当前位置：文档库 › 第一章补充例题和课外练习题：矩形船正浮时弯矩曲线的计算与绘制等

第一章补充例题和课外练习题：矩形船正浮时弯矩曲线的计算与绘制等

1-6 某长方形浮码头长20m、宽5m、深3m，空载时吃水为1m（淡水）。当中部8m范围内承受均布载荷时，吃水增加到2m，假定船体质量沿船长均匀分布，试作出该载荷条件下的重量曲线、浮力曲线、载荷曲线、静水剪力曲线和弯矩曲线，并求出最大剪力与最大弯矩值。

1-7 某矩形船长为l ，静浮于水中，其自重均匀分布的集度为a ，在船中4米长的范围内均布的重量为P 。请画出该船在这种载况下的重量曲线、浮力曲线和载荷曲线，并在此基础上通过计算，画出剪力和弯矩曲线。（先看懂1-6，再做1-7）

将集中载荷在相应的范围内转化为梯形分布的方法

根据转化前后重量相等，重心位置相同的原则，有：

1-8 某35000吨散货船在满载装煤出港的载况下，第一货舱重量单元的重量为55110kN，重心距船中120号肋位69.7m，分布范围的起止肋位号是#193～ # 227 ，肋距s =700mm。请在该范围内用梯形重量分布代替实际重量分布。

解：作梯形分布的计算模型示意图如图：

根据静力等效原则有：

?????=××=?=?=×?×=?==??==?=?=)

(62291-8

.236.1838.23551102)13(2()(1598)8.236.1832(8.23551102)32(28.231.519.746.181.517.6921

121kN/m l a l P q kN/m l a l P q m x x l m x x a g ）（与图示方向相反）解得：

令

塑性设计和弯矩调幅法(for PPT)

塑性设计和弯矩调幅法浙江大学童根树 2013.10.18

对GB17-88,GB50017-2003塑性设计的疑虑：?(1)可靠度会不会降低？ (2)稳定设计方法是否合理: 计算长度系数与弹性设计有什么差别？ (3) 可操作性：如何计算？ (4)对使用极限状态的影响如何？ (5)宽厚比限制过严，影响了经济性，是否可以区别对待？

10.1 一般规定 ?10.1.1本章规定适用于不直接承受动力荷载的结构，包括（1）固端梁、连续梁；（2）实腹构件组成的单层框架结构；（3）水平荷载参与的荷载组合不控制设计的2层-6层框架结构；（4）采用双重抗侧力结构的多层和高层建筑钢结构中的框架部分，结构下部1/3楼层的框架部分承担的水平力不大于该层总水平力 20%，允许框架梁逐个进行塑性设计。此时宜避免在框架柱中形成塑性铰。 (5)双重抗侧力结构的支撑（剪力墙）系统能够承担所有水平力时，其框架可以采用塑性设计 ?[本条极大地扩大了塑性设计的应用范围,并且有可能使得塑性设计实用化]

?10.1.2 采用塑性设计的结构或构件，按承载能力极限状态设计时，应采用荷载的设计值，考虑构件截面内塑性的发展及由此引起的内力重分配，用简单塑性理论进行内力分析。 ?进行正常使用极限状态设计时，采用荷载的标准值，并按弹性理论进行计算。 ?连续梁以及双重抗侧力结构中的框架梁，当能够确保仅形成梁式塑性机构时，允许对竖向重力荷载产生的梁端弯矩往下调幅10~30%、梁跨中弯矩相应增大的简化方法，代替塑性机构分析，此时柱端弯矩不因梁端弯矩调幅而修正。水平荷载产生的弯矩不得进行调幅。

《弯矩调幅法》

调幅法弯矩调幅法简称调幅法，它是在弹性弯矩的基础上，根据需要适当调整某些截面的弯矩值。通常是对那些弯矩绝对值较大的截面弯矩进行调整，然后，按调整后的内力进行截面设计和配筋构造，是一种实用的设计方法。弯矩调幅法的一个基本原则是，在确定调幅后的跨内弯矩时，应满足静力平衡条件，即连续梁任一跨调幅后的两端支座弯矩MA、MB(绝对值)的平均值，加上调整后的跨度中点的弯矩M1’ 之和，应不小于该跨按简支梁计算的跨度中点弯矩Mo，即: 另外还要考虑塑性内力重分布后应取得的效果-----⑴为了节约钢筋，应考虑弯矩包络图的面积为最小，⑵为了便于浇筑混凝土应减少支座上部承受负弯矩的钢筋，⑶为了便于钢筋布置，应力求使各跨跨中最大正弯矩与支座弯矩值接近相等。按弯矩调幅法进行结构承载能力极限状态计算时，应遵循的下述规定： 1)钢材宜采用I、II级和III级热轧钢筋，也可采用I级和Ⅱ级冷拉钢筋；宜采用强度等级为C20~C45的混凝土； 2)截面的弯矩调幅系数d不宜超过25％； 3)调幅截面的相对受压区高度j不应超过0.35。当采用I级和Ⅱ级冷拉钢筋时， j值不宜大于0. 3，调幅不宜超过15％； 4)连续梁、单向连续板各跨两支座弯矩的平均值加跨度中点弯矩，不得小于该跨简支梁的弯矩。任意计算截面的弯矩不宜小于简支弯矩的1／3； 5)考虑内力重分布后，结构构件必须有足够的抗剪能力。并且应注意，经过弯矩调幅以后，结构在正常使用极限状态下不应出现塑性铰。截面弯矩的调幅用下式表示 d——弯矩调幅系数； Me——按弹性方法计算得的弯矩； Ma——调幅后的弯矩。例有一承受均布荷载的五跨等跨连续梁，如图1-20，两端搁置在墙上，其活荷载与恒荷载之比q／g＝3，用调幅法确定各跨的跨中和支座截面的弯矩设计值。图1-20 五跨连续梁解：（1）折算荷载 3 = g q ， ()()q g q g g+ = + =25 .0 4 1 ， ()()q g q g q+ = + =75 .0 4 3 ) 10 11 ( /) (- - = e a e M M M δ ) 11 11 ( ) ( 2 1 1 - ≥ + +'M M M M B A

