 |
Обоснование длины переходной кривой
|
|
|
|
Длину переходной кривой определяют по условию: удобства пассажиров с учетом требований ТКП [1].
Исходя из требования: минимального радиуса закругления в плане на левоповоротных соединительных ответвлениях (ЛПО) 100 м, рассчитываем скорость движения автомобиля по ЛПО:
(2.1)
где μ – коэффициент поперечной силы подбором, принимая в начале μ = 0,15.
i в – уклон виража, принимаемый равным 0,040 для северной части Республики Беларусь. [1]
Подсчитываем коэффициент поперечной установки для полученной скорости:
(2.2)
Для полученного коэффициента µ=0,163 рассчитаем требуемую скорость на ЛПО:
(2.3)
Принимаем расчетную скорость на ЛПО V=50км/ч.
Минимальная длина переходной кривой по условию удобства пассажиров определяется по формуле:
(2.4)
где V – скорость движения автомобиля, соответствующая радиусу R кривой;
I – скорость нарастания центробежного ускорения, принимается равной 0,4 м/с3.
Полученную длину переходной кривой L сопоставляют с нормами ТКП [1], приведенными в таблице 2.1, и для дальнейших расчетов принимают большее значение. Примем L=70м.
Таблица 2.1
| Радиус круговой кривой, м | ||||||||
| Длина переходной кривой, м |
Отгон виража начинается в поперечном сечении проезжей части, проходящем через точку К на оси ЛПО (рисунок 2.1). В этом сечении кромки покрытия главной проезжей части и ЛПО расходятся. После разделения этих кромок (после точки К) поперечный профиль изменяется от i nк до i в в точке В. Примем уклон i nк = i п.
Рисунок 2.1 – Схема к определению длины переходной кривой
по условию проектирования отгона виража
В этом случае минимальная длина отгона поперечного уклона равна
|
|
|
(2.5)
где b л – ширина проезжей части ЛПО (b л = 5 м для однопутной проезжей части);
i в – уклон виража на ЛПО, который принимается равным 0,040 ‰ в северной части Республики Беларусь;
i п – поперечный уклон проезжей части ЛПО (i п = 0,025);
i доп – дополнительный уклон внешней кромки проезжей части ЛПО, равный 0,010 при расчетной скорости 60 км/ч и менее для дорог I-б и III категории.
Для размещения отгона поперечного профиля на части соединительного ответвления от точки К до точки В (см. рисунок 2.1) должно выполняться условие:
(2.6)
Вначале определяем требуемую длину участка переходной кривой от точки А до точки К:
(2.7)
Вычисляем радиус кривизны и угол касательной к переходной кривой в точке К:
(2.8)
(2.9)
Находим значение координаты точки К (см. рисунок 2.1):
Для категории I-б:
(2.10)
Для III категории:
где b 0 – ширина полосы движения, сопрягаемой ЛПО;
b л – ширина однополосной проезжей части ЛПО;
с – ширина укрепленной полосы;
с л – ширина укрепленной полосы ЛПО равная 0,25 м.
Для категории I-б определяем требуемое значение длины участка переходной кривой до точки К по значению y кβ:
(2.11)
Вычисляем значение l 1 n :
(2.12)
Проверяем условие:
(2.13)
Условие выполнено, тогда принимаем:
Вычисляем координаты точек К, Ви n:
(2.14) 
(2.15)
(2.16)
(2.17)
(2.18)
Для III категории определяем требуемое значение длины участка переходной кривой до точки К по значению y кβ:
(2.19)
(2.20)
Условие выполнено, тогда принимаем:
,
Вычисляем координаты точек К, Ви n:
; (2.21)
(2.22)
(2.23)
(2.24)
(2.25)
2.1.2. Определение пикетного положения основных точек плана трассы ЛПО
План трассы ЛПО (рис. 2.2) состоит из переходной кривой АВ, круговой кривой ВВ' и переходной кривой А'В'. План трассы ЛПО в курсовом проекте симметричен относительно биссектрисы угла α. Поэтому АВ = А'В' = L.
|
|
|
Рисунок 2.2 – Схема к расчету элементов плана трассы левоповоротного
соединительного ответвления
1, 2 – оси пересекающихся дорог;
3 – ось полосы, с которой начинается ЛПО;
4 – ось полосы, на которой заканчивается ЛПО.
Пикетное положение ЛПО-1
Требуется определить пикетное положение точек А, К на дороге № 2, точек А' и К' на дороге № 1. Кроме того, необходимо вычислить пикетное положение точек К, В, СО (середина ЛПО), В', К' и А' на ЛПО.
Пикетное положение точек А и n на дороге № 2 (рис. 2.2):
(2.26)
(2.27)
где РК2(О) – пикетное положение на дороге № 2 точки пересечения оси дороги № 2 с осью дороги № 1.
С2 – смещение точки пересечения полос движения, сопрягаемых ЛПО, относительно точки О (см. рисунок 2.2);
РА – расстояние от точки Р до начала ЛПО;
хn – cм.пункт 2.1.1
Величину смещения точки Р от точки О (см. рисунок 2.2) вычисляем по формулам:
при угле α ≤ 90º (для двух противоположных ЛПО):
(2.28)
(2.29)
где b 1 – расстояние между осью 1 дороги № 1 и осью полосы 4, на которой заканчивается ЛПО;
b 2 – расстояние между осью 2 дороги № 2 и осью полосы 3, с которой начинается ЛПО;
α – острый угол пересечения осей 1 и 2 дорог (по заданию).
Расстояние РА до начала ЛПО (см. рис. 2.2) определяется по формуле:
(2.30)
где х В, у В – координаты конца переходной кривой;
β – угол переходной кривой:
(2.31)
В курсовом проекте рассматриваем случай симметричного относительно биссектрисы угла α плана трассы ЛПО. Поэтому принимают значения длины переходных кривых АВ и А'В' одинаковыми, равными L. Пикетное положение точек А' и n ' на дороге № 1 (см. рисунок 2.2) вычисляют по формулам, аналогичным (31), принимая РА' = РА и хn = хn ':
(2.32)
(2.33)
где РК1(О) – пикетное положение на дороге № 1 точки пересечения ее с осью дороги № 2
С1 – по формуле (2.28)
Пикетаж на левоповоротном соединительном ответвлении начинается с точки А. Поэтому РКЛПО(А) = 0+00.
Пикетаж для ЛПО1 и ЛПО3
Пикетное положение точек К, В, СО, В', К' и А' (см. рисунок 2.2) вычисляют по формулам:
90о
где K 0 – длина круговой кривой ВСОВ', вычисляется по формуле
(2.34)
где β – угол переходной кривой в градусах.
Пикетаж для ЛПО2 и ЛПО4
Величина смещения С1 и С2:
(2.35)
(2.36)
Расстояние РА до начала ЛПО (см. рисунок 2.2) определяется по формуле: 
(2.37)
|
|
|
Пикетное положение точек К, В, СО, В', К' и А' (см. рисунок 2.2) вычисляют по формулам:
Для разбивки ЛПО на карте местности следует на биссектрисе угла поворота α найти положение точек О1 и расстояние от точки пересечения осей сопрягаемых полос (точка Р) до центра круговой кривой (точка О1), которое определяется по формуле:
Для ЛПО 1,3
.
Для ЛПО 2,4
.
|
|
|
