交通工程學課程設計--高速公路交通指路標志設計

1、<p><b>　　交通與汽車工程學院</b></p><p><b>　　課程設計說明書</b></p><p>　　課 程 名 稱: 交通工程學課程設計 </p><p>　　課 程 代 碼: 8234900 </p>&l

2、t;p>　　題 目: 渝遂高速公路交通指路標志設計 </p><p>　　年級/專業(yè)/班: </p><p>　　學 生 姓 名: </p><p>　　學　　 號:

3、 </p><p>　　開 始 時 間: 年 月 日</p><p>　　完 成 時 間: 年 月 日</p><p><b>　　課程設計成績：</b></p><p>　　指導教師簽名：

4、 年 月 日</p><p>　　交通工程學課程設計任務書</p><p><b>　　一、設計題目</b></p><p>　　交通工程學課程設計:(子題目自定，每個學生根據(jù)自己的題目填寫，不能重復)</p><p>　　要求:版面一(H7-H10選一)；版面二（H11-H14選一)；版面三(H16

5、)；版面四(H31-H35選一)；</p><p>　　題目統(tǒng)一為如： 渝遂高速公路交通指路標志設計</p><p><b>　　二、主要內(nèi)容</b></p><p>　　(1) 培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的設計思想，訓練學生綜合應用交通工程專業(yè)知識，為以后專業(yè)課程的學習打下良好基礎(chǔ)； </p><p>　　(2)學習查閱和應

6、用國家標準，養(yǎng)成按國家標準設計應用系統(tǒng)的習慣；</p><p>　　(3)掌握交通工程設計的方法和特點，步驟和關(guān)鍵技術(shù)；掌握交通標志版面設計的方法和特點；</p><p>　　(4)熟練使用AUTOCAD進行計算機繪圖</p><p><b>　　三、具體要求</b></p><p>　　(1)熟悉相關(guān)書籍，CAD繪圖手

7、冊，國標GB5768-99</p><p>　　(2)車速必須大于等于80公里/小時，參考國標GB5768-99計算車速和對應漢字等字符高度確定。 </p><p>　　(3)版面繪制，CAD繪制A3施工圖一張，繪制A3效果圖一張（上色，無尺寸），設計說明書一份，每組同學刻錄光盤一張。</p><p>　　(4)要求繪制CAD圖紙（尺寸標注）和效果圖（上色但不需要標

8、注尺寸）各A3圖紙一張。</p><p>　　(5)嚴禁互相抄襲，否則以不及格論處，并報學院處理。</p><p>　　四、主要技術(shù)路線提示</p><p>　　了解我國道路標志構(gòu)成；</p><p>　　認真了解指路標志的版面圖設計依據(jù)；</p><p>　　根據(jù)設計車速確定字高；</p><p&

9、gt;　　根據(jù)國標GB5768-99確定版面尺寸；</p><p>　　調(diào)整整體版面尺寸為50毫米的整數(shù)倍；</p><p>　　計算版面重量（材料為LF-2型鋁板，3毫米厚）；</p><p>　　選擇其中一塊重量最大的標志版面，進行抗8級大風強度校核（參數(shù)可以自定）。</p><p>　　編寫設計說明書，說明書字數(shù)15頁紙（不含封面，目錄

10、，致謝，參考文獻）。</p><p><b>　　五、進度安排</b></p><p>　　第1天——第3天：完成三中(1)；</p><p>　　第3天——第5天：完成三中(2)；</p><p>　　第5天——第10天：完成三中(3)；</p><p>　　六、完成后應上交的材料</p&

11、gt;<p>　　課程設計說明書（符合《西華大學本科課程設計說明書規(guī)范化要求》），每個學生的課程設計的相關(guān)資料裝入本人的“課程設計資料袋”，必須依次裝入的資料包括：任務書、說明書。并每個小組刻錄光盤一張。</p><p>　　七、推薦參考資料(不少于3篇)</p><p>　　[1] 徐吉謙. 交通工程總論，人民交通出版社，2001</p><p>　

12、　[2].道路標志和標線（GB5768-2009），人民交通出版社，2009</p><p>　　[3] 楊久齡.李會學. 道路交通標志何標線應用指南[G]. 北京: 中國標準出版社,1999</p><p>　　[4] 李峻利.交通工程設施設計，人民交通出版社，2001</p><p>　　指導教師 簽名日期 年 月 日<

13、;/p><p>　　系 主 任 審核日期 年 月 日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　摘要…………………………………………………………………………………………4</p><p>　　1 引言………………………………………………………………………………………

14、5</p><p>　　1.1 問題的提出……………………………………………………………………………5</p><p>　　1.2 任務與分析……………………………………………………………………………5</p><p>　　1.2.1設計題目……………………………………………………………………………5</p><p>　　1.2.2主要內(nèi)容…

