福建XX大学本科毕业设计计算书

附录：计算书1平曲线要素计算设计时速为50km/h。起点桩号为K0+000.000；交点间距：起点到JD1为802.499m；JD1到ZD为695.8241.1JD1点的曲线要素及其桩号计算(1)偏角由图上读得JD0的左偏角为47°19′19″(2)算交点桩号JD1（桩号）=K0+000.000+802.499=K0+802.499(3)设曲线半径设R0=1500mLs=0m(4)计算曲线要素=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)计算主点桩号ZY(桩号)=JD0(桩号)－T0=K0+802.499－657.237=K0+145.261QZ(桩号)=ZY(桩号)+Ly0/2=K0+145.261+1238.888/2=K0+764.706YZ(桩号)=QZ(桩号)+Ly0/2=K0+764.706+1238.888/2=K1+384.1502竖曲线要素计算变坡点1：i1=1.000%；i2=-0.833%。（1）设竖曲线半径设R=6000m（2）计算曲线要素ω=i2－i1=-0.833%－1.000%=-1.833%为凸形曲线长L=Rω=6000×0.01833=109.997m切线长T=L/2=109.997/2=55.000外距E=T2/2R=55.0002/2×6000=0.252m（3）计算设计高程竖曲线变坡点1桩号＝K0+300竖曲线变坡点1高程＝1928.000m竖曲线起点桩号＝K0+300－55.000=K0+245竖曲线起点高程＝1928.000－55.000×（1.000%）=1927.45m竖曲线终点桩号＝K0+300+109.997=K0+409.997竖曲线终点高程＝1928.000－55.000×0.833%=1927.542m同理：可以计算出其余各边坡点的竖曲线要素及其桩号高程计算。3坐标计算3.1JD0坐标计算：已知起点坐标XQ=2550034.664，YQ=898673.928。JD1坐标X1＝2549668.220，Y1＝899387.877。偏角为47°19′19″半径R=1500切线长T=657.237缓和曲线长Ls=0圆曲线长Ly=1238.888计算方位角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)的坐标为：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)的坐标为：由ZY—QZ时，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)的坐标为：XYZ=X1+TcosA1=2549668.220+657.237cos178.857=2549894.650YYZ=Y1+TsinA1=899387.877+657.237sin178.857=900004.8784路幅计算通过调查：交通量9307辆/日，交通量年平均增长率6％。所以远期预测交通量是9307*（1+6%）14=21045辆/日确定车道数的设计小时交通量，按下式计算。式中——设计小时交通量（ｐｃｕ/ｈ）；——设计年限的年平均日交通量（ｐｃｕ/ｄ）；ｋ——设计高峰小时交通量与年平均日交通量的比值。当不能取得年平均日交通量时，可用有代表性的平均日交通量代替；δ——主要方向交通量与断面交通量的比值。新辟道路可参照性质相近的同类型道路的数值选用。不能取得时，ｋ值可采用11％，δ值可采用0.6。则年限年单向高峰小时交通量预测为：=21045×0.11×0.6=1389ｐｃｕ/ｈ机动车道通行能力道路单向车道理论通行能力为：Na=No×γ×η×C×n式中：Na——单向路线设计通行能力（pcu/h）;γ——自行车影响修正系数；η——车道宽影响修正系数；C——交叉口影响修正系数；n——车道数修正系数。表4-1一条车道可能通行能力V(km.h-1)2030405060No(pcu.h-1)13801550164016901730表4-2车道宽影响修正系数车道宽2.533.544.555.56η/%5075100111120126129130表4-3车道数影响修正系数车道数1234车道数修正系数n11.872.603.20表4-4自行车影响修正系数机动车道与非机动车道有分隔带机非无分隔带，影响不大时10.8其中交叉口的影响系数：交叉口平均距离约230m米。