竖曲线高程计算

4.3 某条道路变坡点桩号为K25+460.00，高程为780.72.m，i1＝0.8％，i2＝5％，竖曲线半径为5000m。（1）判断凸、凹性；（2）计算竖曲线要素；（3）计算竖曲线起点、K25+400.00、K25+460.00、K25+500.00、终点的设计高程。解：ω＝i2-i1＝5％－0.8％＝4.2％凹曲线 L＝R?ω＝5000×4.2％＝210.00 m T＝L/2＝105.00 m E=T2/2R＝1.10 m 竖曲线起点桩号：K25+460－T＝K25+355.00 设计高程：780.72－105×0.8％＝779.88 m K25+400：横距：x＝（K25+400）－（K25+355.00）＝45m 竖距：h＝x2/2R＝0.20 m 切线高程：779.88+45×0.8％＝780.2 m 设计高程：780.24+0.20＝780.44 m K25+460：变坡点处设计高程=变坡点高程+E=780.72+1.10＝781.82 m 竖曲线终点桩号：K25+460＋T＝K25+565 设计高程：780.72+105×5％＝785.97 m K25+500：两种方法 1、从竖曲线起点开始计算横距：x＝（K25+500）－（K25+355.00）＝145m 竖距：h＝x2/2R＝2.10 m 切线高程（从竖曲线起点越过变坡点向前延伸）：779.88+145×0.8%=781.04m 设计高程：781.04+2.10＝783.14 m 2、从竖曲线终点开始计算横距：x＝（K25+565）－（K25+500）＝65m 竖距：h＝x2/2R＝0.42 m 切线高程（从竖曲线终点反向计算）：785.97-65×5%=782.72m 或从变坡点计算：780.72+（105-65）×5%=782.72m 设计高程：782.72+0.42＝783.14 m

弯矩剪力支反力计算例题

第三章目的要求：熟练掌握静定梁和静定刚架的内力计算和内力图的绘制方法，熟练掌握绘制弯矩图的叠加法及内力图的形状特征，掌握绘制弯矩图的技巧。掌握多跨静定梁的几何组成特点和受力特点。能恰当选取隔离体和平衡方程计算静定结构的内力。重点：截面法、微分关系的应用、简支梁叠加法。难点：简支梁叠加法，绘制弯矩图的技巧 §3-1 单跨静定梁 1．反力常见的单跨静定梁有简支梁、伸臂梁和悬臂梁三种，如图3-1(a)、(b)、(c)所示，其支座反力都只有三个，可取全图3-１ 2．内力截面法是将结构沿所求内力的截面截开，取截面任一侧的部分为隔离体，由平衡条件计算截面内力的一种基本方法。（1 轴力以拉力为正；剪力以绕隔离体有顺时针转动趋势者为正；弯矩以使梁的下侧纤维受拉者为正，如图3-2(b) （2）梁的内力与截面一侧外力的关系图3-2 1) 轴力的数值等于截面一侧的所有外力(包括荷载和反力)沿截面法线方向的投影代数和。 2) 剪力的数值等于截面一侧所有外力沿截面方向的投影代数和。 3) 弯矩的数值等于截面一侧所有外力对截面形心的力矩代数和。 3．利用微分关系作内力图表示结构上各截面内力数值的图形称为内力图。内力图常用平行于杆轴线的坐标表示截面位置(此坐标轴常称为基线)，而用垂直于杆轴线的坐标(亦称竖标)表示内力的数值而绘出的。弯矩图要画在杆件的受拉侧，不标注正负号；剪力图和轴力图将正值的竖标绘在基线的上方，同时要标注正负号。绘内力图的基本方法是先写出内力方程，即以变量x表示任意截面的位置并由截面法写出所求内力与x之间的函数关系式，然后由方程作图。但通常采用的（1）荷载与内力之间的微分关系

弯矩调幅计算例题

钢筋采用HRB335级，中间支座及跨中均配置318的受拉钢筋。求：（1）按弹性理论计算时，该梁承受的极限荷载P 1；（2）按考虑塑性内力重分布方法计算时，该梁承受的极限荷载P u ；（3）支座的调幅弯矩β。 A D B D C 2000P P 20002000 2000P 1=121.88(k N )P 1=121.88(k N ) 91.65(k N ·m ) 76.05(k N ·m ) (a ) P 2=15.6 (k N )(b ) P 2=15.6(k N ) 15.6(k N ·m )15.6(k N ·m ) P 1+P 2=137.48kN (c )P 1+P 2=137.48kN 91.65(kN·m)91.65(kN·m) P 1+P 2=137.48kN (d ) P 1+P 2=137.48kN 103.38(kN·m) 85.79(kN·m) 图11-15 例11-1 弯矩调幅法解：（1）设计参数环境类别为一类，c =30mm ，a =40mm ；C20混凝土强度：c f =9.6N/mm 2，t f =1.1N/mm 2，0.11=α；HRB335级钢筋：y f =300N/mm 2，b ξ=0.55，0h =500-40=460mm ，318钢筋

面积A s =763mm 2 （2）按弹性理论方法计算支座和跨中弯矩B M 、D M 支座弯矩：Pl M B 188.0-= 跨中弯矩：Pl M D 156.0= （3）支座和跨中的极限弯矩Bu M 、Du M 610102006.90.127633004607633002-???? ? ?????-??=???? ?? -==-b f A f h A f M M c s y s y Du Bu α =91.65 kN ·m (4) 按弹性理论计算时，该梁承受的极限荷载1P ，如图11-15（a )所示。当Bu B M M =时，支座出现塑性铰，此时65.91188.0=Pl kN ·m 则88.1214 188.065.911=?=P kN 此时跨中截面的弯矩为： 05.76488.121156.0156.01=??==l P M D kN ·m