15、…………………………………………………………………………5</p><p>　　2 交通標志設計相關(guān)原則…………………………………………………………………5</p><p>　　2.1道路標志制定依據(jù)……………………………………………………………………5</p><p>　　2.2交通標志設計應滿足的要求…………………………………………………………6</p&g

16、t;<p>　　3 版面方案設計……………………………………………………………………………6</p><p>　　3.1版面設計的相關(guān)規(guī)定…………………………………………………………………6</p><p>　　3.2 H8道路名稱標志的設計 ……………………………………………………………8</p><p>　　3.3 H11十字交叉路口標志的設計……

17、…………………………………………………9</p><p>　　3.4 H16 地點距離標志 …………………………………………………………………10</p><p>　　3.5 H31出口預告標志的設計 ……………………………………………………………11</p><p>　　4 抗風強度校核……………………………………………………………………………13</p&g

18、t;<p>　　4.1計算簡化………………………………………………………………………………13</p><p>　　4.2荷載計算………………………………………………………………………………14</p><p>　　4.2.1.永久荷載 …………………………………………………………………………14</p><p>　　4.2.2. 風荷載 ……………

19、………………………………………………………………14</p><p>　　4.3橫梁的設計計算 ……………………………………………………………………14</p><p>　　4.3.1. 強度驗算 …………………………………………………………………………15</p><p>　　4.3.2.變形驗算……………………………………………………………………………16&l

20、t;/p><p>　　4.4立柱的設計計算………………………………………………………………………17</p><p>　　4.4.1.強度驗算 …………………………………………………………………………17</p><p>　　4.4.2.變形驗算驗算………………………………………………………………………18</p><p>　　4.5立柱與橫梁

21、的連接……………………………………………………………………19</p><p>　　4.5.1.螺栓強度驗算………………………………………………………………………20</p><p>　　4.5.2. 法蘭盤的確定 ……………………………………………………………………20</p><p>　　4.5.3.加勁肋的確定…………………………………………………………………

22、……21</p><p>　　4.6柱腳強度驗算 …………………………………………………………………………21</p><p>　　4.6.1. 受力情況 …………………………………………………………………………22</p><p>　　4.6.2.底版法蘭盤受壓區(qū)的長度…………………………………………………………22</p><p>　　4

23、.6.3.底板盤下的混凝土最大受壓應力…………………………………………………22</p><p>　　4.6.4地腳螺栓強度試驗算………………………………………………………………22</p><p>　　4.6.5對水平剪力的校核…………………………………………………………………22</p><p>　　4.6.6柱腳法蘭盤厚度實驗算…………………………………………

24、…………………23</p><p>　　4.6.7地腳螺栓支承加勁肋的計算………………………………………………………23</p><p>　　4.7基礎(chǔ)驗算………………………………………………………………………………23</p><p>　　4.7.1基底應力驗算………………………………………………………………………24</p><p>　　

25、4.7.2基底合力偏心距離驗算……………………………………………………………24</p><p>　　4.7.3基礎(chǔ)傾覆穩(wěn)定性驗算………………………………………………………………24</p><p>　　4.7.4基礎(chǔ)滑動穩(wěn)定驗算…………………………………………………………………24</p><p>　　結(jié)論……………………………………………………………………………

26、……………25</p><p>　　致謝…………………………………………………………………………………………26</p><p>　　參考文獻……………………………………………………………………………………27</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　公路標志的形狀、顏色、尺寸、圖案種類和設置

27、地點均按現(xiàn)行的《道路交通標志和標線》（GB5768-1999）的規(guī)定執(zhí)行。路交通標志分為主標志和輔助標志兩大類。主標志中有警告標志、禁令標志、指示標志和指路標志四種。 </p><p>　　設計的模板為國標H8、H11、H16和H31，并嚴格依照規(guī)范GB5768-2009《道路交通標志和標線》相關(guān)規(guī)定進行設計和規(guī)范GB5768-2009《道路交通標志和標線》應用指南進行抗8級大風強度校核。</p>

28、<p>　　關(guān)鍵詞：交通標志 道路編號標志 十字交叉口標志 地點距離標志 強度校核 </p><p><b>　　1 引 言</b></p><p><b>　　1.1 問題的提出</b></p><p>　　交通標志的形狀、圖案、尺寸、構(gòu)造、材料、反光、照明、制作，以及設置要求，均需按國標GB5768-199

29、9的規(guī)定執(zhí)行。設置醒目、清晰、明亮的交通標志是實施交通管理，保證道路交通安全、順暢的重要措施。在公路管理與城市道路交通管理中占有很重要的地位。</p><p>　　在渝遂高速公路進行交通標志設計，在設計過程中根據(jù)要求均按照國標（GB5768-1999）執(zhí)行。設計的標志還對面積最大的H11進行抗8級大風強度校核。</p><p><b>　　1.2任務與分析</b>&l

