算法横向力系数与超高计算.doc

关于城市道路设计中超高和加宽值的探讨分析

关于城市道路设计中超高和加宽值的探讨分析王成玉【摘要】结合城市道路相关设计规范,探讨了城市道路的超高和加宽计算方法.对于城市道路超高设置,指出应根据横向力系数、道路纵坡、两侧用地及建筑物环境因素等几方面的要求合理确定.详细介绍了超高过渡段长度的计算过程,同时还介绍了单车道加宽值、内外车道加宽值、多车道加宽值的计算方法,对城市道路如何进行加宽过渡作了探讨.【期刊名称】《城市道桥与防洪》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】4页(P28-31)【关键词】城市道路;超高;超高过渡段;加宽;加宽过渡段【作者】王成玉【作者单位】安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司,安徽合肥230088【正文语种】中文【中图分类】U4120 引言城市道路规范中提供了最大超高横坡度与设计速度对应关系的通用表，但目前由于道路类计算机软件的发展，部分道路设计人员在计算超高加宽时过份依赖软件中的设定值，对道路超高和加宽存在认识不全面，也存在对原理本质认识不清的现象。

本文根据规范中的相关条文，对道路超高、加宽的计算原理进行专门探讨。

1 超高1.1 设定超高的目的在弯道上，当汽车在双向横坡的车道外侧行驶时，车重的水平分力将增大横向侧滑力，所以当采用的圆曲线半径小于不设超高的最小半径时，为抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力，须将曲线的外侧路面横坡做成与内侧路面同坡度的单坡横断面。

1.2 超高计算公式依据规范中圆曲线半径计算公式，可得出超高计算公式：式中：V为设计速度，km/h；R为圆曲线半径，m；μ为横向力系数，取轮胎和路面；i为路面横坡或超高横坡，以小数表示。

由式（1）可知，在设计速度、圆曲线半径确定后，超高值的确定与横向力系数μ有关，也就是说，同一设计速度、圆曲线半径可以有不同的超高值。

1.3 超高值的确定在道路曲线部分，汽车行驶时所承受的离心力被路面超高使汽车产生的横向力及路面与轮胎之间的摩擦力抵消，因而能保持横向稳定，顺利行驶。

桥梁横向分布系数计算 63页PPT文档

第二章简支板、梁桥-3
15
无横隔梁装配式箱梁桥的主梁横向影响线
第二章简支板、梁桥-3
16
计按算杠横杆向原分理布系数
a)
Por 1
Pr
人群
a
2
挂车汽车
ηr Aη
1号梁η 1
3
4
mog= 41∑η g moq= 21∑η q
mor=η r
b)
2号梁η
1
例题
图示为一桥面净空为净—7附2×0.75m人行道的钢筋混凝土T梁桥，共设五根主梁。试求荷载位于支点处时1号梁和2号梁相应于汽车—20级、挂车—100和人群பைடு நூலகம்载的横向分布系数。
第二章简支板、梁桥-3
18
0.437 1.000
0.437
a) 75
700
75
⑤ ④ ③ ② ①
105 160
160
160
160
105
1.422 1.000 0.875
0.563
Por 50 180
100 90
b)
90
c)
130 90 90
180 90 90
180
汽车-20 级挂车-100
汽车-20 级挂车-100
§2.3 简支梁桥内力计算
2.3.1 主梁内力计算 2.3.2 荷载横向分布计算 2.3.3 结构挠度与预拱度计算 2.3.4 斜交板桥的受力性能
第二章简支板、梁桥-3
1
2.3.2 荷载横向分布计算
2.3.2.1 2.3.2.2 2.3.2.3 2.3.2.4 2.3.2.5 2.3.2.6 2.3.2.7

横向力系数

横向力系数
横向力和竖向力是反映汽车行驶稳定性的两个重要因素，横向力是不
稳定因素，竖向力是稳定因素。

但大小相等的横向力作用在不同的汽车上
有不同的稳定程度，例如，5000N的横向力作用在小汽车上，可会使其产
生横向倾覆，而作用在重型载重汽车上则安然无恙。

为了准确地衡量汽车
在圆曲线上行驶时的稳定、安全和舒适程度，采用横向力与竖向力的比值，称为横向力系数，它近似地可看作单位车重上受到的横向力.
μ=（v的平方除以g乘以R的积）再加减i
v--汽车行驶速度m/s
g--重力加速度
R--圆曲线半径
i--路面横坡度（“+”指汽车在圆曲线外侧车道行驶；“-”指汽车
在圆曲线内侧车道行驶）。

横向分布系数计算（多种方法计算）

横向分布系数计算（多种⽅法计算）横向分布系数的⽰例计算⼀座五梁式装配式钢筋混凝⼟简⽀梁桥的主梁和横隔梁截⾯如图，计算跨径L=19.5m ，主梁翼缘板刚性连接。

求各主梁对于车辆荷载和⼈群荷载的分布系数？杠杆原理法：解：1绘制1、2、3号梁的荷载横向影响线如图所⽰2再根据《公路桥涵设计通⽤规范》（JTG D60-2004）规定，在横向影响线上确定荷载沿横向最不利布置位置。

