733 平面設(shè)計(jì)

1、授課時(shí)間2009年3月16日3，4節(jié)授課方式課堂授課授課學(xué)時(shí)no. 72學(xué)時(shí)授課題目第七講：緩和曲線（ii）目的與要求：1 掌握緩和曲線參數(shù)及長度的確定及應(yīng)用重點(diǎn)與難點(diǎn)： 重 點(diǎn)：1. 緩和曲線參數(shù)及長度的確定方法 難 點(diǎn)：1. 緩和曲線參數(shù)及長度的確定方法授課內(nèi)容摘要：第3章 平面設(shè)計(jì) 3.4 緩和曲線（ii）緩和曲線的最小長度；緩和曲線的省略；平曲線計(jì)算方法 參考文獻(xiàn)：1公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)jtg b01-20032公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范jtg d20-2006 3道路勘測設(shè)計(jì). 張雨化主編，人民交通出版社出版教 具課 件ppt課件習(xí) 題作 業(yè)作業(yè)： 計(jì)算題1課后小結(jié)：3.4.3 緩和曲線的最小長度

2、第7講：2學(xué)時(shí)1離心加速度的變化率汽車行駛在緩和曲線上，其離心加速度將隨著緩和曲線曲率的變化而變化，若變化過快，將會使旅客有不舒適的感覺。離心加速度的變化率as： （離心加速度隨時(shí)間的變化率）在等速行駛的情況下： 滿足乘車舒適感的緩和曲線最小長度 ：我國公路計(jì)算規(guī)范一般建議as0.6 2駕駛員的操作及反應(yīng)時(shí)間 緩和曲線不管其參數(shù)如何，都不可使車輛在緩和曲線上的行駛時(shí)間過短而使司機(jī)駕駛操縱過于匆忙。一般認(rèn)為汽車在緩和曲線上的行駛時(shí)間至少應(yīng)有3s標(biāo)準(zhǔn)按行駛時(shí)間不小于3s的要求制定了各級公路緩和曲線最小長度。城規(guī)制定了城市道路的最小緩和曲線長度，如表3-7。3超高漸變率由 于緩和曲線上設(shè)有超高緩和段

3、，如果緩和段太短，則會因路面急劇地由雙坡變?yōu)閱纹露纬梢环N扭曲的面，對行車和路容均不利。在超高過渡段上，路面外側(cè)逐漸抬高, 從而形成一個(gè)附加坡度, 當(dāng)圓曲線上的超高值一定時(shí), 這個(gè)附加坡度就取決于緩和段的長度，這個(gè)附加坡度稱作高漸變率。 規(guī)范規(guī)定了適中的超高漸變率，由此可導(dǎo)出計(jì)算緩和段最小長度的公式： 式中：b旋轉(zhuǎn)軸至行車道（設(shè)路緣帶時(shí)為路緣帶）外側(cè)邊緣的寬度； i超高坡度與路拱坡度代數(shù)差（%）； p 超高漸變率，即旋轉(zhuǎn)軸線與行車道外側(cè)邊緣線之間的相對坡度。 4. 視覺條件在一般情況下，特別是當(dāng)圓曲線半徑較大時(shí)，車速較高時(shí)，應(yīng)該使用更長的緩和曲線。回旋線參數(shù)表達(dá)式： a2 = rls根據(jù)國外經(jīng)

4、驗(yàn)，當(dāng)使用回旋線作為緩和曲線時(shí)，回旋線參數(shù)a和所連接的圓曲線應(yīng)保持的關(guān)系式一般為： r/3ar根據(jù)經(jīng)驗(yàn), 當(dāng)r在100m 左右時(shí), 通常取 a=r；如果r小于100m, 則選擇a等于r或大于r。反之, 在圓曲線較大時(shí), 可選擇a在r/3左右, 如r超過了 3000m, a可以小于r/3?；匦€過長大于29時(shí)，圓曲線與回旋線不能很好協(xié)調(diào)。適宜的緩和曲線角是0=329。 3.4.4 緩和曲線的省略在直線和圓曲線間設(shè)置緩和曲線后，圓曲線產(chǎn)生了內(nèi)移，其位移值為p，在ls一定的情況下，p與圓曲線半徑成反比，當(dāng)r大到一定程度時(shí)，p值將會很小。這時(shí)緩和曲線的設(shè)置與否，線形上已經(jīng)沒有多大差異。一般認(rèn)為當(dāng)p0.

