道路路线设计一圆曲线
- 格式:pptx
- 大小:3.04 MB
- 文档页数:33
平曲线和圆曲线是两种不同的线形,它们在道路和桥梁的设计
中都有应用。
以下是它们之间的区别和联系:
区别:
1. 平曲线一般指的是路线在水平面上的转向部分,其曲率较小,通常用于较长的弯道。
而圆曲线则是指道路的转弯半径为圆形的曲线,其曲率较大,通常用于较急的弯道。
2. 平曲线通常是连续的,即在转弯的过程中,车辆需要连续地沿着一个方向转弯。
而圆曲线则可能是一个独立的曲线,即车辆在进入和离开圆曲线时,可能不需要连续转弯。
3. 平曲线的长度通常较长,而圆曲线的长度较短。
联系:
1. 平曲线和圆曲线都可以用于表示道路的线形,它们都是为了满足道路的几何要求而设计的。
2. 在某些情况下,平曲线和圆曲线可能会重叠使用,例如在连续的弯道中,可能会使用平曲线作为前导曲线,使用圆曲线作为结束曲线。
3. 在进行道路设计时,平曲线和圆曲线的选择和使用需要考虑到道路的实际情况和设计要求,以确保行车安全和舒适性。
总的来说,平曲线和圆曲线虽然有所不同,但它们都是为了满
足道路线形设计的要求而使用的。
在实际应用中,需要根据具体情况选择使用哪种曲线。
注:本文档为手算计算书文档,包含公式、计算过程在内,可供老师教学,可供学生学习。
下载本文档后请在作者个人中心中下载对(若还需要相关cad图纸或者有相关意见及建议,应Excel计算过程。
请私信作者!)团队成果,侵权必究!(温馨提示,本文档没有计算功能,请在作者个人中心中下载对应的Excel计算表格,填入基本参数后,Excel表格会计算出各分项结果,并显示计算过程!)圆曲线半径及缓和曲线最小长度圆曲线半径及缓和曲线最小长度设计时速/km·h-1120 100 80 60 40 30 20 一般值/m1000 700 400 200 100 65 30 极限值/m650 400 250 125 60 30 15 (1)圆曲线半径()()根据表3-2,选取圆曲线半径R1=620mR2=330mR3=450mR4=400mR5=450mR6=350m(2)各个交点的缓和曲线长度设计计算JD1满足旅客的舒适性:式中:离心加速度平均变化率,控制行驶时间不宜过短:式中:缓和曲线上的行程时间,超高渐变率适中:本次设计路基宽度为20.0米,行车道+硬路肩=8.25米,即单幅超高宽度为8.25米;JD1半径对应的超高值为3%,可知:式中:旋转轴至行车道外侧边缘的宽度,超高坡度与路拱横坡度的代数差,超高渐变率符合视觉条件的要求:JD2满足旅客的舒适性:式中:离心加速度平均变化率,控制行驶时间不宜过短:式中:缓和曲线上的行程时间,超高渐变率适中:本次设计路基宽度为20.0米,行车道+硬路肩=8.25米,即单幅超高宽度为8.25米;JD2半径对应的超高值为5%,可知:式中:旋转轴至行车道外侧边缘的宽度,超高坡度与路拱横坡度的代数差,超高渐变率符合视觉条件的要求:JD3满足旅客的舒适性:式中:离心加速度平均变化率,控制行驶时间不宜过短:式中:缓和曲线上的行程时间,超高渐变率适中:本次设计路基宽度为20.0米,行车道+硬路肩=8.25米,即单幅超高宽度为8.25米;JD3半径对应的超高值为4%,可知:式中:旋转轴至行车道外侧边缘的宽度,超高坡度与路拱横坡度的代数差,超高渐变率符合视觉条件的要求:JD4满足旅客的舒适性:式中:离心加速度平均变化率,控制行驶时间不宜过短:式中:缓和曲线上的行程时间,超高渐变率适中:本次设计路基宽度为20.0米,行车道+硬路肩=8.25米,即单幅超高宽度为8.25米;JD4半径对应的超高值为5%,可知:式中:旋转轴至行车道外侧边缘的宽度,超高坡度与路拱横坡度的代数差,超高渐变率符合视觉条件的要求:JD5满足旅客的舒适性:式中:离心加速度平均变化率,控制行驶时间不宜过短:式中:缓和曲线上的行程时间,超高渐变率适中:本次设计路基宽度为20.0米,行车道+硬路肩=8.25米,即单幅超高宽度为8.25米;JD5半径对应的超高值为4%,可知:式中:旋转轴至行车道外侧边缘的宽度,超高坡度与路拱横坡度的代数差,超高渐变率符合视觉条件的要求:JD6满足旅客的舒适性:式中:离心加速度平均变化率,控制行驶时间不宜过短:式中:缓和曲线上的行程时间,超高渐变率适中:本次设计路基宽度为20.0米,行车道+硬路肩=8.25米,即单幅超高宽度为8.25米;JD6半径对应的超高值为5%,可知:式中:旋转轴至行车道外侧边缘的宽度,超高坡度与路拱横坡度的代数差,超高渐变率符合视觉条件的要求:根据以上控制条件,及表3-2当中的规定,由于本次设计地形相对比较平缓,因此缓和曲线尽量取富裕值,因此拟定缓和曲线:平曲线要素计算曲线要素计算图(1)已知JD1平曲线,,圆曲线半