如图所⽰：对于1号梁：车辆荷载：484.0967.02121=?==∑ηcq m ⼈群荷载：417.1==r cr m η对于2号梁：车辆荷载：5.012121=?==∑ηcq m ⼈群荷载：417.0==r cr m η对于3号梁：车辆荷载：5.012121=?==∑ηcq m ⼈群荷载：0==r cr m η4、5号梁与2、1号梁对称，故荷载的横向分布系数相同。

偏⼼压⼒法（⼀）假设：荷载位于1号梁 1长宽⽐为26.25.155.19>=?=b l ，故可按偏⼼压⼒法来绘制横向影响线并计算横向分布系数c m 。

本桥的各根主梁的横截⾯积均相等，梁数为5，梁的间距为1.5m ，则：5.220)5.11(2)5.12(2222524232221512=+?+?=++++=∑=a a a a a ai i2所以1号5号梁的影响线竖标值为：6.0122111=+=∑i a a n η 2.0122115-=-=∑i a a n η由11η和15η绘制荷载作⽤在1号梁上的影响线如上图所⽰，图中根据《公路桥涵设计通⽤规范》（JTG D60-2004）规定，在横向影响线上确定荷载沿横向最不利布置位置。

进⽽由11η和15η绘制的影响线计算0点得位置，设0点距离1号梁的距离为x ，则：4502.015046.0=?-?=x xx 0点已知，可求各类荷载相应于各个荷载位置的横向影响线竖标值3计算荷载的横向分布系数车辆荷载：()533.0060.0180.0353.0593.02121=-++?==∑ηcq m ⼈群荷载：683.0==r cr m η（⼆）当荷载位于2号梁时与荷载作⽤在1号梁的区别以下：4.0122112=+=∑i a a a n η0122552=-=∑ia a a n η其他步骤同荷载作⽤在1号梁时的计算修正偏⼼压⼒法（⼀）假设：荷载位于1号梁 1计算I 和T I ：2.3813018)2814(150)18150()2814(1301821)(2122221=?++?-+++??=+-++?=ch bd c b d ch y8.912.3813012=-=-=y y y[][]43333313132106543)112.38)(18150(2.381508.911831))((31cm d y c b by cy I ?=---?+??=---+?=对于翼板1.0073.01501111<==b t ，对于梁肋151.0119 1822==b t 查下表得所以：311=c ，301.02=c 433331027518119301.01115031cm t b c I i i i T ?=??+??==∑2计算抗扭修正系数β与主梁根数有关的系数ε则n=5，ε=1.042 G=0.425E875.055.15.1910654310275425.0042.111)(112332=??+=+=E E B l EI GI T εβ 3计算荷载横向影响线竖标值11η和15η55.0122111=+=∑i a a n βη 15.0122115-=-=∑ia a n βη由11η和15η绘制荷载作⽤在1号梁上的影响线如上图所⽰，图中根据《公路桥涵设计通⽤规范》（JTG D60-2004）规定，在横向影响线上确定荷载沿横向最不利布置位置。

30mT梁横向分布系数计算（1）

30mT梁横向分布系数计算（1）横向分布系数的计算跨中横向力分布系数：对于板梁和小箱梁由于横向联系比较薄弱，所以采用铰接板梁法对于T梁有横隔板比较多，认为是刚接，所以采用刚接板梁法对于整体箱梁，其刚度很大，采用修正偏压法，在实际工程中，采用偏载系数法，如：其分布调整系数就是其所承受的汽车总列数，考虑纵横向折减、偏载后的修例如，对于一个跨度为230米的桥面4车道的整体箱梁验算时，其横向分布系数应为4 x 0.67（四车道的横向折减系数） x 1.15（经计算而得的偏载系数）x0.97（大跨径的纵向折减系数）= 2.990。