30、t;/p><p>　　1.2.1 設計題目</p><p>　　渝遂高速公路交通標志版面設計</p><p>　　1.2.2 主要內(nèi)容</p><p>　　內(nèi)包括渝遂高速公路上四處的標志設計。分別是道路名稱標志，十字交叉口標志，地點、距離標志和渝遂高速公路一出口預告標志。采用國標GB5768-1999上為H8、H11、H16、H31交通標志）來進

31、行交通標志版面設計。</p><p>　　設計包括交通標志的圖形、符號、顏色、文字和尺寸，同時結(jié)合設計標志根據(jù)尺寸的大小計算出材料LF-2型鋁板的使用面積、體積和質(zhì)量。其中LF-2材料的密度為2.7*103 kg/m3,查詢國標采用此種材料時所用厚度為0.3cm。交通標志的形狀、圖案、尺寸、構(gòu)造、材料、反光、照明、制作，以及設置要求，均必須按照國標執(zhí)行。</p><p>　　2 交通標志設

32、計相關(guān)原則</p><p>　　2.1道路標志制定依據(jù)</p><p>　?。?）顏色：如:紅色，為前進色，視認性好，使人產(chǎn)生血與火的聯(lián)想，有興奮、刺激和危險之感，在交通標志上常用以表示約束、禁令、停止和緊急之意。黃色，為前進色，較紅色的明度更高，能引起人們注意，有警告警戒之意，標志上多用以表達警告、禁令、注意之意。綠色是后退色，注目性與視認性均不佳，有恬靜、安全、和平和生命的含義，在交通

33、標志上:常用于表示安全，靜適、和平，可以通行或前進。藍色，為后退色，注目性與視認性均不高，但有沉靜、安寧、有序之意，適于用作指示、導向的標志。白色，明度與反射率均高，對比性很強，有清澈明晰無疵之感，適宜用作交通標志的底色。 </p><p>　?。?）形狀：標志的視認性與顯示性是否良好與標志的形狀大小有重要的關(guān)系，面積相同的形狀不同的標志，就易于識別程度劃分為：三角形、菱形、正方形、正五邊形、圓形等。因此，交通標

34、志多盡先采用三角形。 </p><p>　?。?）.字符圖案：表示的具體含義應簡單明了，一看就懂并易為公眾理解，因此多采用直觀性的、認視性好的原則，盡可能避免文字敘述，意思繁雜，而力求明白、肯定、簡單、扼要、易認、直觀、確切。文字，首先應盡可能避免用文字表達，在必須使用文字時，應書寫規(guī)范、正確、工整。根據(jù)需要可并用漢字或其它文字，當標志上采用中、英兩種文字時，地名可用漢語拼音，專用名用英文。 </p>

35、<p>　　2.2道路交通標志制定原則</p><p>　　（1反映中國交通特色與實際需要的同時，積極采用國際標準，引進國外先進的科學技術(shù)促進道路交通標志和標線盡快與國際標準接軌，圖形、符號是一種"跨文化"、"跨國界"的標志容易為不同文化與語言背景的人們所理解與應用。</p><p>　?。?以高速公路為重點，兼顧城市道路發(fā)展的需要，盡

36、可能使標志、標線齊全，圖形形象直觀，版面美觀大方，結(jié)構(gòu)合理莊重。</p><p>　?。?標準應以設計管理及道路使用者為主要服務對象，對標志、標線的形狀尺寸、圖形、符號材料、結(jié)構(gòu)等作了詳細規(guī)定，并注意同各相關(guān)規(guī)范、法規(guī)的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一。</p><p>　?。?在標志、標線的設計中要充分運用新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝，使標志標線既能反映科技發(fā)展，同時又節(jié)約建設養(yǎng)護維修費用。</p>

37、<p><b>　　3 版面方案設計</b></p><p>　　3.1標志版面設計的相關(guān)規(guī)定</p><p>　　課程設計主要是對H8道路名字標志，H11十字交叉口標志，H16地點、距離標志和H31出口預告標志進行版面設計包括尺寸圖及效果圖。指路標志的相關(guān)規(guī)定如下：</p><p>　　1.指路標志的顏色一般為藍底白圖案，高速公路為

38、綠底白圖案。</p><p>　　2.道路編號標志的顏色是國道為紅底白圖案。</p><p>　　3.指路標志的形狀，除地點識別標志、里程碑、分合流標志外，為長方形和正方形。</p><p>　　4.版面尺寸采用國標GB5768-1999上為H8、H11、H16、H31交通標志尺寸以及圖（1）所示外邊框和襯底邊尺寸。</p><p>　　5.

