【正文】 等截面鋼筋混凝土簡支梁中，箍筋盡量做到等距離布置。根據(jù)《公路橋規(guī)》規(guī)定，在支座中心線向跨徑長度方向不小于1倍梁高h=1300mm范圍內(nèi)，箍筋的間距最大為100mm。簡支梁控制截面的剪力組合設(shè)計值為：跨中截面：=支點截面：=支點剪力計算值=，跨中處剪力計算值=。4)計算剪力分配梁體采用C50混凝土，軸心抗壓強度設(shè)計值，軸心抗拉強度設(shè)計值。下面按公式計算抗剪承載力。下限值：《公路橋規(guī)》規(guī)定，若符合下式，則不需要進行截面抗剪承載力的計算，而僅按構(gòu)造要求配置箍筋：式中：為混凝土抗拉強度設(shè)計值（MPa）。2）下面確定經(jīng)驗公式的上、下限值：：上限值：《公路橋規(guī)》規(guī)定了截面最小尺寸的限制條件，這種限制，同時也為了防止梁特別是薄腹梁在使用階段斜裂縫開展過大。1）《公路橋規(guī)》根據(jù)國內(nèi)外的有關(guān)試驗資料，對配有腹筋的鋼筋混凝土梁截面抗剪承載力的計算采用下述半經(jīng)驗半理論的公式：式中：——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)計值（kN）；——橋梁結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù)；——異號彎矩影響系數(shù)，計算簡支梁和連續(xù)梁近邊支點梁段的抗剪承載力時，=；計算連續(xù)梁和懸臂梁近中間支點梁段的抗剪承載力時，=；——預(yù)應(yīng)力提高系數(shù)。判定T形截面類型=1620120= =7771280= 由于，故為第一類T形截面。1）檢查是否需要根據(jù)計算配置箍筋截面復(fù)核已設(shè)計的受拉鋼筋中，632的面積為4826，625的面積為2845。設(shè)鋼筋的保護層為3cm，鋼筋重心至底邊距離，則主梁的有效高度 （100+140）/2=120mm翼緣計算寬度按下式計算，并取其中較小者 故取=1620mm判斷截面類型 可見，按第一類T型梁計算確定混凝土受壓區(qū)高度 整理得 解得 （舍） 代入 選用6Φ32+6Φ25鋼筋， 鋼筋疊高層數(shù)為6層，布置如下圖 混凝土保護層厚度取32mmd=28mm及規(guī)定的30mm，受拉鋼筋層凈距為30mm，鋼筋間橫向凈距。 計算結(jié)構(gòu)見下表：一號梁：截面荷載類型（1+yS()S公路級686人群————公路級211人群————二號梁：截面荷載類型（1+yS()S公路級人群————公路級21113人群————三號梁截面荷載類型（1+yS()S公路級636人群————公路級21158人群————注：四號梁與五號梁分別與二號梁和一號梁對稱，故跨中彎矩、跨中剪力也對應(yīng)相等。計算出結(jié)構(gòu)自重g后，那么有梁內(nèi)各截面的彎矩M和剪力Q的計算公式為： 式中：l—— 簡支梁的計算跨徑； x—— 計算截面到支點的距離。計算時，為了簡化，將橫梁、鋪裝層、人行道和欄桿等重分攤給各主梁。鋪裝層：表層為2cm厚的瀝青，底層為6—12cm厚的C25混凝土。全橋分為3跨。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。公路一級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)—標準車輛軸距 —一輛重車的重力 γ—路基填料的重度為20KN/m3； B—荷載橫向分布寬度本設(shè)計公路為二車道，設(shè)計荷載采用：汽車20，掛車100，則,=則。 確定圓形輔助線 ：，為路基高度，為汽車荷載換算高度。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。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。三 邊坡穩(wěn)定分析瑞典條分法： 采用瑞典條分法進行穩(wěn)定驗算。滿足要求仍將五層體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)計計算時, ，查圖知： 又查圖知： 抗剪強度：抗剪強度結(jié)構(gòu)系數(shù)：所以容許剪應(yīng)力為：，滿足要求。（2） 驗算瀝青碎石地面抗彎應(yīng)力，見圖23h1=7cmE1=1200MPah2=13cmE2=700MPah3=27cmE3=500MPah4=15cmE4=160MPa土基E0=35MPah1=?cmE1=700MPah2=?cmE2=500MPa土基E0=35MPa圖23上面層厚度：中面層厚度：由,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)力驗算通過。