C=C0(0.0013s+0.73)=0.45×（0.0013×230+0.73）=0.6275车道宽影响系数为1，自行车影响系数为1。若采取双向四车道则车道数影响系数为1.87。Na=No×γ×η×C×n=1690×1×1×0.6275×1.87=1984高于年限年单向高峰小时交通量预测交通量1389pcu/h，并且1389/1984=0.73<0.75属于C级水平。因此该路段采用双向四车道是合适的。机动车道宽可取3.75m，绿化带宽可取2m，人行道可取3.5m。则道路横断面方案选则如下：道路总宽40米=3.5米（人行道）+4米（非机动车道）+2米（侧分带）+8.5米（机动车道）+4米(中央分隔带)+8.5米（机动车道）+2米（侧分带）+4米（非机动车道）+3.5米（人行道）沥青混凝土路面厚度下庄中路路段，土基回弹模量E0=30MPa.采用沥青路面，路面宽度为40m.预设车道使用初期路面设计轴载数为（BZZ－100）9307次/日。交通量年平均增长率为65.1交通分析该城市Ⅰ级主干道的设计年限15年，安全等级为二级。查表得，车辆轮迹横向分布系数取0.4，设计基准期内设计车道标准轴载累计使用次数为==3.162793×107(万次/车道)根据沥青路面交通等级表查得，属重交通级。初拟路面结构查表得，可知一级公路的安全等级为二级，相对应的变异水平等级为中级。根据一级公路、重交通等级和中级变异水平等级，初拟沥青混凝土面层厚度为0.16m，基层选用5%水泥稳定碎石，厚0.25m。垫层为0.2m级配碎石。路面材料参数确定按相关规范，取沥青混凝土面层的弯拉强度标准值为5.0MPa,相应弯拉弹性模量标准值为30GPa。5%水泥稳定碎石回弹模量取1400MPa，级配碎石垫层回弹模量取200MPa。路基回弹模量为30MPa。1）弯沉值Ld.其中计算得，弯沉值2)结构强度系数K.3）确定设计参数。根据资料确定路基回弹模量=30MPa;根据试验规程规定的方法试验确定的沥青混合料和其他结构层材料的抗压回弹模量E1.查表得，的细粒沥青混凝土弯拉模量为2000MPa；中粒沥青混凝土弯拉模量为1800MPa；粗粒沥青混凝土弯拉模量为1200MPa；的细粒沥青混凝土弯拉强度为1.4MPa；中粒沥青混凝土弯拉强度为1.0MPa；粗粒沥青混凝土弯拉强度为0.8MPa。4)确定容许弯拉应力，细粒沥青混凝土的=0.35；中粒沥青混凝土的=0.25；粗粒沥青混凝土=0.185.4弯沉值细粒沥青混凝土=16.7中粒沥青混凝土=17.3粗粒沥青混凝土=17.4其中,同理可验证基层和垫层的弯沉值也是符合设计要求5.5底层弯拉应力细粒沥青混凝土中粒沥青混凝土粗粒沥青混凝土其中同理可验证基层的底层弯拉应力也是符合设计要求5.6软件验算结果5.6.1设计弯沉值及容许拉应力计算1）轴载换算及设计弯沉值和容许拉应力计算车型：标准轴载BZZ100；后轴重(kN)：100；后轴轮组数：双轮组；交通量：9307；设计年限：15；车道系数：0.4；交通量平均年增长率：6％2）当以设计弯沉值为指标及沥青层层底拉应力验算时:路面竣工后第一年日平均当量轴次:9307设计年限内一个车道上累计当量轴次:3.16279E+073）当进行半刚性基层层底拉应力验算时:路面竣工后第一年日平均当量轴次:9307设计年限内一个车道上累计当量轴次:3.16279E+07道路等级：一级主干道道路等级系数：1；面层类型系数：1；基层类型系数：1路面设计弯沉值:19.00(0.01mm)层位结构层材料名称劈裂强度(MPa)容许拉应力(MPa)1细粒式沥青混凝土1.40.352中粒式沥青混凝土10.253粗粒式沥青混凝土0.80.184水泥稳定碎石0.60.265级配碎石5.6.2竣工验收弯沉值和层底拉应力计算竣工验收弯沉值和层底拉应力计算道路等级：一级主干道；新建路面的层数：5；标准轴载：BZZ-100层位结构层材料名称厚度(cm)抗压模量(MPa)抗压模量(MPa)(20℃)(151细粒式沥青混凝土4140020002中粒式沥青混凝土5120018003粗粒式沥青混凝土7100012004水泥稳定碎石30140014005级配碎石202002006土基30计算新建路面各结构层及土基顶面竣工验收弯沉值:第1层路面顶面竣工验收弯沉值LS=16.7(0.01mm)第2层路面顶面竣工验收弯沉值LS=17.3(0.01mm)第3层路面顶面竣工验收弯沉值LS=17.4(0.01mm)第4