为什么要弯矩调幅

[转载]为什么要弯矩调幅问题： 1、在进行结构设计计算时，都会对框架梁端进行弯矩调幅，有没有想过，为什么要调幅呢？又是怎么样调幅的呢？分析解答过程：调幅与“强柱弱梁“并无直接关系弯矩调幅是对同一构件的正负弯矩区而言的，强柱弱梁，那完全是张冠李戴!上面还说到为了施工方便，这个概念更加不对，你说为了施工方便，我就能把弯矩幅值调下来？这在原则上来说完全是鼓励偷工减料！弯矩调幅来源于受力全过程和截面的塑性特性。要理解弯矩调幅首先要知道塑性铰的概念，塑性铰主要来源于钢筋屈服以及混凝土塑性变形所产生的塑性，它的力学特征是在截面所承受的弯矩不变的情况下有一定的转动能力，（类似与铰，区别在于铰不能承受弯矩，而塑性铰可以承受弯矩）。塑性铰的的出现导致了连续梁的内力重分布，负弯矩的弯矩保持不变，而跨中弯矩增大，最终跨中也达到极限承载力而破坏！在工程设计中，每次按两阶段来设计不仅繁琐，而且增加难度；因此引入了弯矩调幅这个方法，弯矩调幅，通过调低支座弯矩，来实现内力重分布的目的，但是调幅的目的不是简单的调低弯矩，而是调整跨中和支座的负弯矩！因此可以不变支座配筋通过增加跨中配筋来提高构件的极限承载力，也可以通过减少支座配筋（同时可能要增加跨中配筋）来保持按弹性计算所需的承载力。总结：弯矩调幅法是考虑塑性内力重分布的分析方法，是与弹性设计相对的。其目的是增加构件的承载能力，充分发挥材料的能力。所以用了弯矩调幅法，不一定要减少支座配筋。这里的关键是塑性铰和内力重分布。千万不要再说强柱弱梁或者施工方便了。对于弯矩调幅法也不是到处能用的，对于承受动力荷载，使用上要求不出现裂缝的以及处于腐蚀性环境的都不能用该方法。 1、求得结构的经济。充分挖掘混凝土结构的潜力和利用其优点。增加支座的配筋不如增加跨中的配筋来的经济，因为跨中还可以利用T形截面的优势，而支座不能。 2、增加结构的抗震性能及可靠度。道理楼上几楼的都说的有道理。 3、使得内力均匀。这点我想说一下，框架结构的边框架柱子顶层，这里如果不调幅的话，柱子的配筋是比较大的。 2、我想知道为什么弯矩调幅仅对竖向荷载作用下产生的弯矩进，水平力作用下产生的弯矩为什么不调？

纵断面设计——竖曲线设计

纵断面设计——竖曲线设计纵断面上相邻两条纵坡线相交的转折处，为了行车平顺用一段曲线来缓和，这条连接两纵坡线的曲线叫竖曲线。竖曲线的形状，通常采用平曲线或二次抛物线两种。在设计和计算上为方便一般采用二次抛物线形式。纵断面上相邻两条纵坡线相交形成转坡点，其相交角用转坡角表示。当竖曲线转坡点在曲线上方时为凸形竖曲线，反之为凹形竖曲线。一、竖曲线如图所示，设相邻两纵坡坡度分别为i1 和i2，则相邻两坡度的代数差即转坡角为ω= i1-i2 ，其中i1、i2为本身之值，当上坡时取正值，下坡时取负值。当i1- i2为正值时，则为凸形竖曲线。当i1 - i2 为负值时，则为凹形竖曲线。（一）竖曲线基本方程式我国采用的是二次抛物线形作为竖曲线的常用形式。其基本方程为：若取抛物线参数为竖曲线的半径，则有：（二）竖曲线要素计算公式竖曲线计算图示 1、切线上任意点与竖曲线间的竖距通过推导可得： 2、竖曲线曲线长：L = Rω 3、竖曲线切线长：T= TA =TB ≈ L/2 = 4、竖曲线的外距：E = ⑤竖曲线上任意点至相应切线的距离：式中：x —为竖曲任意点至竖曲线起点（终点）的距离, m； R—为竖曲线的半径，m。二、竖曲线的最小半径 (一)竖曲线最小半径的确定 1.凸形竖曲线极限最小半径确定考虑因素（1）缓和冲击汽车行驶在竖曲线上时，产生径向离心力，使汽车在凸形竖曲线上重量减小，所以确定竖曲线半径时，对离心力要加以控制。（2）经行时间不宜过短当竖曲线两端直线坡段的坡度差很小时，即使竖曲线半径较大，竖曲线长度也有可能较短，此时汽车在竖曲线段倏忽而过，冲击增大，乘客不适；从视觉上考虑也会感到线形突然转折。因此，汽车在凸形竖曲线上行驶的时间不能太短，通常控制汽车在凸形竖曲线上行驶时间不得小于3秒钟。（3）满足视距的要求汽车行驶在凸形竖曲线上，如果竖曲线半径太小，会阻挡司机的视线。为了行车安全，对凸形竖曲线的最小半径和最小长度应加以限制。 2.凹形竖曲线极限最小半径确定考虑因素（1）缓和冲击：在凹形竖曲线上行驶重量增大；半径越小，离心力越大；当重量变化程度达到一定时，就会影响到旅客的舒适性，同时也会影响到汽车的悬挂系统。（2）前灯照射距离要求