驗算層底拉應(yīng)力時根據(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算：，驗算拉應(yīng)力時應(yīng)滿足。本設(shè)計為二級公路，有路面結(jié)構(gòu)可知，所以 =（）（2）各層材料容許層底拉應(yīng)力瀝青混凝土路面:結(jié)構(gòu)抗拉結(jié)構(gòu)強度系數(shù)： =容許拉應(yīng)力：。層位結(jié)構(gòu)層名稱厚度（cm）高溫抗壓模量（Mpa）極限強度(Mpa)1瀝青混凝土712002瀝青碎石137003石灰土設(shè)計層5004級配砂礫15160土路基35(干燥) 表21標準軸載B22100軸載P(kN)100輪胎接地壓強(MPa)單輪傳壓面當量圓直徑d(cm)兩輪中心距(cm)表22（1）設(shè)計彎沉值的計算對于二級公路，以設(shè)計彎沉值為指標，并進行結(jié)構(gòu)層層底拉應(yīng)力的驗算。根據(jù)資料，初擬路面結(jié)構(gòu)及力學(xué)計算參數(shù)列于表21中。以設(shè)計彎沉值和瀝青層層底拉應(yīng)力為設(shè)計指標計算累計當量軸次=／車道，以半剛性材料結(jié)構(gòu)層的層底拉應(yīng)力為設(shè)計指標計算累計當量軸次=／車道，二者取最大值確定交通等級為：400萬次／車道≤=／車道≤1200萬次／車道,故交通等級為中交通C型。為軸載系數(shù)，當軸間距小于3m時，雙軸或多軸的軸數(shù)系數(shù)按式：，m是軸數(shù)計算；當軸間距離大于3m時，按單獨的一個軸載計算，此時軸數(shù)系數(shù)為1。根據(jù)設(shè)計規(guī)范，二級公路瀝青路面的設(shè)計年限為12年， 交通平均年增長率=5%，累計當量軸次計算公式為： 由式得 二）以半剛性材料結(jié)構(gòu)層的層底拉應(yīng)力為設(shè)計指標計算累計當量軸次注：軸載小于50KN的軸載作用不計，故取1000次/日作為標準軸載當量軸次。軸載換算公式為： （） 式中： N —標準軸載當量軸次，次/日 —被換算車輛的各級軸載作用次數(shù)，次/日 P—標準軸載，KN —被換算車輛的各級軸載，KN—輪組系數(shù)，雙輪組為1。（2） 軸載分析路面設(shè)計以雙軸組單軸載100KN作為標準軸載。二級公路瀝青路面的設(shè)計年限為12年。高等級公路路面的特點是強度高、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瀝青路面。修筑墊層的材料強度不一定要高，但水穩(wěn)定性和隔溫性能要好，常用的材料有：砂、礫石、爐渣、水泥或石灰穩(wěn)定土等。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。它應(yīng)具有足夠的強度和剛度，具有良好的擴散應(yīng)力的能力及足夠的水穩(wěn)定性。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。因此，面層應(yīng)具有足夠的結(jié)構(gòu)強度，抗變形能力，較好的水穩(wěn)定性和溫度穩(wěn)定性，而且應(yīng)當耐磨，不透水；其表面還有良好的抗滑性和平整度。（2）路塹邊坡防護路塹高度小于3米邊坡均直接撒草種防護；路塹高度大于3米均采用人字形骨架植草護坡。對于沖刷防護，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)砌石護坡、石籠和混凝土預(yù)制板等。鋪砌的坡面應(yīng)預(yù)先整平，坑洼處應(yīng)填平夯實。坡面防護主要有植物防護和工程防護兩類。 3. 路基防護路基防護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)計的主要項目之一。填料采用碎石土，石渣等。本設(shè)計所經(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。據(jù)《路基設(shè)計規(guī)范》，高速公路路基壓實度應(yīng)滿足下表：路基壓實度（重型）要求表填挖類型路面底面以下深度（cm）壓實度（%）填方路基上路床0—30≥95下路床30—80≥95上路堤80—150≥94下路堤150以下≥92零填及路塹路床0—30≥95 軟土地基，通常情況下地基承載力達不到其上面構(gòu)造物要求的承載力，或雖在建筑物施工時能達到要求，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)，造成路面嚴重破壞，處理好路基，是設(shè)計的重大環(huán)節(jié)。