè)計(jì) 第 20 頁 共 62 頁 63,16 .6 7 16 .6 7 0. 67 1 47 46 .9 10 0. 05 3 /ptQ q F m s? ?? ? ? ? ? ? 檢驗(yàn)匯流歷時(shí) 由表 ，路堤邊坡的粗度系數(shù)可取 s1=，瀝青路面的粗度系數(shù)可取 s1=， 按 照式 ()，路塹坡面 (坡度 1:，坡面水流長度 22m 的匯流歷時(shí)為0 . 4 6 7 0 . 4 6 71 0 . 0 2 2 21 . 4 4 5 ( ) 1 . 4 4 5 ( ) 0 . 8 3 8 m in2ppslt i ?? ? ? ?； 瀝青路面 (橫坡 2％ ,坡面水流長度 12m)的匯流歷 ：0 . 4 6 7 0 . 4 6 71 0 . 0 1 3 1 21 . 4 4 5 ( ) 1 . 4 4 5 ( ) 1 . 5 1 3 m in0 . 0 2ppslt i ?? ? ? ? 設(shè)邊溝底寬 ，水深 ， 則過水?dāng)嗝娴臄嗝娣e： A ??bh ? 水力半徑： R = A/ c = /( ??2 ) = 漿砌片石邊溝粗糙系數(shù) n1= ，按照曼寧公式 , 可計(jì)算溝內(nèi)平均流速： 2 0 . 531 0 . 2 0 . 0 1 1 . 3 6 7 /0 . 0 2 5v m s? ? ? ? 因而溝內(nèi)匯流歷時(shí)為： t2 =220/== 由此，匯流歷時(shí)為 t= t1+ t2 =+=10min 故 設(shè)計(jì)徑流量 Q= /ms滿足要求。） = kN 22 3 32 1( ) ( 3 2 )33 oy a H h h h h HHZ HK? ? ??? = 1xyZ B Z tg??? = tan11176。 =176。］ =350Kpa。 墻身擬采用 ，墻高 10m， 墻頂填土高 a= b=（ m）， 頂寬 ，面坡 垂直， 背坡傾斜坡度， 1： ,基底傾斜，傾斜角 α 0=11176。 假設(shè) K1 =，計(jì)算結(jié)果如表 21 所示 : 廣西 梧州繞城高速東段 K15+400到 K16+800段路基路面綜合設(shè)計(jì) 第 7 頁 共 62 頁 表 21 計(jì)算土坡的穩(wěn)定安全系數(shù) 計(jì)算可得 11ta n c o ssinn i i i i iiiniiiW c lMKW??????????= 廣西 梧州繞城高速東段 K15+400到 K16+800段路基路面綜合設(shè)計(jì) 第 8 頁 共 62 頁 計(jì)算出的 K1 與假設(shè)的 K1相差很小，即 K1 = ，Ｒ＝ m。 A 和頂點(diǎn) B，求得 AB 的斜度 i=1/，據(jù)此查《路基路面工程》表 41得 β 1,β 2。=。根據(jù)起、終點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按照規(guī)范的要求，最小縱坡不小于 ％，最大縱坡不大于 4％，最小坡長不小于 350m，最大坡長不大于 1000m，并且豎曲線應(yīng)選用較大的半徑。 廣西 梧州繞城高速東段 K15+400到 K16+800段路基路面綜合設(shè)計(jì) 第 2 頁 共 62 頁 路線平面設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，設(shè)計(jì)指導(dǎo)書和給定的《路線平面圖》，本任務(wù)段的平面設(shè)計(jì)已經(jīng)給定。 時(shí)稱為小偏角。 （ 1） 長直線盡頭不能接以小半徑曲線。同時(shí)，如不設(shè)置足夠長度的緩和曲線，使離心加速度變化率小于一定數(shù)值，從乘客的心理和生理感受來看也是不好的。 時(shí)，曲線長度與 α 成反比增加；當(dāng)轉(zhuǎn)角小于 2176。由以下公式可求出切線長度 ?，曲線長度 L, 外矢距 E ,切曲差 J； (本章中的所有公式均來于《公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》 ) 0( R ) t a n2( 2 ) R2180( R p ) s e c22saT P qLlERJ T L? 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