道路勘测设计平面设计课件.ppt 27页

道路勘测设计专业必修考试课授课人：汪峰三峡大学土木与建筑学院第三章平面设计-2 2.1解题提示项目计算参数单位项目计算参数单位Mmax352.8N．mrk0.49mMN316N．mK0.9nN3000r/mini06.33传动器速比nM1300r/minδ10.03G91135Nδ20.04A4.185m2机械效率ηT=0.85,U=90%为负荷率，ik=1.54(挂Ⅵ档时变速箱速比) 直线得长度不宜过长。城市附近或景色有变化地点：>20V景色单调地点：乡间平原区<20V特殊的地点（大戈壁大草原）不受限制3.直线最大长度第二节直线 1）同向曲线间的直线最小长度《规范》：同向曲线间的最短直线长度以不小于设计速度的6倍为宜（6V）。4.直线的最小长度第二节直线2)反向曲线间的直线最小长度反向曲线间，为设超高及加宽缓和段，宜设直线。《规范》规定：反向曲线间最小直线长度（以m计）以不小于设计速度（以km／h计）的2倍为宜。 圆曲线特点在平面线形中，圆曲线是最常用的基本线形，它在路线遇到障碍或地形需要改变方向时设置各级公路无论转角大小均应设置圆曲线第三节圆曲线 圆曲线是平面曲线的主要组成部分，能较好地适应地形变化，易与地形、地物、景观等配合协调，其主要线形特征是：第三节圆曲线曲线上任意点得曲率半径R=常数，故测设和计算简便。圆曲线上的每一点都在不断地改变方向，比直线更能适应地形、地物和环境变化。 第三节圆曲线汽车在圆曲线上行驶要受到离心力的作用，而且往往要比在直线上行驶多占用道路宽度。汽车在小半径的圆曲线内侧行驶时，视距条件差，视线受到路堑边坡或其它障碍的影响较大，因而容易发生行车事故 第三节圆曲线较大半径的圆曲线具有线形美观、顺适、行车舒适等特点，是道路上常用线形。 一、圆曲线几何元素第三节圆曲线 计算基点为交点里程桩号，记为JD，ZY=JD-TYZ=ZY+LQZ=ZY+L/2JD=QZ+J/2曲线主点里程桩号计算：第三节圆曲线 XY根据汽车行驶在曲线上力的平衡式计算曲线半径：二、圆曲线半径第三节圆曲线 （一）计算公式与因素根据汽车行驶在曲线上力的平衡式计算曲线半径：式中：V——计算行车速度，（km/h）；μ——横向力系数；ih——超高横坡度。第三节圆曲线 （1）危及行车安全汽车能在弯道上行驶的基本前提是轮胎不在路面上滑移，这就要求横向力系数μ低于轮胎与路面之间所能提供的横向摩阻系数f:f与车速、路面种类及状态、轮胎状态等有关，一般在干燥路面上约为0.4～0.8，在潮湿的黑色路面上汽车高速行驶时，降低到0.25～0.40。路面结冰和积雪时，降到0.2以下，在光滑的冰面上可降到0.06（不加防滑链）。1．横向力系数μ对行车的影响及其值的确定：第三节圆曲线----曲线半径 （2）增加驾驶操纵的困难弯道上行驶的汽车，在横向力作用下，弹性的轮胎会产生横向变形，使轮胎的中间平面与轮迹前进方向形成一个横向偏移角。 （3）增加燃料消耗和轮胎磨损μ使车辆的燃油消耗和轮胎磨损增加。 （4）行旅不舒适μ值的增大，乘车舒适感恶化。当μ〈0.10时，不感到有曲线存在，很平稳；当μ=0.15时，稍感到有曲线存在，尚平稳；当μ=0.20时，己感到有曲线存在，稍感不稳定；当μ=O.35时，感到有曲线存在，不稳定；当μ=0.40时，非常不稳定，有倾车的危险感。μ的舒适界限，由0.11到0.17随行车速度而变化，设计中对高、低速路可取不同的数值。美国AASHTO认为V≤70km/h时μ=0.16，V=80km/h时，μ=0.12是舒适感的界限。 在车速较高的情况下为了平衡离心力要使用较大的超高道路上行驶的车辆速度并不一致，对于慢车或因故暂停的弯道上的车辆，其离心力接近0，如果超高过大，车辆沿路面方向的分力增大，当其超过轮胎与路面之间的摩阻力时，车辆就有沿路面最大合成坡度下滑的危险，因此：2．关于最大超高确定 《标准》规定：高速公路、一级公路的超高横坡度不应大于10%，其它各级公路不应大于8%。在积雪冰冻地区，最大超高横坡度不宜大于6%。2．关于最大超高确定 ih《标准》中规定的最小平曲线半径是汽车在曲线部分能安全而又顺适的行驶的条件而确定的。最小平曲线半径的实质是汽车行驶在公路曲线部分时，所产生的离心力等横向力不超过轮胎与路面的摩阻力所允许的界限，并使乘车人感觉良好的曲线半径值。（二）最小半径的计算 它是各级公路按设计速度行驶的车辆能保证安全行车，兼顾舒适性的最小允许半径。1．极限最小半径 为了避免在路线设计时只考虑节约投资，不考虑线形整体协调和今后提高公路等级而过多采用极限最小半径的片面倾向，同时也要考虑地形比较复杂的情况下不会过多的增加工程量，可采用一般最小半径。2．一般最小半径 当路面不设超高时，路拱为双向横坡，与直线段的路拱横坡相同。当曲线半径大于一定值时，即使汽车在圆曲线外侧行驶也能获得足够的安全性和舒适性。3．不设超高的最小半径 4.最小半径指标的应用 4.圆曲线半径应用之葵花宝典公路线形设计时应根据沿线地形等情况，尽量选用较大半径。在不得已情况下方可使用极限最小半径；当地形条件许可时，应尽量采用大于一般最小半径的值；有条件时，最好采用不设超高的最小半径。选用曲线半径时，应注意前后线形的协调，不应突然采用小半径曲线；长直线或线形较好路段，不能采用极限最小半径。从地形条件好的区段进入地形条件较差区段时，线形技术指标应逐渐过渡，防止突变。 （三）最大半径的计算选用圆曲线半径时，在与地形等条件相适应的前提下应尽量采用大半径。但半径大到一定程度时，其几何性质和行车条件与直线无太大区别，容易给驾驶人员造成判断上的错误反而带来不良后果，同时也无谓增加计算和测量上的麻烦。《规范》规定圆曲线的最大半在不宜超过10000m。 例1.某平原区二级公路，计算行车速度V=80km/h，试问该公路的极限最小半径是多少？课堂练习 End!