土的壓實效果同壓實時的含水量有關(guān)。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。為了防止雨水沖刷，可覆蓋透水性較小的土層。在填土?xí)r應(yīng)綜合考慮，據(jù)《路基設(shè)計規(guī)范》可知，二級公路的路基填料最小強度和最大粒徑如下表： 路基壓實度及填料要求表項 目 分 類路面底面以下深度（cm）填料最小強度（CBR）（%）填料最大粒徑 （cm）填方路基上路床0～30610下路床30～80410上路堤80～150315下路堤150以下215零填及路塹路床0～30610 （2）不同土質(zhì)填筑路堤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。2）設(shè)計依據(jù)《公路路基設(shè)設(shè)計規(guī)范》《公路工程技術(shù)標準》3）路基填土與壓實（1）填土的選擇路基的強度與穩(wěn)定性，取決于土的性質(zhì)和當?shù)氐淖匀灰蛩?。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的地表徑流。（2）路塹路基設(shè)計標高低于天然地面標高時，需要進行挖掘，這種路基形式稱為路塹。高路堤的填方數(shù)量大，占地多，為使路基穩(wěn)定和橫斷面濟濟合理，可以在適當位置設(shè)置擋土墻。按填土高度的不同，劃分為高路堤、矮路堤和一般路堤。 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，必須具有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性，中期設(shè)計在公路設(shè)計中占有重要的地位。4）對位置適當?shù)臉蛄涸谂_前坡腳（常水位以下）設(shè)置平臺，以利非機動車輛和行人通過。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，同時又利于農(nóng)田、水利建設(shè)。采用緯地軟件計算橫斷面超高，結(jié)果見《路基超高加寬表》五、平縱橫綜合設(shè)計 為了保證汽車行使的安全與舒適，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，橋面標高相對兩側(cè)路面標高要求高出許多，因此在橋頭，橋面通常設(shè)置豎曲線，豎曲線半徑要適當，既要符合一級公路技術(shù)指標要求，又不宜使豎曲線長度太長而使橋頭填土過高而增加造價，而平曲線在選線時一般要考慮大橋橋位與河流正交，以減少構(gòu)造物的工程量及設(shè)計施工難度，節(jié)約經(jīng)費，減少造價。除此之外還要與緩和曲線LS比較，在LCLS的情況下，一般取LC＝LS，但超高漸變率不得小于1/330。雙車道公路最小超高過渡段長度按下式計算：式中：LC—— 最小超高過渡長度(m)； B—— 旋轉(zhuǎn)軸至行車道(設(shè)路緣帶時為路緣帶)外側(cè)邊緣的寬度(m)； Δi—— 超高坡度與路拱坡度的代數(shù)差(%)； P—— 超高漸變率，即旋轉(zhuǎn)軸與行車道(設(shè)路緣帶時為路緣帶)外側(cè)邊緣線之間相對升降的比率。中線內(nèi)緣過渡段上外緣)中線內(nèi)緣《公路路線設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：二級公路的最大超高值為8%。2）超高過渡長度繞邊線旋轉(zhuǎn)超高值計算公式超高位置計算公式注x≦x0x≧x0圓曲線上外緣1．計算結(jié)果均為與設(shè)計高之高差2．臨界斷面距過渡起段點:（2）繞中線旋轉(zhuǎn)先將外側(cè)車道繞路中線旋轉(zhuǎn)，待達到與內(nèi)側(cè)車道構(gòu)成單向橫坡后，整個斷面繞中線旋轉(zhuǎn)，直至超高橫坡度。 布置如下圖所示：路基設(shè)計簡圖由《公路路基設(shè)計規(guī)范》，結(jié)合實際的工程地質(zhì)條件綜合考慮：路堤邊坡坡度取為1：～1：；路塹邊坡取為1：～1：。根據(jù)規(guī)范，二級公路采用單幅路形式，行車道寬2，硬路肩寬度：2，土路肩寬度：2。（4）路基穿過耕種地區(qū)，為了節(jié)約用地，如當?shù)厥戏奖?，可修建石砌邊坡。?）設(shè)計時應(yīng)兼顧當?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)的需要，盡可能與之相配合，不得任意減、并農(nóng)田排灌溝渠。%，%。橫斷面設(shè)計線包括行車道、路肩、分隔帶、邊溝邊坡、截水溝等設(shè)施構(gòu)成的。曲線長=4500%=切線