施工图桥梁测量参数复核实例计算

施工图桥梁测量参数复核实例计算（惠罗10标项目经理部张斌斌毛锦波） [摘要] 一些工程项目由于忽视施工图纸的审核工作，在施工过程中出现桩基、盖梁、支座垫石平面位置、标高偏差、梁长偏差等引发的质量问题，严重影响了项目的工程进度和质量，鉴于测量在图纸会审中的重要作用，下面本文就以惠罗10标公峨1#大桥右幅桥为例，重点阐述如何进行桥梁图纸中的竖曲线、平曲线、坐标、标高、横坡和梁长等测量参数的复核。 [关键词]：图纸会审；平曲线；竖曲线；纵断面；坐标；标高；横坡；梁长 1 、工程概况 1.1 桥梁工程地质概况公峨1#大桥位于云贵高原与广西丘陵过渡的斜坡地带。桥区附近海拔516.5～650.0m，相对高差133.5m；轴线通过段地面高程为525.7～568.7m之间，相对高差为43.00m；桥位所处地面起伏变化较大。桥区位于罗甸县罗妥乡所管辖，有乡村公路通知桥 1.2 桥梁结构类型 ①. 通过两阶段施工的设计，对线性的优化以及调整，本阶段左幅1#桥采用7X30米预应力砼先简支后连续的T型桥梁，左幅2#桥采用2X30米预应力砼先简支后连续的T型桥梁，左幅3#桥采用20X30预应力砼先简支后结构连续T型梁桥方案。 ②. 桥型结构上部结构：预应力砼先简支后连续T型梁；下部结构：0#岸桥台采用重力式U型桥台，承台桩基础，20#台采用扩大基础施工。桥墩为钢筋砼圆形双柱式墩，基础为桩基础。 ③. 桥面采用分离式，桥面宽度为12.25m；具体布置为0.5m(护栏)+11.25(行车道)+0.5(护栏)。桥面铺装为0.1(沥青)+防水层+0.08(混凝土)。 1.3 桥梁线性指标 1.3.1 平曲线本桥平面分别位于圆曲线(起始桩号：YK106+538，终止桩号为YK106+686.872，半径：R=800m，左偏曲线)、缓和曲线(起始桩号：YK106+686.872，终止桩号：YK106+836.872，参数：A=346.410，左偏曲线)、直线(起始桩号：YK106+836.872，终止桩号：K107+006.007)、圆曲线(起始桩号：K107+006.007，终止桩号：107+156.889，半径R=2500m，右偏曲线)，本初桥位17-20跨为整幅路基宽度，本桥处于断链上右幅YK107+000.122=整幅K107+006.007。桥墩径向布置，计算坐标以及桩基坐标是应该加以注意断链处坐标的处理。如下表1.3.1-1表所示

竖曲线计算范例

第8讲课题：第三节竖曲线第四节公路平、纵线形组合设计教学内容：理解竖曲线最小半径的确定；能正确设置竖曲线；掌握竖曲线的要素计算、竖曲线与路基设计标高的计算；能正确进行平、纵线形的组合设计。重点：1、竖曲线最小半径与最小长度的确定；2、竖曲线的设置； 3、平、纵线形的组合设计。难点：竖曲线与路基设计标高的计算；平、纵线形的组合设计。第三节竖曲线设计纵断面上相邻两条纵坡线相交的转折处，为了行车平顺用一段曲线来缓和，这条连接两纵坡线的曲线叫竖曲线。竖曲线的形状，通常采用平曲线或二次抛物线两种。在设计和计算上为方便一般采用二次抛物线形式。纵断面上相邻两条纵坡线相交形成转坡点，其相交角用转坡角表示。当竖曲线转坡点在曲线上方时为凸形竖曲线，反之为凹形竖曲线。一、竖曲线如图所示，设相邻两纵坡坡度分别为i 1 和i 2，则相邻两坡度的代数差即转坡角为ω= i 1-i 2 ，其中i 1、i 2为本身之值，当上坡时取正值，下坡时取负值。当 i 1- i 2为正值时，则为凸形竖曲线。当 i 1 - i 2 为负值时，则为凹形竖曲线。（一）竖曲线基本方程式我国采用的是二次抛物线形作为竖曲线的常用形式。其基本方程为： Py x 22= 若取抛物线参数P 为竖曲线的半径 R ，则有： Ry x 22 = R x y 22 = （二）竖曲线要素计算公式

竖曲线计算图示 1、切线上任意点与竖曲线间的竖距h 通过推导可得： ==PQ h )()(2112 li y l x R y y A A q p ---=-R l 22= 2、竖曲线曲线长： L = R ω 3、竖曲线切线长： T= T A =T B ≈ L/2 = 2 ω R 4、竖曲线的外距： E =R T 22 ⑤竖曲线上任意点至相应切线的距离：R x y 22 = 式中：x —为竖曲任意点至竖曲线起点（终点）的距离, m ； R —为竖曲线的半径，m 。二、竖曲线的最小半径 (一)竖曲线最小半径的确定 1.凸形竖曲线极限最小半径确定考虑因素（1）缓和冲击汽车行驶在竖曲线上时，产生径向离心力，使汽车在凸形竖曲线上重量减小，所以确定竖曲线半径时，对离心力要加以控制。（2）经行时间不宜过短当竖曲线两端直线坡段的坡度差很小时，即使竖曲线半径较大，竖曲线长度也有可能较短，此时汽车在竖曲线段倏忽而过，冲击增大，乘客不适；从视觉上考虑也会感到线形突然