39、指路標志的漢字采用逼走準黑體（簡體），漢字高度應符合表1的規(guī)定，字寬與字高相等。</p><p>　　6.指路標志的阿拉伯數(shù)字和拼音字、拉丁字或少數(shù)名族文字的高度應根據(jù)漢字高度確定，他們與漢字高度的關(guān)系應符合表2的規(guī)定。</p><p>　　表1：漢字高度與計算行車速度的關(guān)系</p><p>　　表2：其它文字與漢字高度的關(guān)系</p><p>

40、;　　7、指路標志的漢字或其他文字的交割、行距等應符合表3的規(guī)定：</p><p>　　表3：文字的間隔、行距等的規(guī)定</p><p>　　8、指路標志外邊框和襯底邊的尺寸應符合圖（1）所規(guī)定：</p><p>　　圖（1）外邊框和襯底邊尺寸</p><p>　　3.2 H8道路名稱標志的設計</p><p>　　本

41、標志是在渝遂高速公路中一道路編號標志。</p><p>　　1、根據(jù)國標規(guī)范，道路編號標志的版面圖為H8，該公路行車速度為120km/h。</p><p>　　2、根據(jù)表1確定其漢字高為70cm。則可計算出襯底邊高度為c=0.1h=7cm，襯邊長方形倒角半徑R1=0.2h=12cm、R2=0.3h=21cm。</p><p>　　3、查詢國標，H8版面尺寸圖標準如下

42、圖（2）所示：</p><p>　　圖（2）H8版面設計的尺寸圖標準</p><p>　　4、根據(jù)圖（2）版面尺寸圖，得出總長A=3.9h=273cm；總寬B=2.2h=154cm；為滿足邊框尺寸為5 cm的整數(shù)倍，所以版面長寬分別取270cm、155cm；進而對邊間距和字間距進行局部調(diào)整，所得尺寸施工圖如圖（3）所示：</p><p>　　圖（3）H8版面設計的尺

43、寸施工圖</p><p>　　5、根據(jù)國標可得H8道路名稱標志的顏色為綠底白圖案，進行上色，上色效果圖如下圖（4）所示：</p><p>　　圖（4）H8版面設計的效果圖</p><p><b>　　6、計算材料使用量</b></p><p>　　3.3 H11十字交叉路口標志的設計</p><p&

44、gt;　　用以告知前方立交橋通往方向信息、地理方向信息。</p><p>　　1、根據(jù)國標規(guī)范，指路標志的版面圖為H11，該公路行車速度為120km/h。</p><p>　　2、根據(jù)表1確定其漢字高取70cm。則可計算出襯底邊高度為c=0.1h=7cm，襯邊長方形倒角半徑R1=0.2h=14cm、R2=0.3h=21cm。</p><p>　　3、查詢國標H11版

45、面的尺寸圖標準如下圖（5）所示： </p><p>　　圖（5）H11版面設計的尺寸圖標準圖</p><p>　　4、根據(jù)圖（5）版面尺寸圖，得出總長A=11h=770cm；總寬B=6h=420cm；為滿足邊框尺寸為5cm的整數(shù)倍，所以版面長寬分別取770cm、420cm；進而對邊間距和字間距進行局部調(diào)整，所得尺寸施工圖如圖（6）所示：</p><p>　?。?）H

46、11版面設計的尺施工圖</p><p>　　5、根據(jù)國標可得H14互通式立交標志的顏色為綠底白圖案，進行上色，上色效果圖如下圖（7）所示：</p><p>　　圖（7）H14版面設計的效果圖</p><p><b>　　6、計算材料使用量</b></p><p>　　3.4 H16 地點距離標志</p>

47、<p>　　指示前方所要經(jīng)過的重要公路編號、道路名、地名和距離。設在交叉路口后300~400m處。兩交叉口間距較大時，可重復設置。地點信息應由近及遠，按自上而下的順利排列。 </p><p>　　1、根據(jù)國標規(guī)范，指路標志的版面圖為H16，該公路行車速度為120km/h。</p><p>　　2、根據(jù)表1確定其漢字高取70cm。則可計算出襯底邊高度為c=0.1h=7cm，襯邊長方

48、形倒角半徑R1=0.2h=14cm、R2=0.3h=21cm。</p><p>　　3、查詢國標H21版面的尺寸圖標準如下圖（8）所示： </p><p>　　圖（8）H16版面設計的尺寸圖標準圖 </p><p>　　4、根據(jù)圖（8）版面尺寸圖，得出總長A=7.4h=518cm；總寬B=6.9h=483cm；為滿足邊框尺寸為5cm的整數(shù)倍，所

49、以版面長寬分別取520cm、480cm；進而對邊間距和字間距進行局部調(diào)整，所得尺寸施工圖如圖（9）所示：</p><p>　?。?）H16版面設計的尺寸施工圖</p><p>　　5、根據(jù)國標可得H16地名距離標志的顏色為綠底白圖案，進行上色，上色效果圖如下圖（10）所示：</p><p>　　圖（10）H16版面設計的效果圖</p><p>

50、;<b>　　6、計算材料使用量</b></p><p>　　3.5 H31出口預告標志的設計</p><p>　　出口預告標志包括：出口編號預告標志，它為指示去某個方向的車輛在第X號出口，設在距第X號出口2.5km的位置；標志中間數(shù)字表示出口編號；設在減速車道的起點用來指引出口方向及出口地點。主要設計如下：</p><p>　　1、根據(jù)國標該