汽车的横向分布系数已经包含了汽车车道数的影响。

梁端横向力分布系数：对于板梁、T梁和小箱梁通常采用杠杆法对于整体箱梁，其刚度很大，采用偏压法，即刚性横梁法。

下面就讲一下30米简支转连续T梁横向力分布系数计算主梁横断面一、计算抗弯惯距、抗扭惯距1、中梁跨中抗弯惯距、抗扭惯距用迈达斯软件计算MIDAS SPC TEXT OUTPUT FILE* A : 8559.999999999918* Asx : 4007.443150449152* Asy : 3544.016051445182* Ixx : 42269666.651099205000抗弯惯距* Iyy : 14234083.333334446000* Ixy : 0.000001907349* J : 1494026.255774231600抗扭惯距* (+)Cx : 107.500000000000* (-)Cx : 107.500000000000* (+)Cy : 70.235981308412* (-)Cy : 129.764018691588----------------------------------------------------* (+)1/Sx : 0.000002543195* (-)1/Sx : 0.000002543195* (+)1/Sy : 0.000004934352* (-)1/Sy : 0.000009116430====================================== ==============Ixx=0.423m**4J=0.0149m**42、边梁跨中抗弯惯距、抗扭惯距MIDAS SPC TEXT OUTPUT FILE* A : 8439.999999999964* Asx : 3914.883748423421* Asy : 3557.794766375056* Ixx : 41795700.063194275000抗弯惯距* Iyy : 12923468.108212471000* Ixy : 785854.620852470400* J : 1476463.213086383400抗扭惯距* (+)Cx : 106.024********** (-)Cx : 101.475118483413* (+)Cy : 71.120853080569* (-)Cy : 128.879146919431* (+)1/Sx : 0.000002536741* (-)1/Sx : 0.000002427884* (+)1/Sy : 0.000005503233* (-)1/Sy : 0.000009972489Ixx=0.418m**4J=0.0147m**4二、抗弯刚度修正系数的计算由于结构是多跨连续梁（本文假定是3x30简支转连续T梁），所以应该考虑抗度修正系数1、抗弯刚度换算系数K的计算：K=δ0/δ跨度比L2:L1边跨L1中跨L2边跨L1中跨L2边跨L1中跨L20.81.497 1.78911.392 1.392 1.429 1.818 1.432 1.861.11.366 1.417 1.404 1.876 1.404 1.891.21.343 1.442 1.382 1.831 1.381 1.9191.41.306 1.448 1.3442.034 1.341 1.9741.51.29 1.51 1.3282.079 1.32421.61.276 1.529 1.3142.125 1.309 2.0221.81.252 1.567 1.2892.209 1.282 2.07921.231 1.6 1.2672.286 1.262 2.105内插得项目边跨中跨K 1.429 1.818则在计算边跨横向力分布系数，边跨的中梁和边梁的抗弯惯矩需要乘以1.429中梁修正抗弯惯距= 0.604边梁修正抗弯惯距= 0.597而在计算中跨横向力分布系数，中跨的中梁和边梁的抗弯惯矩需要乘以1.818中梁修正抗弯惯距= 0.769边梁修正抗弯惯距= 0.760三、左板惯矩右板惯矩计算中跨：边跨=30 ：30= 1 : 1 由《梁桥下册》P204页等截面连续梁等效简支梁刚度修正系数表：二跨连续梁三跨连续梁四跨连续梁左板惯矩右板惯矩就是等刚度桥面板抗弯惯矩，他是考虑相邻两片主梁间桥用，其宽度取相邻横梁间距，翼板厚度取靠近主梁梁肋d1/3处的厚度，详细说明请参照《公路桥梁荷载横向分布计算》李国豪石洞编第22页下面就输出2列车的横向力分布系数，其他的只需把车列数修改一下就可以了，这里就不再输出了1、边跨横向分布系数计算文档描述: 边跨跨中横向分布系数任务标识: 边跨跨中计算方法: 刚接板梁法------------------------------------------------------------结构描述:主梁跨径: 30.000 m材料剪切模量/弯曲模量 = 0.430梁号梁宽弯惯矩扭惯矩左板宽左惯矩右板宽1 2.0750.5970.0150.900.9752 2.150.6040.0150.9750.3010.9753 2.150.6040.0150.9750.3010.9754 2.150.6040.0150.9750.3010.9755 2.150.6040.0150.9750.3010.9756 2.0750.5970.0150.9750.3010.9------------------------------------------------------------桥面描述:人行道分隔带车行道中央分隔带车行道分隔带人行道0.5011.750.000 0.000000.5左车道数 = 2, 右车道数 = 0, 不计车道折减汽车等级: 汽车-20级挂车等级: 无挂车荷载人群集度: 0.000 KPa------------------------------------------------------------影响线数值:桥面中线距首梁距离：对于杠杆法和刚性横梁法为桥面的中线到首梁的梁位线处的首梁左侧悬臂板外端的距离，用于确定各种活载在影响线上移动的位置。

超高计算示例教程文件

超高计算示例超高值的计算路拱横坡度为2%，土路肩横坡度为3%。

根据设计规范，由于圆曲线横坡为4%，故圆曲线路段内、外侧硬路肩的超高横坡度为4%；圆曲线路段内侧土路肩的超高横坡度为4%，外侧土路肩作成3%的反坡。

计算各桩号处超高值：b j1j2b B 1b b 1Bb j2j1b 图5.1 超高计算点位置图图中： B —行车道宽度；1b —内侧路缘带； 2b —外侧路缘带； 1j b —硬路肩宽度； 2j b —土路肩宽度；g i —路拱横坡度； ji —土路肩横坡度； ci —超高横坡度。