第三节道路工程纵断面设计实例讲解

3.道路工程纵断面设计实例讲解 3.1道路的最大纵坡和最小纵坡首先分析汽车运动基本规律，汽车运动基本规律是公路纵断面线形设计的理论基础，指导公路纵断面设计。汽车的驱动力的来源顺序：汽油燃烧→热能→机械能P →曲轴扭矩M →驱动轮Mk →驱动车轮运动。发动机功率N 及曲轴扭矩M 与发动机转速n 的关系：n N 9549M =（N ·m ）；车速V 与发动机转速关系：γ γπR 377.0100060R 2V n n ==，γ为总变速比，R 汽车车轮半径，n 转速。汽车的驱动力ηηγηV N M V n M k 3600377.0R R M T ==== （N ），传动效率为η。从式中可得知汽车的高速度和大驱动力不可兼得。发动机的转速特性经验公式：（已知N max 和n N ）功率N=)()()(N N 33221max KW n n n n n n N N N ??? ???++=ααα N max —发动机的最大功率(kW)；n N —发动机的最大功率所对应的转速（r ／min ）。发动机的转速特性经验公式：（已知M max 和n M ）扭矩 22 N max max )() (M -M -M M n n n n M M N --=（N ·m ） M max —最大扭矩（N ·m ）；M N —最大功率所对应的扭矩；n N —最大功率所对应的转速（r/min ）；n M —最大扭矩所对应的转速(r ／min)。汽车的行驶阻力:

a)．空气阻力Rw=KA ρV 2/2 式中：K —空气阻力系数，它与汽车的流线型有关； ρ—空气密度，一般ρ=1.2258（N ?s 2／m 4）； A —汽车迎风面积（或称正投影面积）（m 2）； v —汽车与空气的相对速度（m ／s ），可近似地取汽车的行驶速度。 b)．道路阻力道路阻力由弹性轮胎变形和道路的不同路面类型及纵坡度而产生的阻力。主要包括滚动阻力和坡度阻力，滚动阻力和坡度阻力均与道路状况有关，且都与汽车的总重力成正比，将它们统称为道路阻力，以R R 表示R R =G （f+i ） G —车辆总重力（N ）；f —滚动阻力系数；i —道路纵坡度，上坡为正；下坡为负。克服质量变速运动时产生的惯性力和惯性力矩称为惯性阻力，用 R Ⅰ表示。a g G δ =I R ，δ—惯性力系数（或旋转质量换算系数）。 C) ．汽车的总行驶阻力R 为：R=Rw 十R R 十R I 汽车的运动方程式为：T=R= Rw 十R R 十R I a g G i f G KAV R δγη+++=)(15.21M U 2 U －负荷率（节流阀部分开启），一般U ＝80－90％汽车的动力因数 a g i f w δ ++== )(G R -T D D 称为动力因数，它表征某型汽车在海平面高程上，满载情况下，每

纬地计算实例,你肯定用的着

首先，我是一个软件菜鸟，对于纬地道路也是听说了很久却不会用，待到真要使用的时候按照网上搜来的步骤总是运行不下去，苦苦钻研几天，也询问了一些同学，好在最终可以完成路线的平、纵、横断面布置及相关图表的输出。先将成果分析给有需求的人，赠人玫瑰，手留余香~ 纬地道路详细步骤： 1、首先在目的硬盘新建一个文件夹，按喜好为文件夹命名，比如说abc。 2、打开纬地系统，点击左上角“项目”→新建项目，在弹出的对话框填写新建项目名称abc，点击浏览为项目文件指定存放路径，找到所建文件夹abc的位置，并为新建项目文件命名，这里为abc.prj，点击确定，完成项目新建。 3、打开电子图（CAD .dwg文件类型）。 4、搞清楚各个图层的状态需要进行什么约束{（等高线╱约束线）、（地形点╱地形点的）}。 5、然后关闭图形，不进行修改 6、数模→数模组管理→新建数模→确定→关闭。 7、数模→三维数据读入→DWG 或 DXF 格式→找到刚打开的电子图读入将等高线设为约束线→地形点设为地形点→点击开始读入。 8、①数模→三角构网②数模→网格显示→显示所有网格→确定。 9、数模→数模组管理，弹出的对话框中选中显示的数模文件，点击保存数模，指定路径并命名为abc，文件后缀为（.dtm）→再次选中对话框中的文件，点击保存数模组，生成并保存.gtm文件，路径保持默认，即为文件夹abc，最后一次选中对话框中的文件，点击打开数模→关闭

10、打开地形图，设计→主线平面设计→找到自己要设计的路线起点→点击后→点插入→是→对除起终点之外的其他交点进行“拖动R”来设置平曲线→计算绘图→点存盘→是，得到“.jd”文件，并根据提示将交点文件自动转化为“.pm”文件。 11、项目→设计向导→下一步（多次重复下一步）自动计算超高加宽→完成（根据提示自动建立：路幅宽度变化数据文件（*.wid）、超高过渡数据文件（*.sup）、设计参数控制文件（*.ctr）、桩号序列文件（*.sta)等数据文件。 12、数模-→数模应用→纵断面插值，弹出对话框，勾选插值控制选项，点击开始插值，生成纵断面地面线文件（*.dmx）以及地面高程文件(*.zmx)。 13、数模-→数模应用→横断面插值，弹出对话框，选取绘制三维地面线及输出组数（其他默认），点击开始插值，生成横断面地面线文件(*.hdm)。） 14、CAD 新建→选择最后一个文件夹→打开→打开acadiso. 文件（样板文件）。 15、设计→纵断面设计→计算显示→确定。 16、设计→纵断面设计→选点（此时可以打开cad的栅格显示，在最下边）→在图上选第一个高程点点（左边端点起），再接着点击插入，插入几个变坡点，最后一个右边端点→点击实时修改对纵坡顶修改（将竖曲线调整到合理）→存盘→计算显示→删除纵断面图。 17、设计→路基设计计算→点击“... ”→保存→搜索全线→确定→计算 18、设计→横断面设绘图→选中土方数据文件→点击“... ”→保存→绘图控制→（选中记录三维数据、插入图框、绘出路槽图）→计算绘图→保存，在CAD合适位置完成横断面设计图的输出。 19、点击“表格“按需要输出各种表格。