51、只有一個出口的互通式立交的抽口預告標志設在減速車道的起點。行車速度為120km/h，則按照國標表1選擇漢字高度為70cm。</p><p>　　2、根據(jù)漢字高度為70cm，則可計算出襯底邊高度為c=0.1h=7cm，邊長方形倒角半徑R1=0.2h=14cm、R2=0.3h=21cm。</p><p>　　3、查詢國標H31版面的尺寸圖標準如下圖（11）所示： </p><

52、;p>　　圖（11）H31版面設計的尺寸圖標準 </p><p>　　4、根據(jù)圖（11）版面尺寸圖標準，得出總長A=8h=560cm；總寬B=6.5h=455cm；為滿足邊框尺寸為5cm的整數(shù)倍，所以版面長寬分別取560cm、455cm；進而對邊間距和字間距進行局部調(diào)整所得尺寸施工圖如圖（12）所示：</p><p>　　圖（12）H31版面設計的尺寸示意圖&l

53、t;/p><p>　　5、根據(jù)國標可得H31出口預告標志的顏色為綠底白圖案，進行上色，上色效果圖如下圖（13）所示：</p><p>　　圖（13）H31版面設計的效果圖</p><p><b>　　6、計算材料使用量</b></p><p><b>　　4 抗風強度校核</b></p>

54、<p>　　從四個版面中選取質(zhì)量最大的版面，即H11十字交叉口標志，尺寸為總長A=9h=540cm；總寬B=5.5h=330cm，質(zhì)量為，采用單懸臂式。進行抗8級大風強度校核，即8級大風風速為20m/s（72km/h）。</p><p><b>　　4.1計算簡化</b></p><p>　　該版面設置采用路側(cè)式安裝在單懸臂上面，標志版面采用LF-2型鋁板，

55、3mm厚，密度。立柱采用，單位重量為。版面尺寸及立柱尺寸大小如圖（14）所示：</p><p>　　圖（14）H11單懸臂圖</p><p><b>　　4.2荷載計算</b></p><p>　　4.2.1.永久荷載</p><p>　　各計算式中系數(shù)1.1系考慮有關(guān)連接件及加勁肋等的重量而添加。</p>

56、<p><b>　　標志板重力為：</b></p><p>　　G=7.74.28.0379.81.1=2801.9(N)=2.802(KN)</p><p>　　橫梁擬采用22036.0，單位重量為29.15kg/m，其總重力為：</p><p>　　G=229.158.3769.81.1=5264.098 (N)=5.264(K

57、N)</p><p>　　立柱擬采用3779.0，單位重量為81.68 kg/m，其總重力為：</p><p>　　G=81.689.71.19.8=8540.951(N)=8.541(KN)</p><p>　　標志上部結(jié)構(gòu)的總重量為：</p><p>　　G= G+ G+ G=2.802+5.264+8.541=16.607 (KN)&l

58、t;/p><p>　　有關(guān)系數(shù)將視永久荷載效應對結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接的承載能力是否有利而選取相應的系數(shù)。</p><p>　　4.2.2. 風荷載</p><p><b>　　標志板：</b></p><p><b>　　F=</b></p><p>　　=1.0=13.32(KN)&

59、lt;/p><p>　　橫梁： F/1000</p><p>　　=1.0=0.075(KN)</p><p><b>　　立柱： F=</b></p><p>　　=1.0=1.004(KN)4.3橫梁的設計計算</p><p>　　由于兩根橫梁材料、規(guī)格相同，根據(jù)基本假設，可認為每根橫梁所受的荷

60、載為總荷載之半。其受力圖如圖（15）所示</p><p>　　圖（15）H11單懸臂受力圖</p><p>　　單根橫梁所受荷載為：</p><p>　　豎直荷載：G==1.0=1.685(KN)</p><p>　　=1.0=0.377(KN/m)</p><p>　　水平荷載：F=6.660(KN)</p&g

61、t;<p>　　=0.075/(20.676)=0.055(KN/m)</p><p>　　4.3.1. 強度驗算</p><p>　　橫梁根部由重力引起的剪力為：Q=G=1.685+0.37778.376=3.9784，843(KN)</p><p>　　由重力引起的彎矩為：M=G </p><p>　　=1.685(0.67

62、6+3.85)+=20.851(KN)</p><p>　　橫梁根部由風引起的剪力為：Q=F=6.66+0.0550.676=6.697(KN)</p><p>　　由風載引起的彎矩為：M=F=6.66</p><p>　　=30.269(KN)</p><p>　　橫梁規(guī)格為，截面積為A=3.713,截面慣性矩為I=1.803,抗彎截面模量

63、為W=1.776。</p><p>　　橫梁根部所受的合成剪力為：Q===8.265(KN)</p><p>　　合成彎矩為：M==36.756(KN)</p><p>　?。?最大正應力驗算：</p><p>　　橫梁根部的最大正應力為：=206.959(MPa)=215(MPa)通過</p><p>　?。?最大剪

