Тема «Построение переходных кривых»

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 4Следующая ⇒

Цель работы:

Выработать навыки графического построения переходных кривых между прямолинейными участками автомобильной трассы.

Оборудование:

1.Методические рекомендации к практической работе

2.Рабочая тетрадь по дисциплине

3.Чертёжные принадлежности

4.Калькулятор

Теоретические сведения

Основные круговые кривые описывают дугами окружности, т.е. кривыми постоянной кривизны. Переход с прямого участка на круговую кривую должен совершаться постепенно на протяжении определённого отрезка.

Траектория движения автомобиля на подходах к круговой кривой представляет собой кривую, радиус которой постепенно уменьшается от бесконечности (на прямой) до радиуса круговой кривой. В случае быстрого перехода автомобиля с прямой на кривую, центробежная сила за короткий промежуток времени достигает опасной величины, что по своему эффекту соответствует боковому заносу. Чтобы этого избежать и обеспечить возможность плавного поворота руля между прямыми и дугами окружности предусматриваются переходные кривые. Их называют КЛОТОИДАМИ, они представляют собой спираль, радиус кривизны которой изменяется непрерывно от ρ = ∞ в начальной точке, до ρ = R на расстоянии L от начала клотоиды. Используются только плоская часть в начале клотоиды. На длине переходной кривой происходит изменение радиуса закругления. Одновременно на длине переходной кривой предпринимается изменение поперечного уклона проезжей части. С помощью применения переходных кривых обеспечивается непрерывность линии проезжей части, которая позволяет двигаться с равномерной скоростью и дает оптически непрерывную (плавную) линию дороги. При такой спиралеобразной кривой кривизна обратно пропорциональна длине дуги.

L = С/R, м

где:

L – длина переходной кривой, м;

R – радиус круговой кривой, м;

С – постоянная величина (параметр переходной кривой);

ρ = С۰ 47/S, м

где:

ρ – радиус кривизны, м;

S – расстояние от начала клотоиды до данной точки на ней, м;

S = π ۰R۰α/180⁰

Длина переходной кривой определяется по формуле:

L = V³/R۰J_доп.

где:

V – расчётная скорость, км/час;

J _доп.- допустимая скорость нарастания центробежного ускорения, м/с;

Минимальные радиусы кривых в плане, обеспечивающие устойчивость автомобиля на повороте, не должны быть меньше значений, определяемых по формуле:

R_min= V ²/127۰ (µ - I_n)

где:

µ - коэффициент поперечной силы, принимаемый 0,12 –для дорог І категории и 0,15 – для дорог ІІ – Ү категорий;

i _n – поперечный уклон двускатного поперечного профиля проезжей части;

Расстояние от вершины угла поворота до точки сопряжения с прямой (м):

Т = R ۰ tg α/2

где:

α – угол наклона между одним прямолинейным участком трассы и продолжением другого участка трассы, град.;

t = tg α, м

Пример выполнения задания:

Условие: На плане трассы автомобильной дороги, спроектированной при выполнении практической работы № 1, построить переходные кривые между прямолинейными участками. Известно, что V = 60 км/час на дороге Ү категории; µ = 0,16 – определён по графику зависимости поперечной силы от скорости движения автомобиля (приложение 1); i_п= 1 м/с³(см. примечание).

Решение:

1.Определяем минимальный радиус кривой в плане:

R _min = (60)²/127 ۰ (0,16 – 0) = 177 м

µ = 0,16 (по графику зависимости коэффициента поперечной силы от скорости движения автомобиля) (Приложение 1).

2.Определим длину переходной кривой:

L ≥ (60)³/ 47 ۰177 ۰1 = 2,5 м

3.Определим постоянную «С»:

С = 2,5 ۰177 = 442,5

4.Определим расстояние от вершины угла поворота:

Т = 177 ۰ tg 45/2 = 73,3 м

5.Определим тангенс угла α;

t = tg α = tg 45 ⁰ = 1 м

6.Определим длину кривой:

S = 3,14 ۰177 ۰45/180 = 139 м

7.Определим радиус кривизны:

ρ = 47 ۰ 442, 5/139 = 149,6 м ≈ 150 м

8. По полученным расчётным данным строим переходную кривую с ρ = 150 м:

9.Выполняются расчёты всех кривых трассы (аналогично);

10.Параметры всех переходных кривых свести в таблицу, приведенную ниже:

Обозначение населённого пункта	R_min_{, м}	µ	L, м	С	Т, м	t, м	S, м	ρ, м
В	177	0,16	2,5	442,5	73,3	1	139	150
С
D

Задание:

На плане трассы автомобильной дороги, спроектированной при выполнении практической работы № 1, в выбранном масштабе построить переходные кривые между прямолинейными участками. Известны: V, категория дороги, µ, i_п.

Данные варианта взять из Таблицы № 2.

Таблица 2

вариант	Расчётная скорость V км\час	i _п⁰\₀₀	Категория дороги	вариант	Расчётная скорость V км\час	i _п⁰\₀₀	Категория дороги
1	150	0	І	16	150	0,11	І
2	120	0,10	ІІ	17	120	0,02	ІІ
3	100	0,06	ІІІ	18	100	0,04	ІІІ
4	80	0,12	ІҮ	19	80	0.05	ІҮ
5	60	0,15	Ү	20	60	0,03	Ү
6	150	0,08	І	21	150	0,06	І
7	120	0,13	ІІ	22	120	0,07	ІІ
8	100	0,09	ІІІ	23	100	0,08	ІІІ
9	80	0	ІҮ	24	80	0,09	ІҮ
10	60	0,11	Ү	25	60	0,12	Ү
11	150	0,05	І	26	150	0,14	І
12	120	0,12	ІІ	27	120	0	ІІ
13	100	0,13	ІІІ	28	100	0,10	ІІІ
14	80	0,10	ІҮ	29	80	0,07	ІҮ
15	60	0,07	Ү	30	60	0,09	Ү

Примечание:

J_доп. = 0,8 м\с – для автомагистралей и скоростных дорог;

J_доп. = 1,0 м\с – для всех остальных автомобильных дорог.

Приложение 1

График зависимости коэффициента поперечной силы от скорости движения автомобиля.

Вопросы для закрепления материала:

1. Для чего с обоих концов круговой кривой устраивают кривые переменного радиуса?

2. Какие математические кривые применяют в качестве переходных кривых?

3. Какими особенностями обладает клотоида?

4. Указать причины затруднения управления автомобилем по кривой малого радиуса?

5. Что называют углом поворота?

6. Что называют виражём? Для чего устраивают виражи?

7. Для чего выполняют уширение проезжей части дороги с внутренней стороны?

8. Почему поперечные уклоны на виражах не назначают более 100 ‰?

Литература:

3. Основина Л.Г. Автомобильные дороги. Строительство, ремонт, эксплуатация. – М.:Феникс, 2011 - 496 с.

4. Полосин-Никитин С.М.Основы строительства и эксплуатации автомобильных дорог — М.: Транспорт, 1979 — 248 с.

Практическая работа № 3

Дата добавления: 2021-05-18; просмотров: 152; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 4 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!