3、计算示例计算全超高段（从HY －QZ －YH ）的全超高值JD2处：（1）内侧行车道的土路肩外侧（A 点）的超高值为：mi b i b B b j j j 63.0)04.0(75.0)04.0()325.1175.0()(2c 11-=-⨯+-⨯++=⨯+⨯++】（2）内侧行车道的硬路肩外侧（C 点）的超高值为：mi b B b j 60.0)04.0()0.325.1175.0()(c 11-=-⨯++=⨯++（3）内侧行车道外侧边缘的超高值为：m i B b 48.0)04.0()25.1175.0()(c 1-=-⨯+=⨯+ （4）外侧行车道外侧边缘的超高值为：m i B b 48.004.0)25.1175.0()(c 1=⨯+=⨯+ （5）外侧行车道的硬路肩外侧（C 点）的超高值为：m i b B b j 60.004.0)0.325.1175.0()(c 11=⨯++=⨯++（6）外侧行车道的土路肩外侧（A 点）的超高值为：m i b i b B b j j j 58.0)03.0(75.004.0)325.1175.0()(2c 11=-⨯+⨯++=⨯+⨯++计算超高缓和段（K2+211.433-HY 及YH-K3+044.593）内各桩不同位置的超高值对JD2：m000.12018002.004.002.02i i 2i x c gc g 0=⨯+⨯=+=L 计算超高缓和段起点K2+211.433和终点K3+026.593的超高m 000.120x 0x 0=<=（1）外侧行车道土路肩外侧（A 点）的超高值为：m32.0-18002.004.00325.1175.0)03.0(75.0)02.0()325.1175.0(i i x )b b ()(gc j11211=+⨯⨯+++-⨯+-⨯++=+++++++）（）（）（Cj j g j L B i b i b B b（2）外侧行车道硬路肩外侧（C 点）的超高值：m30.0-18002.004.00325.1175.0)02.0()325.1175.0(i i x )b b ()(gc j1111=+⨯⨯+++-⨯++=++++++）（）（）（Cg j L B i b B b（3）外侧行车道外侧的超高值：m24.0-18002.004.0025.1175.0)02.0()25.1175.0(i i x )b ()(gc 11=+⨯⨯++-⨯+=++++）（）（）（Cg L B i B b计算K2+340处断面各点的超高m 000.120x 128.567m 211.433)(K2-340)K2(x 0=>=++=（1）计算外侧行车道土路肩外侧（A 点）的超高值：m32.018002.004.0567.12815)03.0(75.0)02.0()325.1175.0(i i x )b b ()(gc j11211=+⨯⨯+-⨯+-⨯++=+++++++）（）（Cj j g j L B i b i b B b （2）（2）计算外侧行车道硬路肩外侧（C 点）的超高值：m34.018002.004.0567.128325.1175.0)02.0()325.1175.0(i i x )b b ()(gc j1111=+⨯⨯+++-⨯++=++++++）（）（）（Cg j L B i b B b（3）计算外侧行车道边外侧缘超高值：m27.018002.004.0567.12825.1175.0)02.0()25.1175.0(i i x )b ()(gc 11=+⨯⨯++-⨯+=++++）（）（）（Cg L B i B b（4）计算内侧行车道外侧边缘超高：m27.018002.004.0120567.12825.1175.0-)02.0()25.1175.0(i i x )b ()(gc 11-=+⨯-⨯+-⨯+=++-+）（）（）（）（Cg L B i B b（5）计算内侧行车道硬路肩外侧（C 点）的超高值：m34.018002.004.0567.8325.1175.0)02.0()325.1175.0(i i x )b b ()(gc j1111-=+⨯⨯++--⨯++=+++-++）（）（）（Cg j L B i b B b（6）计算外侧行车道土路肩外侧（A 点）的超高值：m36.018002.004.0567.815)03.0(75.0)02.0()325.1175.0(i i x )b b ()(gc j11211-=+⨯⨯--⨯+-⨯++=+++-+++）（）（Cj j g j L B i b i b B b同理可计算其他位置超高值，具体数值见路基设计表。

关于新规范横向分布系数以及偏载系数的计算

关于新规范横向分布系数以及偏载系数的计算关于新规范横向分布系数以及偏载系数的计算关于横向分布调整系数：一、进行桥梁的纵向计算时：a) 汽车荷载○1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构其分布调整系数就是其所承受的汽车总列数，考虑纵横向折减、偏载后的修正值。

例如，对于一个跨度为230米的桥面4车道的整体箱梁验算时，其横向分布系数应为4 x 0.67（四车道的横向折减系数）x 1.15（经计算而得的偏载系数）x0.97（大跨径的纵向折减系数）= 2.990。

汽车的横向分布系数已经包含了汽车车道数的影响。

○2多片梁取一片梁计算时按桥工书中的几种算法计算即可，也可用程序自带的横向分布计算工具来算。

计算时中梁边梁分别建模计算，中梁取横向分布系数最大的那片中梁来建模计算。

b) 人群荷载○1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构人群集度，人行道宽度，公路荷载填所建模型的人行道总宽度，横向分布系数填1 即可。

因为在桥博中人群效应= 人群集度x人行道宽度x人群横向分布调整系数。

城市荷载填所建模型的单侧人行道宽度，若为双侧人行道且宽度相等，横向分布系数填2，因为城市荷载的人群集度要根据人行道宽度计算。

○2多片梁取一片梁计算时人群集度按实际的填写，横向分布调整系数按求得的横向分布系数填写，一般算横向分布时，人行道宽度已经考虑了，所以人行道宽度填1。

c) 满人荷载○1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构满人宽度填所建模型扣除所有护栏的宽度，横向分布调整系数填1。