64、應力驗算：=2.226（MPa）=125(MPa) 通過</p><p>　?。?危險點應力驗算：x=y=(377-9.0)/2=130.108(mm)=0.130108m</p><p>　　危險點所在位置=265.238（Mpa）</p><p>　　剪應力為=8.718（MPA）</p><p>　　根據(jù)第四強度定理通過。</p&

65、gt;<p>　　4.3.2.變形驗算</p><p><b>　　垂直撓度：</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　=0.0715(m)</p><p><b>　　水平撓度：</b></p><p><

66、;b>　　=+</b></p><p>　　=0.0901(m)</p><p><b>　　合成撓度：</b></p><p>　　==0.115(m) =0.0084<0.01，滿足要求。</p><p>　　4.4立柱的設計計算</p><p>　　立柱所受荷載為：垂

67、直荷載：N==1.01.216.607=19.925(KN)</p><p>　　水平荷載：H==13.32+0.075+1.004=14.399(KN)</p><p>　　立柱根部由永久荷載引起的彎矩為：=220.851=41.702(KN)</p><p>　　由風載引起的彎矩為：</p><p>　　==106.671(KN)<

68、/p><p>　　合成彎矩：M==114.533(KN)</p><p>　　由風載引起的扭矩為：60.538（KN）</p><p>　　立柱規(guī)格為3779.0，截面積為A=0.0105，截面慣性矩為I=1.762，抗彎截面模量為W=9.350，截面回轉(zhuǎn)半徑0.130(m)，極慣性矩為。</p><p>　　懸臂梁的長度系數(shù)=2，立柱作為中心受

69、壓直桿時，其柔度為;</p><p>　　，查表6-4，得穩(wěn)定系數(shù)=0.514.</p><p>　　4.4.1.強度驗算</p><p>　?。?）最大正應力驗算</p><p>　　軸向荷載引起的壓應力：=1.898(MPa)</p><p>　　由彎矩引起的壓應力：=122.495(MPa)</p>

70、<p>　　組合應力：=124.393(MPa)</p><p>　　==0.587<1，滿足要求。</p><p>　　（2）最大剪應力驗算由剪力（水平荷載）引起的剪應力</p><p>　　=2.743(MPa)</p><p>　　由扭矩引起的剪應力為：=32.373(MPa)</p><p>

71、　　=+=2.058+20.820=22.878(MPa)</p><p>　?。?）危險點應力驗算</p><p>　　最大正應力位置點處，由扭矩產(chǎn)生的剪應力亦為最大，即</p><p>　　=124.393MPa，=32.373MPa，</p><p><b>　　根據(jù)第四強度理論</b></p>&l

72、t;p>　　=136.447(MPa)<=215（MPa）滿足要求</p><p>　　4.4.2.變形驗算驗算</p><p>　　由風載標準值引起的立柱頂部的水平位移：</p><p><b>　　=+</b></p><p><b>　　=0.056(m)</b></p>

73、;<p>　　=0.00578<0.001，滿足要求。</p><p>　　立柱頂部由扭矩標準值產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)角為：</p><p><b>　　(rad)</b></p><p>　　從圖上可以看出，該標志結(jié)構(gòu)左上點處水平位移最大，由橫梁水平位移、立柱水平位移及由于立柱扭轉(zhuǎn)而使橫梁產(chǎn)生的水平位移三部分組成。前兩個位移已經(jīng)求出，

74、第三個位移近似根據(jù)角與橫梁長度相乘得到，因此該點總的水平位移為：</p><p>　　=0.0901+0.056+8.376=0.159(m)</p><p>　　該點距路面高度h=9.7m，</p><p>　　=0.0162<，滿足要求。</p><p>　　立柱在兩根橫梁之間部分由于橫梁永久荷載產(chǎn)生的彎矩標準值而發(fā)生的轉(zhuǎn)角為：&l

75、t;/p><p>　　==0.007(rad)</p><p>　　單根橫梁由此引起的垂直位移為：</p><p><b>　　(m)</b></p><p>　　橫梁的垂直總位移為：=0.0715+0.0609=0.132(m)</p><p>　　該撓度可作為設置橫梁預拱度的依據(jù)。</p&g

76、t;<p>　　4.5立柱與橫梁的連接</p><p>　　連接亂栓擬采用A級普通亂栓8M24，查表，每個螺栓受拉承載力設計值=59.9KN，受剪（單剪）承載力設計值為=76.9KN</p><p>　　圖（16）立柱與橫梁連接圖</p><p>　　螺栓群重心處所受外力為：</p><p>　　合成剪力Q=8.635KN，合成

77、彎矩M=23.872KNm</p><p>　　每個螺栓所受的剪力為</p><p>　　以橫梁外壁與M方向平行的切線為旋轉(zhuǎn)軸，各螺栓距轉(zhuǎn)軸距離分別為：</p><p><b>　　螺栓 1： </b></p><p><b>　　螺栓 2： </b></p><p>&