5、10時(shí)，即可忽略緩和曲線。如按3s行程計(jì)算緩和曲線長度時(shí)，若取p=0.10，則不設(shè)緩和曲線的臨界半徑為：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：當(dāng)公路的平曲線半徑小于不設(shè)超高的最小半徑時(shí)，應(yīng)設(shè)緩和曲線。四級公路可不設(shè)緩和曲線。規(guī)范規(guī)定可不設(shè)緩和曲線的情況：（1）在直線和圓曲線間，當(dāng)圓曲線半徑大于或等于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的“不設(shè)超高的最小半徑”時(shí)；（2）半徑不同的同向圓曲線間，當(dāng)小圓半徑大于或等于“不設(shè)超高的最小半徑”時(shí)；（3）小圓半徑大于表7.4.2中所列半徑，且符合下列條件之一時(shí)： 小圓曲線按規(guī)定設(shè)置相當(dāng)于最小回旋線長的回旋線時(shí)，其大圓與小圓的內(nèi)移值之差不超過0.10m。 設(shè)計(jì)速度80km/h時(shí)，大圓半徑（r1）與小圓半徑(r2)

6、之比小于1.5。設(shè)計(jì)速度80km/h時(shí)，大圓半徑（r1）與小圓半徑(r2)之比小于2。3.4.5 切線支距法敷設(shè)曲線計(jì)算方法 用切線支距法敷設(shè)回旋線公式： 式中：l回旋線上任意點(diǎn)m至緩和曲線終點(diǎn)的弧長（m）。切線支距法敷設(shè)帶有回旋線的圓曲線公式： x = q + r sinjm (m) y = p + r (1 - cosjm) (m)式中： lm圓曲線上任意點(diǎn)m至緩和曲線起點(diǎn)的弧長（m）；lm所對應(yīng)的圓心角（rad）。例題：已知平原區(qū)某二級公路有一彎道，jd=k2+536.48，偏角右=152830，半徑r=600m，緩和曲線長度ls=70m。 要求：（1）計(jì)算曲線主點(diǎn)里程樁號； （2）計(jì)算

7、曲線上每隔25m整樁號切線支距值。解：（1）曲線要素計(jì)算：j=2t-l=2116.565-232.054=1.077（2）主點(diǎn)里程樁號計(jì)算：以交點(diǎn)里程樁號為起算點(diǎn)：jd = k2+536.48 zh = jd t =k2+536.48 - 116.565 = k2+419.915 hy = zh + ls = k2+419.915 +70 = k2+489.915 qz = zh + l/2= k2+419.915+232.054/2 =k2+535.942 hz = zh + l = k2+419.915 +232.054 =k2+651.969 yh = hz ls = k2+651.97

8、 70=k2+581.969 （3）計(jì)算切線支距值：緩和曲線段： zh=k2+419.915 lcz=k2+425， l = 2425 - 2419.915 = 5.085圓曲線段： hy=k2+489.915 ，yh =k2+581.969 lcz=k2+500，lm= 2500 - 2489.915 = 10.085 x = q + rsinjm =34.996+250sin4.3053=80.038(m)y = p + r(1-cosjm ) = 0.34+250（1-cos4.3053）=2.033(m)計(jì)算曲線上每隔25m整樁號的切線支距值： 列表計(jì)算曲線25m整樁號：zh= k2+419.915， k2+425， k2+450， k2+475， k2+500 作業(yè)