弯矩调幅法

调幅法弯矩调幅法简称调幅法，它是在弹性弯矩的基础上，根据需要适当调整某些截面的弯矩值。通常是对那些弯矩绝对值较大的截面弯矩进行调整，然后，按调整后的内力进行截面设计和配筋构造，是一种实用的设计方法。弯矩调幅法的一个基本原则是，在确定调幅后的跨内弯矩时，应满足静力平衡条件，即连续梁任一跨调幅后的两端支座弯矩MA 、 MB (绝对值)的平均值，加上调整后的跨度中点的弯矩M1’ 之和，应不小于该跨按简支梁计算的跨度中点弯矩Mo ，即: 另外还要考虑塑性内力重分布后应取得的效果-----⑴为了节约钢筋，应考虑弯矩包络图的面积为最小，⑵为了便于浇筑混凝土应减少支座上部承受负弯矩的钢筋，⑶为了便于钢筋布置，应力求使各跨跨中最大正弯矩与支座弯矩值接近相等。按弯矩调幅法进行结构承载能力极限状态计算时，应遵循的下述规定： 1)钢材宜采用I 、II 级和III 级热轧钢筋，也可采用I 级和Ⅱ级冷拉钢筋；宜采用强度等级为C20~C45的混凝土； 2)截面的弯矩调幅系数δ不宜超过25％； 3)调幅截面的相对受压区高度?不应超过0.35。当采用I 级和Ⅱ级冷拉钢筋时， ?值不宜大于0. 3，调幅不宜超过15％； 4)连续梁、单向连续板各跨两支座弯矩的平均值加跨度中点弯矩，不得小于该跨简支梁的弯矩。任意计算截面的弯矩不宜小于简支弯矩的1／3； 5)考虑内力重分布后，结构构件必须有足够的抗剪能力。并且应注意，经过弯矩调幅以后，结构在正常使用极限状态下不应出现塑性铰。截面弯矩的调幅用下式表示 δ——弯矩调幅系数； Me ——按弹性方法计算得的弯矩； Ma ——调幅后的弯矩。例有一承受均布荷载的五跨等跨连续梁，如图1-20，两端搁置在墙上，其活荷载与恒荷载之比q ／g ＝3，用调幅法确定各跨的跨中和支座截面的弯矩设计值。图1-20 五跨连续梁解：（1）折算荷载 3=g q ，()()q g q g g +=+=25.041，()()q g q g q +=+=75.043 )1011(/)(--=e a e M M M δ

道路勘测设计课程设计范例

道路勘测设计课程设计《道路勘测设计》课程设计指导书一、目的本课程设计是在学生学完《道路勘测设计》及其相关专业后进行的一次综合性训练，既有助于巩固所学的专业知识，培养独立设计的能力，提高综合运用知识的能力，也为以后的毕业设计打好基础。二、基本资料本段公路为平原微丘三级新建公路。起点坐标：X=79380.000，Y=91030.000；终点坐标：X=79150.000，Y=91980.000；起、终点设计高程均同地面高程。提供的地形图比例尺为：1：2000。三、设计步骤和方法 1、认真阅读地形图，查清路线带的地形、地物特征，并定出起点、终点和中间控制点； 2、根据起终点和中间控制点，在地形图上进行选线，通过比选，最终确定公路具体走向，必须选出两条路线

进行比选（选线时注意各个段落土石方的平衡，尽可能少占农田，少拆房屋）； 3、根据选定的公路具体走向，确定交点位置，量出交点坐标，计算交点间距、偏角，并根据地形、地物和《规范》的要求确定平曲线半径、缓和曲线长度，计算出平曲线各要素、公路总里程； 4、按照20的间距在地形图上定出各个中桩的位置，读出其他地面高程，依此点绘出纵断面（若地形变化大，则要考虑加桩）； 5、断面图设计； 6、编制《路基设计表》； 7、点绘横断面地面线，进行横断面设计； 8、路基土石方数量计算与调配； 9、在地形图上点绘公路用地界限，并调查征地和拆迁情况； 10、整理装订成册。四、要求 1、所有设计必须独立完成，不得抄袭。 2、图表格式要求：所有图纸、汉字均要按照规范要求采用工程字体；每张图表必须有设计人、复核人、审核人及其签名，并标上图号、日期；采用3号图纸；图框

弯矩调幅

一、弯矩调幅法（一）弯矩调幅法的概念所谓弯矩调幅法，就是对结构按弹性理论所算得的弯矩值和剪力值进行适当的调整（通常是对那些弯矩绝对值较大的截面弯矩进行调整），然后按调整后的内力进行截面设计和配筋构造的设计方法。截面弯矩的调整幅度用弯矩调幅系数β来表示：（1-15）其中： M e——按弹性理论计算的弯矩值（见图）； M a——调幅后的弯矩值。（二）弯矩调幅的原则为满足结构承载力极限状态和正常使用极限状态的要求，从下面几个方面考虑，对弯矩调幅提出以下原则： 1、不因弯矩调幅而影响结构的承载力原则： ◆弯矩调幅后引起结构内力图形和正常使用状态的变化，应进行验算，或有构造措施加以保证。 2、出铰不要过早，防止裂缝宽度、挠度过大原则：

◆正常使用阶段不应出现塑性铰； ◆截面的弯矩调幅系数β不宜超过0.20。 3、保证塑性铰有足够的变形能力，以实现弯矩调幅原则： ◆受力钢筋宜采用HRB335级、HRB400级热轧钢筋，混凝土强度等级宜在C20～C45范围； ◆截面相对受压区高度ξ应满足0.10≤ξ≤0.35。 4、弯矩调幅后仍应满足静力平衡条件 5、从钢筋屈服到达到极限强度尚有一定距离（通常M y=0.95M u）。故形成三铰破坏机构时，三个塑性铰截面并不一定同时达到极限强度。原则： ◆结构中的跨中截面弯矩值应取弹性分析所得的最不利弯矩值和按式1-16计算值中的较大值（见图）；（1-16）其中： M0——按简支梁计算的跨中弯矩设计值；、——连续梁或连续单向板的左、右支座截面弯矩调幅后的设计值。 ◆各控制截面的剪力设计值按荷载最不利布置和调幅后的支座弯矩由静力平衡条件计算确定。

