竖曲线缓和曲线计算公式.docVIP

?第三节 竖曲线 ????纵断面上两个坡段的转折处，为方便行车，用一段曲线来缓和，称为竖曲线。可采用抛物线或圆曲线。 一、竖曲线要素的计算公式 相邻坡段的坡度为i1和i2,代数差为ω=i2 -i1 ω为正时，是凹曲线；ω为负，是凸曲线。 1.二次抛物线基本方程： 或 ω：坡度差（%）； L：竖曲线长度； R：竖曲线半径 　2.竖曲线诸要素计算公式 ? 竖曲线长度或竖曲线半径R: （前提：ω很小） L=Rω 竖曲线切线长：T=L/2=Rω/2 竖曲线上任一点竖距h： 竖曲线外距： 二、竖曲线最小半径 （三个因素） 　1.缓和冲击 对离心加速度加以控制。 ν(m/s) ? 根据经验，a=0.5~0.7m/s2比较合适。我国取a=0.278,则 Rmin=V2/3.6 或 Lmin=V2ω/3.6 　2.行驶时间不过短 3s的行程 Lmin=V.t/3.6=V/1.2 　3.满足视距的要求 分别对凸凹曲线计算。 ????(一)凸形竖曲线最小半径和最小长度 按视距满足要求计算 　1.当LST时， Lmin = 2ST - 4/ω 　2.当L≥ST时， ST为停车视距。 以上两个公式，第二个公式计算值大，作为有效控制。 按缓和冲击、时间行程和视距要求（视距为最不利情况）计算各行车速度时的最小半径和最小长度，见表4-13。 表中：（1）一般最小半径为极限最小半径的1.5~2倍； ????????????（2）竖曲线最小长度为3s行程的长度。 　 （二）凹曲线最小半径和长度 　1.夜间行车前灯照射距离要求： 1）LST 2) L≥ST LST Lmin = 2ST - 26.92/ω (4-14) L≥STω /26.92 (4-15)3s时间行程为有效控制。 例： 设ω＝2%=0.02;则L＝ωＲ 竖曲线最小长度Ｌ＝Ｖ/1.2 速度 Ｖ=120km/h V=40km/h 一般最小半径Ｒ凸 ?17000? 700 一般最小半径Ｒ凹 6000 700 L凸 340 14 Ｌ凹 120 ?14 ???????????????????例题4-3 ω=-0.09 凸形； L=Rω=2000*0.09=180m T=L/2=90m E=T2/2R=2.03m 起点桩号＝k5+030 - T =K4+940 起始高程＝427.68 - 5%*90=423.18m 桩号k5+000处： x1=k5+000-k4+940=60m 切线高程＝423.18+60*0.05=426.18m h1=x21/2R=602/2*2000=0.90m 设计高程＝426.18 - 0.90=425.28m 桩号k5+100处： x２=k5+100-k4+940=160m 切线高程＝423.18+160*0.05=431.18m h2=x22/2R=1602/2*2000=6.40m 设计高程＝431.18 - 6.40=424.78m ?第一节 平面线形概述 一、路线 ????路线指路的中心线； ????路线在水平面上的投影叫路线的平面； ????路线设计：确定路线空间位置和各部分几何尺寸的工作； ????可分为平面设计、纵断面设计、横断面设计。 二、平面线形设计基本要求 汽车行驶特征: （1）连续和圆滑； （2）曲率连续，一个点上不出现两个曲率； （3）曲率的变化率是连续的（圆曲线不是）。 平面线形要素： （1）导向轮旋转面与车身纵轴角度为0时，直线线形； （2）导向轮旋转面与车身纵轴角度为常数时，为圆曲线； （3）导向轮旋转面与车身纵轴角度为变数时，为缓和曲线。 平面线形三要素：直线、圆曲线、缓和曲线。 ?第二节 直线 一、特点 优点： 受力简单； 方向明确； 操作容易； 缺点： 过长则不好，易使驾驶员感到单调、疲倦、难以目测距离、速度过快、易超车等。（p47) 二、运用 下述地段适用： （1）不受地形、地物限制的平坦地区或山间的开阔谷地； （2）市镇及其近郊，或规划方正的农耕区等以直线条为主的地区； （3）长大桥梁、隧道等构造物路段； （4）路线交叉点及其前后； （5）双车道公路提供超车的路段。　 注意的问题 （1）纵坡不宜过大； （2）长直线与大半径凹形竖曲线相结合； （3）两侧的景观设计； （4）采取安全措施。 ??最长“长直线”的长度： ??德国、日本 ：20V(m) (V为km/h) ??美国 ：180s (3英里?) ??中国 ：规范中无规定， 京津唐采用3.2km, 沈大采用5~8~13km. 三、最小长度： 1. 同向曲线之间的最小长度 《规范》规定，不小于6V（V为km/h） 2. 反向曲线之间的最小长度 《规范》规定，无缓和曲线时，不小于2V（V为km/h）; 若二反向曲线都