径R1=620m,s1=85,JD1的曲线要素计算如下:==平曲线主点桩号计算校核:JD1交点桩号:K9+737.371JD1ZH+HY+YH+HZQZJD1(2)已知JD2平曲线,,圆曲线半径R2=330m,s2=105,JD2的曲线要素计算如下:==平曲线主点桩号:JD2交点桩号为K10+942.468JD2ZH+HY+YH+HZQZJD2(3)平曲线主点桩号及校核已知JD3平曲线,,圆曲线半径R3=450m,s3=90,JD3的这些曲线要素计算见下面:==平曲线主点桩号:JD3交点桩号为K11+946.540JD3ZH+HY+YH+HZQZJD3(4)平曲线主点桩号及校核已知JD4平曲线,,圆曲线半径R4=400m,s4=105,JD4的这些曲线要素计算见下面:==平曲线主点桩号:JD4交点桩号为K12+620.883JD4ZH+HY+YH+HZQZJD4(5)平曲线主点桩号及校核已知JD5平曲线,,圆曲线半径R5=450m,s5=90,JD5的这些曲线要素计算见下面:==平曲线主点桩号:JD5交点桩号为K13+823.647JD5ZH+HY+YH+HZQZJD5(6)平曲线主点桩号及校核已知JD6平曲线,,圆曲线半径R6=350m,s6=110,JD6的这些曲线要素计算见下面:==平曲线主点桩号:JD6交点桩号为K14+892.362JD6ZH+HY+YH+HZQZJD6通过上述计算出本次设计各个平曲线要素值及特征点桩号;并将计算值填入下表:平曲线要素值及特征点桩号竖曲线要素计算(1)纵坡值依次计算各纵坡值:i1=0.39 %i2=3.25%i3=-1.65%i4=0.43%i5=3.2%i6=0.85%i7=-3.3%i8=-0.3%i9=3.8%i10=2.529%上坡为正,下坡为负。
圆曲线的作用
圆曲线在交通路线的建设中具有重要的作用,具体来说:
1.圆曲线能够缓解路线转弯的限制,实现道路的平稳过渡,提高行车安全性和车速。
2.圆曲线可以节省土地使用。
3.在道路平面线形中,单曲线、复曲线、双交点或多交点曲线、虚交点曲线、回头曲线等一般均包含了圆曲线,因此圆曲线是道路设计中不可或缺的一部分。
4.圆曲线也是一种被广泛应用的微分几何曲线,可以用于艺术设计和技术设计等领域。
总的来说,圆曲线在道路建设中扮演着重要的角色,为交通的顺畅和安全提供了保障。
小半径平曲线
小半径平曲线是道路设计中用于缓和转弯的一种方式。
在平面线形中,路线转向处曲线的总称即为平曲线,包括圆曲线和缓和曲线。
这些曲线使得车辆能够从一根直线过渡到另一根直线。
具体来说,小半径平曲线路段通俗地可以理解为“道路急转弯”。
在小半径平曲线的设计中,由于汽车在曲线上行驶时,其四个车轮轨迹半径不同,其中前轴外轮半径最大,后轴内轮半径最小,因此需要比直线上更大的宽度。
因此,在设计小半径平曲线时,会考虑到加宽的问题,以克服汽车转弯时的离心力。
此外,小半径平曲线多出现在山区铁路、部分专用线等地方。
在这些情况下,由于受到地形、特殊地物的影响,采用半径小于300米的曲线来绕避障碍,这类曲线在日常工作中称为小半径曲线。
道路工程测量( 圆曲线缓和曲线计算公式)内容:理解线路勘测设计阶段的主要测量工作 (初测控制测量、带状地形图测绘、中线测设和纵横断面测量);掌握路线交点、转点、转角、里程桩的概念和测设方法;掌握圆曲线的要素计算和主点测设方法;掌握圆曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;了解虚交的概念和处理方法;掌握缓和曲线的要素计算和主点测设方法;理解缓和曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;掌握路线纵断面的基平、中平测量和横断面测量方;了解全站仪中线测设和断面测量方法。
重点:圆曲线、缓和曲线的要素计算和主点测设方法;切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法;路线纵断面的基平、中平测量和横断面测量方法—难点:缓和曲线的要素计算和主点测设方法;缓和曲线的切线支距法和偏角法的计算公式和测设方法。
§ 9.1交点转点转角及里程桩的测设一、道路工程测量概述 6 x:分为:路线勘测设计测量(route reconnaissance and design survey) 和道路施工测量(road construction survey) 。
(一)勘测设计测量(route reconnaissance and design survey)分为:初测(preliminary survey) 和定测(location survey)1 、初测内容:控制测量(control survey) 、测带状地形图(topographical map of a zone)和纵断面图(profile) 、收集沿线地质水文资料、作纸上定线或现场定线,编制比较方案,为初步设计提供依据。