与人群荷载不同，城市荷载不对满人的人群集度折减。

○2多片梁取一片梁计算时满人宽度填1，横向分布调整系数填求得的。

注：1、由于最终效应：人群效应= 人群集度x人行道宽度x人群横向分布调整系数。

满人效应= 人群集度x满人总宽度x满人横向分布调整系数。

所以，关于两项的一些参数，也并非一定按上述要求填写，只要保证几项参数乘积不变，也可按其他方式填写。

2 、新规范对满人、特载、特列没作要求。

桥梁博士操作-横向分布系数的计算【范本模板】

2015年大学生创新训练计划项目申请书桥梁博士第二次上机作业横向分布系数的计算组长：学院：年级专业：指导教师：组员:完成日期：桥梁博士第二次上机作业一、作业组成二、作业合作完成情况本次作业由3组组员共同完成，任务分配情况如下：张元松完成实例一（“杠杆法”求横向分布系数），并对计算过程进行截图。

郑宇完成实例二（“刚性横梁法"求横向分布系数），并对计算过程进行截图. 计时雨完成实例三（“刚接板梁法”求横向分布系数），并对计算过程进行截图.孙皓完成实例四（实例四、“铰接板梁法”求横向分布系数），对计算过程进行截图,并进行本次实验报告的撰写任务.三、上机作业内容1、任务分析与截面特性计算本次作业结合老师所给的双向四车道的高速公路分离式路基桥的设计图进行，首先对图纸进行分第二次作业组成实例一、“杠杆法”求横向分布系数实例三、“刚接板梁法”求横向分布系数实例二、“刚性横梁法”求横向分布系数实例四、“铰接板梁法”求横向分布系数析，确定荷载横向分布系数计算所对应的各个截面；然后求出所用到截面的界面特性(抗弯惯性矩和抗扭惯性矩)；最后用“桥梁博士"的横向分布计算功能求出各主梁的横向分布系数，为接下来的简支T梁的配筋计算和结构安全性验算做好准备。

（1）通过CAD绘图的方式求出截面特性用CAD绘制出桥梁设计图中的跨中截面与支点截面如图1所示。

对两个截面分布使用“reg”命令→“massprop”命令，求出两个截面的截面特性如图2所示。

图1 CAD绘制的桥梁单元截面（a) CAD算出的跨中截面特性 (b) CAD算出的支点截面特性图2 CAD计算出的桥梁截面特性（2)通过“桥梁博士”计算出截面图形进行验算步骤一：打开桥博，点击“新建”出现对话框，如图3所示。

点击“桥梁博士截面设计文件",出现图4界面。

图3 “新建”对话框图4 “桥梁博士截面设计文件”界面步骤二：跨中截面特性验算在出现的设计文件界面中点击“截面描述"→“图形输入”并选择T形截面,在界面中输入数据如图5所示。

超高-半径-横向力计算

5)
6.50
三级公路v=40 最大超高 i=6% 半径取值范围(m) R 横向力系数计算 u
三级公路v=40 最大超高 i=8% 半径取值范围(m) R 横向力系数计算 u
-0.02 600 0.041 -0.02 600 0.041
不同最大超高取值的横向力系数U值试算
0.02
0.03
0.04
410
250
150
取值
710
440
270
135
60
35
15
最大超高取值8% 629.92 393.70 239.97 123.25 54.78 29.53 12.60
取值
650
400
250
125
55
30
15
最大超高取值10% 566.93 357.91 219.10 113.39 50.39 27.26 11.67
取值
为 0.3m（根据实验保证率大于 60%），得出：x+2y=0.45+0.02（v1+v2）。
实验速度范围为 15～40km/h 时，上式所计算的路面宽度能保证 82.5%的载重汽车不驶出计算宽度以
外。
黑龙江省交通部门 1970 年通过对 270 余次错车资料分析得出：
x=0.51+0.01(v1+v2)
进入错车道才能完成错车。
从平原区错车的资料分析，在线形良好，路基宽度 12m，行车道宽度为 7m 的前提下，双方车速在 31～
41km.h 时，两车的平均速度最大（36.8km/h）；而一方车速达到 45～48km/h 时，则会产生迫使车辆减速
甚至慢速错车，平均速度反而降低，故载重汽车的实际错车速度一般控制在 42km/h 左右，计算时可用到

横向分布系数计算(多种方法计算)

