第二章道路平面线性设计课件.ppt

第二节道路平曲线设计三、曲线超高及加宽（一）超高当圆曲线半径小于不设超高的最小半径时，为了使行车安全、经济，必须将外侧路面作成向内倾斜的单向坡，目的是为了用以克服离心力，减小横向力作用下产生的不利因素。（一）超高1．超高坡度最大超高坡度当半径采用极限最小半径时即为最大超高度表4-2（一）超高2.超高的方式1）无中间带（1）绕内边轴旋转（适用于新建公路）（2）绕中轴旋转（适用于老路改建）（3）绕外边轴旋转（一）超高2.超高的方式2）有中间带（1）绕中心线旋转（2）绕中央分隔带边缘旋转（3）绕各自行车道中线旋转（一）超高3.超高缓和段完成从直线段的双向横坡渐变到圆曲线的单向超高横坡。超高缓和段长度计算绕中轴绕内边轴（一）超高超高缓和段的长度应取5米的倍数，并不小于10米；为保证排水，超高渐变率不得小1/330。表4-3（二）加宽1．加宽的原因1）汽车在弯道上行驶时车身占用路面宽度比直线路段要大2）以利于行车摆动偏移时的安全2．加宽值曲线上ZY～YZ部分采用全加宽，加宽值处处相等。（二）加宽2.加宽缓和段1）加宽缓和段长度（1）即超高，又加宽取值于超高缓和段长度（2）无超高，仅加宽（四级公路山岭重丘区）不小于10米。且渐变率≤1：15（3）有缓和曲线时取缓和曲线长度第二章道路平面线性设计第二节道路平面设计路线平面的基本线形包括：直线平曲线（圆曲线和缓和曲线统称平曲线）平面设计的任务：确定平面中心线的路线位置，合理地将直线、缓和曲线、圆曲线连接起来。Ⅰ直线一．线形特征二．设计标准P23表2-18直线最小长度同向曲线间≥6V当直线长度很短时会形成“断背曲线”。反向曲线间≥2V特别困难的山岭区三、四级公路设置超高时≥15M。Ⅱ圆曲线一、汽车弯道受力分析横向力：Fy=Fcosβ－Gsinβ竖向力：Fz=Gcosβ＋Fsinβ≈F－Gi≈G“+”表示弯道外侧“-”表示弯道内侧横向力系数μ定义：指横向力与竖向力的比值。即单位车重上的横向力。二．设计标准圆曲线半径公式的确定：“+”表示弯道内侧“-”表示弯道外侧二．设计标准《公路设计标准》规定了三类最小半径：极限最小半径，一般最小半径，不设超高最小半径。表2-10城市道路圆曲线最小半径详见教材P29.表2-23三．圆曲线计算1、曲线要素计算三．圆曲线计算2、曲线主点桩号推算JD-）T ZY+）L YZ-）L/2 QZ+）J/2JD（校核无误）随堂练习例：某平原微丘区二级公路，计算行车速度V=80km/h，设计要求路面超高横坡度ic=6%，试确定圆曲线半径。若JD处桩号为K1+531.60，转角α右=44°试求主点桩号。某新建道路JD桩号K4+650.25，测得转角α左=55°44’，选定半径R=200m，试计算主点桩号。若上题有一相邻同向交点JD2，间距500米，试求JD2桩号。作业：Ⅲ缓和曲线一．设置缓和曲线的目的1．有利于驾驶员转动方向盘2．消除离心力的突变3.完成超高和加宽的过渡二．缓和曲线的线型A—回旋线参数L—至曲线起点的曲线长度回旋线方程缓和曲线方程三．设计标准1.缓和曲线的最小长度P43从控制方向操作的最短时间考虑从控制离心加速度的增长率考虑考虑超高附加纵坡不宜过陡实际采用的缓和曲线长度取上述计算中的大者，并取5m的整数倍三．设计标准2.缓和曲线的省略直线与圆曲线间缓和曲线的省略公路：圆曲线半径R≥R不设时；城市道路：当V≤40km/h时；四.缓和曲线的直角坐标（一）切线角弧度制角度制(二)直角坐标1.缓和曲线上任一点的坐标x、yS为曲线长度；即两桩号之差(二)直角坐标2.缓和曲线的终点坐标Xh、Yh五.缓和曲线常数