78、lt;b>　　螺栓 3： </b></p><p><b>　　螺栓 4： </b></p><p><b>　　螺栓 5： </b></p><p><b>　　螺栓 6： </b></p><p><b>　　螺栓 7： </b&

79、gt;</p><p><b>　　螺栓 8： </b></p><p>　　由各y值可見，距旋轉(zhuǎn)軸的距離最遠，其拉力，</p><p>　　為各螺栓拉力對旋轉(zhuǎn)軸的力矩之和 （6-39）</p><p><b>　　則式中，</b></p><p>　　如上圖所示，以過懸臂

80、法蘭盤圓心，分別與M方向重合和垂直的兩根直線為x軸和y軸，設受壓區(qū)應力為，則受壓區(qū)壓力對旋轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生的力矩為：</p><p><b>　　（6-40）</b></p><p>　　壓應力合力絕對值為： （6-41）</p><p>　　(6-40).(6-41)式中為距x軸y距離處法蘭盤壓區(qū)的壓力，</p><p>&

81、lt;b>　?。?-42）</b></p><p>　　根據(jù)法蘭盤的平衡條件： ，</p><p><b>　　于是</b></p><p>　　經(jīng)整理：0.690，</p><p>　　解得：=26.938（KN），=9.466（Mpa）</p><p>　　4.5.1.螺栓

82、強度驗算</p><p>　　設懸臂法蘭盤厚度20mm,則單個螺栓的承壓承載力設計值</p><p><b>　　=1.091KN<</b></p><p>　　4.5.2. 法蘭盤的確定</p><p>　　受壓測受力最大的法蘭盤區(qū)格，如圖6-13所示的三邊支撐板，此時，自由邊長=。固定邊長</p>

83、<p>　　，查表6-10，=0.099</p><p>　　該區(qū)隔內(nèi)的最大彎矩為：</p><p><b>　　法蘭盤所需厚度：</b></p><p>　　3號螺栓所在法蘭盤區(qū)格為受拉側(cè)受力最大的三邊支撐法蘭盤，據(jù)此計算的法蘭盤厚度</p><p>　　4.5.3.加勁肋的確定</p>&l

84、t;p>　　由受壓區(qū)法蘭的分布反力得到的剪力</p><p>　　螺栓拉力所產(chǎn)生的剪力</p><p>　　設加勁肋的高度和厚度分別為</p><p><b>　　剪應力為</b></p><p>　　設加勁肋與橫梁的豎向連接焊縫的焊腳尺寸＝８mm，焊縫計算長度=0.14m,則角焊縫的抗剪強度</p>

85、<p><b>　　4.6柱腳強度驗算</b></p><p>　　柱腳計算簡圖如圖17所示。</p><p><b>　　圖（17）</b></p><p>　　4.6.1. 受力情況鉛直力水平力H=19.825KN</p><p>　　合成彎矩M=123.562KN【其偏角，為簡化計

86、，認為</p><p><b>　　扭矩</b></p><p>　　4.6.2.底版法蘭盤受壓區(qū)的長度</p><p><b>　　偏心距</b></p><p>　　法蘭盤幾何尺寸：L=0.70M；B=0.70M；L=0.075M</p><p><b>　　基

87、礎(chǔ)采用C20砼，</b></p><p>　　地腳螺栓采用8M30規(guī)格，受拉側(cè)3M30地腳螺栓的總有效面積</p><p><b>　　根據(jù)下式試算求解:</b></p><p>　　4.6.3.底板盤下的混凝土最大受壓應力</p><p>　　=4.455（Mpa）</p><p>

88、<b>　　< </b></p><p>　　4.6.4地腳螺栓強度試驗算</p><p>　　受拉側(cè)地腳螺栓總拉力</p><p><b>　　=</b></p><p>　　4.6.5對水平剪力的校核</p><p>　　由柱腳底板法蘭盤和基礎(chǔ)混凝土的摩擦所產(chǎn)生的水

89、平抗剪承載力為</p><p>　　4.6.6柱腳法蘭盤厚度實驗算</p><p>　　受壓側(cè)：對三邊支撐板</p><p>　　=0.228（M），=0.1615（M） ，/ =0.1615/0.228=0.708</p><p>　　查表6-10，得=0.088</p><p><b>　　M= = &l

90、t;/b></p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　查表6-10，得：</b></p><p>　　，取=20.380 </p><p><b>　　法蘭盤的厚度： </b></p><p>　　受拉側(cè)： = =0.02

91、97（m）<0.030m</p><p>　　4.6.7地腳螺栓支承加勁肋的計算</p><p><b>　　= </b></p><p>　　地腳螺栓支承加勁肋的高度和厚度為：</p><p><b>　　剪應力為 = </b></p><p>　　設加勁肋與標立柱的