2
150 (14 8) 18 130
38.2
2
y2 y y1 130 38.2 91.8
抗弯惯矩 I 为：
I
1
cy
3 2
by
3 1
(b
c)( y1
d )3
1 18 91.8 3 150 38.2 3 (150 18)( 38.2 11) 3
3
3
主梁的比拟单宽抗弯惯矩
J x I x 6543 103 43620cm4 / cm
P227 附录Ⅱ的精度也达不到小数点后两
位，所以仍用 θ =0.324 的 K1 和 K 0 计算：（见下表）
0.425E 275 103
2
19.5
1 1.042 E 6543 103 1.5 5
0.875
3 计算荷载横向影响线a12 ai2
0.55
1
15
n
a12 ai2
0.15
由 11 和 15 绘制荷载作用在 1 号梁上的影响线如上图所示，图中根据《公路桥涵设计
通用规范》（ JTG D60-2004 ）规定，在横向影响线上确定荷载沿横向最不利布置位置。
I y 3320 103
JY
a
485
（ 3 ）主梁和横隔梁的抗扭惯矩
6640cm4 / cm
对于 T 型翼板刚性连接的情况，应由式
2-5-74 来确定。
对于主梁梁肋：
主梁翼板的平均厚度：
h1 14 8 11cm 2
tb
18
0.151 ，由表 2-5-2 查得 c=0.300
130 11
t/b
1
0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1

超高计算方法

缓和曲线超高段计算超高横坡计算公式：I=Abs(B-A)*2E/Q-E ① I=[Abs(B-A)-Q](D-E)/(C-Q)+E ②I———缓和曲线内任一横断面超高横坡度(I的正负,抬高边为正,降低边为负)；B———缓和曲线超高段内任一点里程桩号；A———缓和曲线起点ZH或终点HZ的里程桩号；E———直线段路拱横坡度，输入时不考虑符号取正值；C———缓和曲线长度（M）；D———最大超高段设定的最大超高横坡度，取正值；Abs———绝对值符号；Q———缓和曲线起（终）点至超高变坡临界面距离，Q=2E/（E+D）*C 程序清单：CGHP（文件名）Lb1 0：E：D：C：A：L：{BH}：B≤0=> Goto 2⊿Q=2E/（E+D）*C：Abs(B-A)> Q=> Goto 1⊿I=Abs(B-A)*2E/Q-E◢F=H+LI◢T=H-EL ◢Goto 0⊿（计算ZH或HZ至Q之间缓和曲线上任一点超高横坡度及左右边桩F、T之高程，注意须输入与边桩同横断面的中桩高程-中桩高程另算）Lb1 1：I=(Abs(B-A)-Q)(D-E)/(C-Q)+E◢F=H+LI◢T=H-IL ◢Goto 0⊿（计算Q至HY或YH之间缓和曲线上任意一点超高横坡度及左右边桩之高程，L为半幅路宽，单位为M）Lb1 2：{EDCAL}：Goto 0 注：输入B≤0重新开始竖曲线计算公式：G=H-CP+ZF(T-Abs C)2/2R程序清单：SHXGC(任意) 内容：Lb1 0：H：B：R：I：J：{L}：T=R•Abs(J-I)/2：C=B-L：F=1：I>J =>F=-1⊿L≤0=>{HBRIJ}：Goto 0：≠> L< B-T =>Z=0：P=I ≠> L< B+T =>Z=1：P=J ≠>Z=0：P=J⊿⊿⊿G=H-CP+ZF(T-Abs C)2/2R注：输入L≤0重新开始H——为变坡点高程：B——为变坡点桩号：L——为待求点桩号：I、J为坡度：T为切线长=R•α/2=R(i1-i2)/2。

超高值1计算

ho3 ho2 b3i3
（六）路面超高方式图的绘制方法
路面超高方式图就是指路面横坡度沿路线纵向的变化图。应用：纵断面图中“超高”栏设计文件组成部分之一：超高方式图

（六）路面超高方式图的绘制方法
路面超高方式图就是指路面横坡度沿路线纵向的变化图。应用：纵断面图中“超高”栏设计文件组成部分之一：超高方式图
外侧路肩按向外侧倾斜： (硬路肩宽度≥2.25m）
ho2 ho1 b2i2 ,
ho3 ho2 b3i3
（3）旋转断面：（x> x0）

旋转阶段横坡度ix： i x i x h
ih iG ( x x0 ) 当双坡阶段的渐变率p1小于0.3%时： i x iG Lc x0
双坡断面超高值计算：（x≤x0）
x hcx bJ (iJ iG ) ( B 2bJ )iG x0
' hcx
B bJ i J iG 2
" hcx
bJ i J (bJ bx )iG
iG iG
h" cx bx bJ
iG
h'cx
h cx iJ
B
bJ
(B+2b J )i G
2i1b1 当p1 0.003 时，x0 2i1b1 660i1b1 x0 p1
hi1 (b1 bx )i1 ,
ho1 (2

hi 2 hi1 b2i2 ,
hi3 hi 2 b3i3
x 1)b1i1 x0
ho 2
x x (2 1)(b1 b2 )i1 ho3 (2 1)(b1 b2 b3 )i1 x0 x0