【造价必备】工程用卡西欧计算器常用命令格式与编程示例

计算器常用命令格式 1．SHIFT→Defm→N(变量个数)→EXE:扩充变量存储器(显示方式为Z[1] Z[2]......Z[n]；2．Fix:指定小数位数；Sci:指定有效位数； 3．Eng:用工学记法显示计算结果； 4．Scl:清除统计存储器内容； 5．Norm:为转换成指数形式指定范围； 6．Mcl:清除所有变量； 7．Int:选此项并输入一个数值可得到其整数部分（取整）； 8．Abs:选此项并输入一个数值可得到其绝对值； 9．Frac:选此项并输入一个数值可得到其分数部分； 10．Intg:选此项并输入一个数值可得小于此数值的最大整数； 11．Pol(:直角坐标─极坐标转换； 12．Rec(:极坐标─直角坐标转换； 13．?:条件转移成立码； 14．≠>:条件转移失败码； 15．⊿:条件转移结束码； 16．Goto:无条件转移命令； 17．◢:结果显示命令 18．: ……多重语句命令，用于连接两个算式或命令 19．Lbl:标识符命令； 20．Dsz: 减量命令； 21．Isz:增量命令 22，Fixm:变量锁定命令； 23．Pause:暂停命令(Pause 3 显示1.5秒)； 24．Cls:清屏命令； 25．{ }:变量输入命令； 26．→DMS:将计算结果换算为六十进制格式； 27．Abs:复数的模； 28．Arg:复数的辐角； 29．Conjg:共轭复数；

30．Rep: 复数的实部； 31．Imp: 复数的虚部直线上里程偏距反算 X:Y:A0= :C“X0”= :D“Y0”= : Pol(X-X0,Y-Y0):J<0?J=J+360:≠>J=J:N=J-A0:I=I:F=IsinN :K=S+IcosN:"K=":K◢"F=":F◢A0:起始方位角、S:起算点里程、(X0,Y0):起算点里程坐标、 F:偏距(左偏为-,右偏为+)、K:计算点里程、园曲线上里程偏距反算 X:Y:Z=1:R= :S= :C= :Y= :V= :W= :O= : 起始方位角计算：A=tanˉ1((W-D)/(V-C) 交点至圆心方位角计算: B=A+Z(O+(180-O)/2) 圆心坐标计算: T=V(X1)+(R+E)cosB: U=W(Y1)+(R+E)sinB 圆心至圆曲线起点方位角计算:N=180+B-(90L/(лR)) Pol(X-T,Y-U):F=R-I: K=S+((360+J)-N)×лR/180:"F=":F◢"K=":K◢ C,D(X,Y):圆曲线起点坐标、W,V(X1,Y1):交点坐标、L:圆曲线长度 A:起始方位角、E:外矢距、R:圆半径、O:转向角、F:偏距 Z:曲线左偏Z=-1,曲线右偏Z=1、圆心坐标: T,U(X0,Y0) N:圆心至园曲线起点方位角、S:园曲线点里程、竖曲线路线中桩高程《SQX》主程序 {K}：Prog"B"：W=A－B:W＞0?U＝-1：≠>U＝1⊿ R："T"：T＝Abs(RW/2) ◢"E"：E=T2÷2R◢C＝K-J：K≦J?I=A：≠>I=B⊿ H：AbsC≦T?H=H+CI+U(T- Abs C) 2÷2R："H="：H◢⊿≠>H=G+CI："H="：H◢⊿

高等级道路竖曲线的计算方法

高速公路竖曲线计算方法【摘要】本文从竖曲线的严密计算公式入手，推导竖曲线上点的设计高程和里程的精确计算方法。分析和比较了近似公式和严密公式的差别及对设计高程和里程的影响。在道路勘测设计中用本方法可取得精确、方便、迅速的效果，建议取代传统的近似方法。一、引言在传统的道路纵断面设计中，竖曲线元素及对应桩号里程和设计高程均采用近似公式计算，在低等级道路及计算工具很落后的时代曾起到过很大的作用。但是随着高级道路的快速发展，道路竖曲线半径的不断加大，设计和施工的精度要求越来越高，因此，对勘测设计工作提出了很高的要求。采用近似的方法进行勘测设计已难以满足高精度、高效灵活的要求。为此本文给出了实用、精确的竖曲线计算公式，以解决实际工作中存在的问题。二、计算原理 1. 近似计算公式如图1所示，设道路纵坡的变坡点为I，其设计高程为H I,里程为D I，两侧的纵坡度分别为i1、i2，竖曲线设计半径为R，竖曲线各元素的近似计算公式如下：

图 1 2. 精确计算公式如图2所示，在图中建立以水平距离为横坐标轴d,铅垂线为纵坐标轴H′的dOH′直角坐标系，A点的坐标为(d A，0)，Z点的坐标为(0，H Z′)，竖曲线各元素的精确计算公式如下： α1＝arctani 1 (1) α2＝arctani 2 (2) ω＝α1-α2(3) T＝Rtan(4) E＝R(sec-1) (5) d I＝Tcosα1 (6) d A＝Rsinα1 (7) H Z′＝Rcosα1 (8) 竖曲线在直角坐标系中的方程为： (d-d A)2+H′２＝R2 (9)

由式(9)可推算出竖曲线上任一与Z点的里程差为d的点的纵坐标值H′，则 0≤d≤ｄY (10) 并可立即推算点的设计高程和里程： H＝H′-ΔH (11) D＝D Z+d (D Z＝D I-d I) (12) 式中，α1，α2分别为纵坡线与水平线的夹角；ω为变坡角；Τ为切线长；Ε为外矢距；d I为纵坡变坡点I与Z点的里程差；d A为竖圆曲线圆心A与Z点的里程差；H′为竖圆曲线上任一点的纵坐标值；d为竖圆曲线上任一点与Z点的里程差；H为竖圆曲线上任一点的设计高程；ΔH＝H′Ｚ-H Z为Z点纵坐标值与Z 点设计高程之差(H Z＝H I-d I.i1)；D为竖曲线上任一点的里程。由式(10)可知，当d=d A时，则里程D N＝D Z+d A的N点为竖圆曲线的变坡点，其高程H N＝H N′-ΔH＝R-ΔH＝max，N点在现场施工中具有很重要的指导意义。三、计算实例某山岭重丘的二级公路的纵坡变坡点I，其设计高程H I＝68.410 m，里程D I

