中文-道路勘测设计
圆曲线的特点: 1.曲线上任一点曲率半径R为常数。 2.受离心力的作用。 3.汽车在曲线上行驶多占用宽度。 4.视距条件差。 5.大半径圆曲线线形美观、顺适、行车舒适, 是公路上常采用的线形。
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汽车在圆曲线上行驶
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同向曲线间直线最小长度
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二、直线的最大长度和最小长度
2.直线的最小长度 (2)反向曲线间 反向曲线:指两个转向相反的圆曲线之间 用直线或缓和曲线或径向连接而成的平面 线形。 设计速度v ≥ 60km/h 2v(km/h) 当曲线两端设有缓和曲线时,也可以直接 相连,构成S形曲线。
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第三节 汽车行驶的横向稳定性与圆曲线 半径
汽车行驶的稳定性 汽车行驶稳定性指汽车行驶过程中,在外部 因素作用下,汽车尚能保持正常行驶状态和 方向,不致失去控制而产生滑移、倾覆等现 象的能力。 影响汽车稳定性的因素:
(1)汽车本身的结构参数 (2)驾驶员的操作技术 (3)道路与环境等外部因素
ih 0.015, h 0.035 ih 0.025, h 0.04
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五、圆曲线的运用
1.选定圆曲线半径应与地形相适应,以采用 超高值为2%~4%的圆曲线半径为宜。 2.地形条件限制时,可采用大于或接近圆曲 线一般最小半径;地形条件特殊困难不得已 时,方可采用圆曲线极限最小半径。
1.纵向滑移 对后轮驱动的汽车,根据附着条件,驱动轮 不产生滑移的临界条件是:
G sin a Gk
因为sin a tga i ,则
Gk i tga G
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2.纵向倾覆
Gsina
g sin a0 0 汽车产生纵向倾覆 Gl2 cos a0 Gh l2 i0 tga0 的临界条件是: hg
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1.横向力系数μ
(3)μ与乘客舒适性
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,已感到有曲线存在,稍感不稳定; 当μ=0.35时,感到有曲线存在,不稳定; 当μ≥0.40时,非常不稳定,有倾覆的危险感。
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第一节 概述
一、路线
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二、汽车行驶轨迹与道路平面线形
汽车行驶轨迹的特征: (1)轨迹是连续的,即轨迹上任一点不出现 折转与错位; (2)轨迹的曲率是连续的,即轨迹上任一点 不出现两个曲率值; (3)轨迹的曲率变化率是连续的,即轨迹上 任一点不出现两个曲率变化值。
结论: 一般μ最大值为0.10~0.16。
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2.最大超高值
ih (max) w
式中: w —一年中气候恶劣季节路面的横 向摩阻系数。
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四、圆曲线最小半径
R v
2
127(h ih )
式中:R—圆曲线半径(m); v—设计速度(km/h); h —路面与轮胎间的横向摩阻系数; ih —超高值。
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1.汽车在平曲线上行驶时力的平衡
sin tan ih , ih 为横向 由于倾角α很小, 超高坡度,所以
Gv 2 v2 X F Gih Gih G( ih ) gR gR
采用横向力系数来衡量稳定性程度,即
X v2 V2 ih ih G gR 127 R
120 1000 650
100 700 400
80 400 250
60 200 125
40 100 60
30 65 30 350
20 30 15 150
5500 4000 2500 1500 600
路拱 >2.0%
7500 5250 3350 1900 800
450
200
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第一节 概述
不平顺的线形
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第一节 概述
平面线形三要素: 直线,圆曲线,缓和曲线
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第一节 概述
行驶中的汽车导向轮旋转面与车身纵轴之 间有下列三种关系: y 1. 角度为零——直线 a 2. 角度为常数——圆曲线 3. 角度为变数——缓和曲线
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第三节 汽车行驶的横向稳定性与圆曲线 半径
汽车行驶的不稳定现象 纵向:倾覆,倒溜 横向:倾覆,滑移
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一、汽车行驶的纵向稳定性
1.纵向滑移
Gsina
汽车等速上坡受力示意图
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2. 横向倾覆条件分析
为使汽车不产生倾覆,必须使汽车对外侧车 轮触地点的倾覆力矩小于或等于稳定力矩, 即: b b
Xhg Y
因为Fih 远小于G,故忽略不计,则
X b G 2hg V2 R b 127( ih ) 2hg
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反向曲线间直线最小长度
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二、直线的最大长度和最小长度
2.直线的最小长度 (3)相邻回头曲线间
速度(km/h) 40 30
150
20
100
直线最小长度(m) 200
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三、直线的运用
应注意的问题: (1)长度的决定要谨慎; (2)长直线上纵坡不宜过大; (3)两侧地形过于空旷时,宜采取植树或设 置一定建筑物等技术设施予以改善; (4)长直线尽头的平曲线应设置标志。
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第三节 汽车行驶的横向稳定性与圆曲 线半径
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二、直线的最大长度和最小长度
2.直线的最小长度 (1)同向曲线间 同向曲线:指两个转向相同的圆曲线中间 用直线或缓和曲线或径向连接而成的平面 线形。 设计速度v ≥ 60km/h 6v(km/h) 设计速度v ≤ 40km/h 参考执行
条件受限时:大半径曲线,复曲线,卵形曲线, C形曲线
回头曲线
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三、直线的运用
原则:宜曲则曲,宜直则直。 适用路段:
(1)路线完全不受地形、地物限制的平坦地区或 山间的宽阔河谷地带; (2)城镇及其近郊道路,或以直线为主体进行规 划的地区; (3)长大桥梁、隧道等构造物路段; (4)路线交叉点及其附近; (5)双车道公路提供超车的路段。
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3.纵向稳定性的保证 分析上面两式,一般 l2 / hg 接近于1, 而 Gk / G 远远小于1,所以
i i0
所以,在发生纵向倾覆之前,首先发生纵向 滑移,汽车行驶时纵向稳定性的条件为: Gk i i G
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五、圆曲线的运用
3.在选用圆曲线半径时,应与设计速度相适 应,同相衔接路段的平、纵线形要素相协调, 构成连续、均衡的曲线线形。 4.选用圆曲线半径时,最大半径值一般不超 过10000m。
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圆曲线最小半径
设计速度 (km/h) 一般值(m) 极限值(m) 不设超 高最小 半径 (m) 路拱 ≤2.0%
《道 路 勘 测 设 计》
第二章 平面设计
程建川
13705187066 Email: jccheng@
道路与铁道工程系 东南大学交通学院
2015年3月
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第二章 平面设计
第一节 概述 第二节 直线 第三节 汽车行驶的横向稳定性与圆曲线半径 第四节 缓和曲线 第五节 道路平面设计成果
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( Fih G)
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3. 横向滑移条件分析
为使汽车不产生横向滑移,必须使横向力小 于或等于轮胎与路面之间的横向附着力,即:
X h ( h 为横向附着系数) G
X Yh Gh
整理得:
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V2 R 127(h ih )
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4. 横向稳定性的保证
由前面两式可知,汽车在平曲线上的稳定性主 要取决于横向力系数μ的大小,一般 b 2hg , 而 h 小于0.5,所以
h b / 2hg
也就是说,汽车在发生横向倾覆之前先发生横 向滑移。
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