关于新规范横向分布系数以及偏载系数的计算

关于新规范横向分布系数以及偏载系数的计算横向分布系数和偏载系数是在结构力学中对于结构荷载进行分析和计算时所用到的两个重要参数。

横向分布系数（COEF）是指荷载在结构横向方向上的分布特性，即荷载在该方向上的分布是否均匀。

横向分布系数的计算是为了考虑荷载在横向跨度上的变化，在力学分析时能够更准确地反映荷载作用在结构上的实际情况。

横向分布系数的计算需要考虑荷载分布的线性几何特性，包括等分、逐渐减小、逐渐增大等情况。

根据不同的荷载分布形式，分别采用不同的计算方法。

1.均匀分布荷载情况下，横向分布系数等于1，即荷载在横向上均匀分布。

2.线性分布荷载情况下，横向分布系数的计算公式为COEF=(L1+L2)/(2*L)，其中L1和L2分别为跨度起点和终点两侧的荷载值，L为跨度长度。

3.推广分布荷载情况下，横向分布系数的计算公式为COEF=(L1^2+L2^2+L1*L2)/(3*L)，其中L1和L2分别为跨度起点和终点两侧的荷载值，L为跨度长度。

偏载系数（Ψ）是指荷载在结构纵向方向上的偏移情况，即荷载在该方向上的集中程度。

偏载系数的计算是为了考虑荷载作用在结构上的集中程度，以便正确估计结构的受力情况。

偏载系数的计算与荷载分布情况有关，主要考虑的是荷载作用的位置。

在结构力学中，通常将结构分为两个区域，一侧为集中荷载作用区域，另一侧为均匀荷载作用区域。

偏载系数的计算公式为Ψ=(L1-e)/(L1+L2)，其中L1为集中荷载作用区域的长度，e为集中荷载作用区域距离跨度起点的距离，L2为均匀荷载作用区域的长度。

以上就是关于新规范横向分布系数和偏载系数的计算的相关内容。

通过对横向分布系数和偏载系数的计算，可以更准确地分析和计算结构在荷载作用下的受力情况，为结构设计和分析提供有力的支持。

道路超高计算表格

道路勘察设计（第三版）人民交通出版社p103
《标准》规定的圆曲线半径、一般最小半径、不设超高最小半径所采用的U值
公路工程技术标准 P66 R=V2/（127*(u+i)）
超高设计需要考虑实测路面与轮胎之间的摩擦系数范围，还要考虑司乘人员在行驶中所能忍受的横向力系数的大小和舒适程度
经过对43个观测点的测试，极限横向摩阻系数均在
0.3以上
计算圆曲线最小半径极限值采用的横向力系数在0.1-0.17之间，占极限横向摩阻系数比例较小，安全度较高，基本上可以避免横向滑移的危险。

计算圆曲线最小半径一般值采用的横向力系数在0.05-0.06之间，
计算不设超高圆曲线最小半径一般值采用的横向力系数在0.035（横坡1.5%）-0.04（横坡2.0%），
市政规范设超高推荐半径u =0.067
速度v采用运行速度，取设计车速的70%-90%，高速路取低值，低速路取高值超高取值可以考虑，完全由超高值抵消离心力（个人理解条文说明）。

公路横断面超高计算

旋转轴
h0=bJiG
ib
③全超高断面：
新《规范》公式
（ib>3%)
(ib≤3%)
（4）双坡断面：（x≤x0）
iG
ih
iG
B
双坡阶段长度x0计算：
超高过渡原则：路面外边缘高程按正比例升高，直到超高横坡断面。路面横坡度按正比例增加，直到超高横坡度。
《规范》7.5.6条规定，当线形设计须采用较长的回旋线时，横坡度由2%（或1.5%）过渡到0%路段的超高渐变率不得小于1/330（0.3%）。
4. 横断面上超高值的计算
提肩
双坡阶段
全超高阶段
旋转阶段
ZH
HY
提肩
双坡阶段
全超高阶段
旋转阶段
4. 横断面上超高值的计算
（1）超高形成过程：（三个阶段）绕路面内边缘线旋转绕路面中线旋转
4. 横断面上超高值的计算
（2）路线设计高程新建公路的路线设计高程：高速公路和一级公路（整体式路基）采用中央分隔带的外侧边缘高程；二、三、四级公路采用路基外边缘高程；设置超高、加宽地段为超高、加宽前的路基设计高程；对于改建公路一般按新建公路规定办理，也可视具体情况而采用行车道中线标高。
这时，不利于路面横向排水，应限制x0的长度。可按p1=0.3%计算x0：
（4）双坡断面：（x≤x0）
iG
ib
iG
B
双坡阶段长度x0计算：
②超高过渡可设在回旋线的某一区段范围内（ Lc<Ls ）
①超高过渡在回旋线全长范围内进行（Lc=Ls）可按p1=0.3%计算x0：
全超高断面宜设在缓圆点或圆缓点处。
2. 超高过渡方式：
(2)有中间带公路 ①绕中间带的中心线旋转：中间带宽度小于或等于4.5m的公路可采用。 ②绕中央分隔带边缘旋转：各种宽度中间带的公路均可采用。 ③分别绕行车道中线旋转：车道数大于4条的公路可采用。 (3)分离式路基公路分离式路基公路的超高过渡方式，宜按无中间带公路分别予以过渡。