竖曲线计算实例

第二节竖曲线设计纵断面上相邻两条纵坡线相交的转折处，为了行车平顺用一段曲线来缓和，这条连接两纵坡线的曲线叫竖曲线。竖曲线的形状，通常采用平曲线或二次抛物线两种。在设计和计算上为方便一般采用二次抛物线形式。纵断面上相邻两条纵坡线相交形成转坡点，其相交角用转坡角表示。当竖曲线转坡点在曲线上方时为凸形竖曲线，反之为凹形竖曲线。一、竖曲线如图所示，设相邻两纵坡坡度分别为i 1 和i 2，则相邻两坡度的代数差即转坡角为ω= i 1-i 2 ，其中i 1、i 2为本身之值，当上坡时取正值，下坡时取负值。当 i 1- i 2为正值时，则为凸形竖曲线。当 i 1 - i 2 为负值时，则为凹形竖曲线。（一）竖曲线基本方程式我国采用的是二次抛物线形作为竖曲线的常用形式。其基本方程为： Py x 22= 若取抛物线参数P 为竖曲线的半径 R ，则有： Ry x 22 = R x y 22= （二）竖曲线要素计算公式竖曲线计算图示 1、切线上任意点与竖曲线间的竖距h 通过推导可得： ==PQ h )()(2112 li y l x R y y A A q p ---=-R l 22= 2、竖曲线曲线长： L = R ω

3、竖曲线切线长： T= T A =T B ≈ L/2 = 2 ω R 4、竖曲线的外距： E =R T 22 ⑤竖曲线上任意点至相应切线的距离：R x y 22 = 式中：x —为竖曲任意点至竖曲线起点（终点）的距离, m ； R —为竖曲线的半径，m 。二、竖曲线的最小半径 (一)竖曲线最小半径的确定 1.凸形竖曲线极限最小半径确定考虑因素（1）缓和冲击汽车行驶在竖曲线上时，产生径向离心力，使汽车在凸形竖曲线上重量减小，所以确定竖曲线半径时，对离心力要加以控制。（2）经行时间不宜过短当竖曲线两端直线坡段的坡度差很小时，即使竖曲线半径较大，竖曲线长度也有可能较短，此时汽车在竖曲线段倏忽而过，冲击增大，乘客不适；从视觉上考虑也会感到线形突然转折。因此，汽车在凸形竖曲线上行驶的时间不能太短，通常控制汽车在凸形竖曲线上行驶时间不得小于3秒钟。（3）满足视距的要求汽车行驶在凸形竖曲线上，如果竖曲线半径太小，会阻挡司机的视线。为了行车安全，对凸形竖曲线的最小半径和最小长度应加以限制。 2.凹形竖曲线极限最小半径确定考虑因素（1）缓和冲击：在凹形竖曲线上行驶重量增大；半径越小，离心力越大；当重量变化程度达到一定时，就会影响到旅客的舒适性，同时也会影响到汽车的悬挂系统。（2）前灯照射距离要求对地形起伏较大地区的路段，在夜间行车时，若半径过小，前灯照射距离过短，影响行车安全和速度；在高速公路及城市道路上有许多跨线桥、门式交通标志及广告宣传牌等，如果它们正好处在凹形竖曲线上方，也会影响驾驶员的视线。（3）跨线桥下视距要求为保证汽车穿过跨线桥时有足够的视距，汽车行驶在凹形竖曲线上时，应对竖曲线最小半径加以限制。

梁的剪力方程和弯矩方程常用弯矩图

梁的剪力方程和弯矩方程常用弯矩图 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

5-7．试列出下列梁的剪力方程和弯矩方程，并画出剪力图和弯矩图。解：首先求出支座反力。考虑梁的整体平衡由 0,0=+?=∑e RA B M l F M 得 l M F e RA - = 由 0,0=-? =∑e RB A M l F M 得 l M F e RB = 则距左端为x 的任一横截面上的剪力和剪力图弯矩表达式为： ()l M F x F e RA S - == ()x l M x F x M e RA ?- =? = 剪力方程为常数，表明剪图应是一条平行梁轴线的直线；弯矩方程是x 的一次函数，表明弯矩图是一条斜直线。(如图) 解：首先求出支座反力。考虑梁的平衡由 04 5 2,0=??-?=∑l l q l F M RB c 得 ql F RB 8 5 = 由 02 1 ,02=+?=∑ql l F M RC B 得 ql F RC 21 -= 则相应的剪力方程和弯矩方程为： AB 段：（2 01l x ≤ ≤）剪力

BC段：（ 2 3 22 l x l ≤ ≤） AB段剪力方程为x 1 的一次函数，弯矩方程为x 1 的二次函数，因此AB段的剪力图为斜直线，弯矩图为二次抛物线；BC段剪力方程为常数，弯矩方程为x2的一次函数，所以BC 段剪力图为平行梁轴线的水平线段，弯矩图为斜直线。（如图） 5-9 用简便方法画下列各梁的剪力图和弯矩图。解：由梁的平衡求出支座反力： AB段作用有均布荷载，所以 AB段的剪力图为下倾直线，弯矩图为下凹二次抛物线；BC 段没有荷载作用，所以BC段的剪力图为平行梁轴线的水平线段，弯矩图为直线。在B支座处，剪力图有突变，突变值大小等于集中力（支座反力F RB）的大小；弯矩图有转折，转折方向与集中力方向一致。（如图）（5）解：由梁的平衡求出支座反力： KN F KN F RB RA 5.6 , 5.3= =