92、豎向連接角焊縫的焊腳尺寸，焊縫計算長度</p><p><b>　　則角焊縫的抗剪強度</b></p><p><b>　　4.7基礎(chǔ)驗算</b></p><p>　　設基礎(chǔ)由兩層構(gòu)成，上層寬=1.80M，高=2.30M，長=3.30M，下層寬=2.00M，高=0.20M，長=3.50M。如圖18所示</p>

93、<p>　　取 圖（18）</p><p><b>　　法蘭盤的厚度</b></p><p>　　受拉側(cè)： = =0.0297（M）<0.030</p><p>　　設基礎(chǔ)砼單位重量24KN/ ，基底容受許應力290KPA。</p><p>　　基底所受荷載為：豎向總荷載N </p&

94、gt;<p>　　水平荷載H=14.399KN</p><p><b>　　由風載引起的彎矩</b></p><p>　　=147.538（KN.m）</p><p>　　由永久荷載引起的彎矩=41.702 KN.m，由風載引起的扭矩=60.538 KN.m。</p><p>　　4.7.1基底應力驗算&l

95、t;/p><p><b>　　基底應力最大值為：</b></p><p>　　= = =97.608（KPA）<290（KPA）</p><p>　　最小值為：==10.400 〉0</p><p>　　4.7.2基底合力偏心距離驗算</p><p>　　4.7.3基礎(chǔ)傾覆穩(wěn)定性驗算</p

96、><p><b>　　，</b></p><p><b>　　抗傾覆穩(wěn)定系數(shù)</b></p><p>　　4.7.4基礎(chǔ)滑動穩(wěn)定驗算</p><p>　　設基礎(chǔ)底面與地基土之間的摩擦系數(shù)為0.30，則基礎(chǔ)抗滑穩(wěn)定系數(shù)：</p><p>　　=6.359>1.20，滿足要求。

97、</p><p><b>　　結(jié) 論</b></p><p>　　此次課程設計，通過國標GB5768-99的學習，對道路標志的組成和設計有了更深的了解，對設計過程分為一下三個步驟:</p><p>　　第一：先通過設計道路的設計車速定相關(guān)標志牌字高和寬度，通過對該設計道路的等級用途來確定設計版面內(nèi)容和顏色。</p><p&

98、gt;　　第二：對于標志牌選用的材料，包括支撐結(jié)構(gòu)和地下結(jié)構(gòu)都要進行強度校核。而且對于外力例如風荷載要進行驗算。結(jié)構(gòu)物本身也要給進行計算。</p><p>　　第三：對于標志牌在道路按照的位置和方式也要按照規(guī)范要求進行。</p><p>　　綜合上述只是我自己的淺顯理解?？此坪唵蔚臉酥九瓢芏嗉毠?jié)問題。但總的要求是一定要參考國家標準和規(guī)范進行設計。而不是簡單的一個牌子上面寫字就可以。要認

99、真進行每一步。最終滿足要求。</p><p><b>　　致 謝 </b></p><p>　　在這次課程設計中，通過對資料的查找和規(guī)范的使用。使我明白在設計過程中，對于規(guī)范的使用和技術(shù)資料的查詢工作。在這次課程設計中，通過前期對規(guī)范GB5768-09的學習，了解了很多關(guān)于交通標志的細節(jié)方面。感謝駱老師的指導，以及組長和同學們的幫助，在共同探討學習中逐步完成了課程設

100、計。</p><p>　　在整個過程中遇到兩個問題，第一是抗8級大風的強度校核。不知道從何下手，例如支柱的材料形狀和大小。開始沒有找到參考資料時候，不知道怎樣設置，在老師和同學的幫助下通過學習《風載強度計算實例》才明白怎樣進行對標志牌其他結(jié)構(gòu)進行設計。第二是對CAD作圖過程中效果圖的處理，由于填充問題，導致很多小問題。但是經(jīng)過反復試驗，重要找到方法使得填充顏色解決。但是目前位置還有缺陷的是，標志版填充的顏色應該也

101、是有規(guī)范的，但是我不知道怎樣調(diào)整到規(guī)范要求的顏色，所以我目前做出來的標致版顏色還不是規(guī)范的。</p><p>　　由于自己各方面還不夠完善，希望在以后的學習過程中能夠加強繪圖和查閱資料方面的學習。同時對于理論力學的學習還要加強，完善自己的基礎(chǔ)學科基礎(chǔ)。同時對于本課程設計有不足的地方希望能夠改正在以后的工作中避免犯同樣的問題。</p><p><b>　　參考文獻 </b&g

102、t;</p><p>　　[1] 徐吉謙. 交通工程總論，人民交通出版社，2001</p><p>　　[2].道路標志和標線（GB5768-99），人民交通出版社，1999</p><p>　　[3]. 道路標志和標線（GB5768-09），人民交通出版社，2009</p><p>　　[4] 楊久齡.李會學. 道路交通標志何標線應用指南[