横向力分布系数计算

看大家对横向力分布系数计算疑惑颇多，特在这里做一期横向力分布系数计算教程（本教程讲的比较粗浅，适用于新手）。

总的来说，横向力分布系数计算归结为两大类（对于新手能够遇到的）：1、预制梁（板梁、T梁、箱梁）这一类也可分为简支梁和简支转连续2、现浇梁（主要是箱梁）首先我们来讲一下现浇箱梁（上次lee_2007兄弟问了，所以先讲这个吧）在计算之前，请大家先看一下截面这是一个单箱三室跨径27+34+27米的连续梁，梁高1.55米，桥宽12.95米！！支点采用计算方法为为偏压法（刚性横梁法）mi=P/n±P×e×ai/(∑ai x ai)跨中采用计算方法为修正偏压法（大家注意两者的公式，只不过多了一个β）mi=P/n±P×e×ai×β/(∑ai x ai)β---抗扭修正系数β=1/(1+L^2×G×∑It/(12×E×∑ai^2 Ii)其中：∑It---全截面抗扭惯距Ii ---主梁抗弯惯距Ii=K Ii` K 为抗弯刚度修正系数，见后L---计算跨径G---剪切模量G=0.4E 旧规范为0.43EP---外荷载之合力e---P对桥轴线的偏心距ai--主梁I至桥轴线的距离在计算β值的时候，用到了上次课程/thread-54712-1-1.html我们讲到的计算截面几何性质中的抗弯惯矩和抗扭惯矩，可以采用midas计算抗弯和抗扭，也可以采用桥博计算抗弯，或者采用简化截面计算界面的抗扭，下面就介绍一下这种大箱梁是如何简化截面的：简化后箱梁高度按边肋中线处截面高度(1.55m)计算，悬臂比拟为等厚度板。

①矩形部分(不计中肋):计算公式:It1=4×b^2×h1^2/(2×h/t+b/t1+b/t2)其中：t,t1,t2为各板厚度h,b为板沿中心线长度h为上下板中心线距离It1=4×((8.096+7.281)/2)^2×1.34^2/(2×1.401/0.603+8.097/0.22+7.281/0.2)=5.454 m4②悬臂部分计算公式: It2=∑Cibiti3其中：ti,bi为单个矩形截面宽度、厚度Ci为矩形截面抗扭刚度系数,按下式计算:Ci=1/3×(1-0.63×ti/bi + 0.052×(ti/bi)^5)=1/3×(1-0.63×0.26/2.2+0.052×(0.26/2.2)^5)=0.309It2=2×0.309×2.2×0.26^3=0.0239 m4③截面总的抗扭惯距It= It1+ It2=5.454+0.0239=5.4779 m4大家可以用midas计算对比一下看看简化计算和实际能差多少？？先计算一下全截面的抗弯和中性轴，下面拆分主梁需要用的到采用<<桥梁博士>>V2.9版中的截面设计模块计算全截面抗弯惯距，输出结果如下：<<桥梁博士>>---截面设计系统输出文档文件: D: \27+34+27.sds文档描述: 桥梁博士截面设计调试任务标识: 组合截面几何特征任务类型: 截面几何特征计算------------------------------------------------------------截面高度: 1.55 m------------------------------------------------------------计算结果:基准材料: JTJ023-85: 50号混凝土基准弹性模量: 3.5e+04 MPa换算面积: 7.37 m2换算惯矩: 2.24 m4中性轴高度: 0.913 m沿截面高度方向5 点换算静矩(自上而下):主截面:点号: 高度(m): 静矩(m××3):1 1.55 0.02 1.16 1.773 0.775 1.834 0.388 1.585 0.0 0.0------------------------------------------------------------计算成功完成结果：I全= 2.24 m4 中性轴高度H=0.913m下面来讲一下主梁拆分的原则：将截面划分为τ梁和I梁,保持将两截面中性轴与全截面中性轴位置一致。

算法横向力系数与超高计算.doc

算法横向力系数与超高计算.doc
μ的取值
0.12
0.06
0.035
μ计算结果超高计算结果
μ值（小于）
0.1
0.15
0.2
0.35
0.4
计算依据：道路勘测与设计第三版
反算超高
r=v*v/ （( μ+i)*127 ）
摩阻力计算
μ=(v*v-127*i*r)/(127*r)
超高计算
i=v*v/(127*r ）- μ
公路规范
规范半径取值（输入）采用规范极限最小值250 一般值400
公路不设超高最小半径2500
0.039
3.6%
司机感觉
转弯不感到有曲线存在，很平稳
转弯感觉有曲线存在，但尚平稳
已感到有曲线存在，并不感到不平稳
感到有曲线存在，并感到不稳定
非常不平稳，有倾覆的危险
运行速度：设计车速的
70%-90%，高速路取低值，
低速路取高值。

计算车速（输入）实际半径（输入）54306
输入“横向力系数
计算”中的计算结
果。