2、2、定测内容:在选定设计方案的路线上进行路线中线测量(center line survey) 、测纵断面图(profile) 、横断面图(cross-section profile) 及桥涵、路线交叉、沿线设施、环境保护等测量和资料调查,为施工图设计提供资料。
圆曲线的测设由一定半径的圆弧构成的曲线,称为圆曲线。
在路线中线由一直线方向转变为另一直线方向时,或由一坡度转变为另一坡度时,为保证运行安全,一般在水平方向和竖直方向均设置一定半径的圆曲线。
下面介绍水平方向上圆曲线的测设方法。
(一) 圆曲线的要素及其计算如图10-63所示,A 为某道路中线的起点,其里程为0+000,道路中线由AJ D 1方向转变为另一直线方向J D 1 -JD 2,为了行车安全,需在其间设置平面圆曲线“ZY -QZ -YZ ”,其名称和常用符号结合图10-63介绍如下:R ——圆曲线半径,在测设中根据路线等级及地形条件选定;α——转向角,由设计图纸提供,或在路线定测时实测;JD ——转向点,或称交点,根据工程的设计条件测设;ZY ——直圆点,圆曲线的起点;QZ ——曲中点,圆曲线的中点;YZ ——圆直点,圆曲线的终点;T ——切线长,JD 至ZY(YZ)的直线距离;L ——曲线长,ZY 至YZ 的弧长;E ——外矢距,JD 至QZ 的直线距离;q ——切曲差,两倍切线长与曲线长之差。
通常,把T 、L 、E 、q 四元素称为圆曲线要素。
把ZY 、QZ 、YZ 三点称为圆曲线主点。
由图10-64可知,各要素的计算公式如下:⎪⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎪⎬⎫-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅=⋅⋅⋅=⋅=︒L T q R E R L tg R T 212sec 1802απαα (10-25)(二) 圆曲线主点桩号的计算在线路测量中,曲线段的桩号是按曲线传递的,若已求出圆曲线要素及交点JD 的桩号,则计算圆曲线主点桩号的一般公式如下:⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪⎬⎫+=+=-=22L QZ YZ L ZY QZ T JD ZY 桩号桩号桩号桩号桩号桩号 (10-26) 主点桩号的检核,可用切曲差q 来验算,其公式为:q T JD YZ -+=桩号桩号(三) 圆曲线主点的放样方法求出圆曲线要素之后,可按下述步骤测设圆曲线主点:1. 将经纬仪安置于交点J D 1上(见图10-63),分别瞄准起点A 和交点J D 2,从J D 1起沿切线方向用钢尺测设切线长T ,在地面上分别标定出曲线起点ZY 和曲线终点YZ 。
圆曲线要素及计算公式前言《礼记》有云:大学之道,在明德,在亲民。
在提笔撰写我的毕业设计论文的时候,我也在向我的大学生活做最后的告别仪式。
我不清楚过去的一切留给现在的我一些什么,也无从知晓未来将赋予我什么,但只要流泪流汗,拼过闯过,人生才会少些遗憾!非常幸运能够加入水利工程这个古老而又新兴的行业,即将走向工作岗位的时刻,我仿佛感受到水利行业对我赋予新的历史使命,水利是一项以除害兴利、趋利避害,协调人与水、人与大自然关系的高尚事业。
水利工作,既要防止水对人的侵害,更要防止人对水的侵害;既要化解自然灾害对人类生命财产的威胁,又要善待自然、善待江河、善待水,促进人水和谐,实现人与自然和谐相处。
这种使命,更让我用课堂中的知识用于实际生产中来。
特别是这两个月来的毕业设计,我越发感觉到学会学精测量基础知识对于我贡献水利是多么的重要。
所以,我越发不愿放弃不多的大学时光,努力提高自己的实践动手能力,而本学期的毕业设计,为我提供了绝好的机会,我又怎能放弃?刚刚从老师那里得到毕业设计的题目和任务时,我的心里真的没底。
作为毕业设计的主体工作,我们主要运用电子水准仪对某幢建筑物进行变形观测与计算,布设控制点进行平面控制测量和高程控制测量;用全站仪进行了中心多边行角度和距离的测量,并用条件平差原理进行平差,通过控制点的放样来计算土的挖方量,还有圆曲线的计算与测设。
而我研究的毕业课题是圆曲线测设。
大学的最后一个学期过得特别快,几乎每天扛着仪器,奔走在校园的每个角落,生活亦很有节奏。
今天我提笔写毕业论文,我的毕业设计也接近尾声。
不管成果如何,毕竟心里不再是没底了,挑着两个多月的辛苦换来的数据和成果,并不断的完善他们,心里感觉踏实多了。
在本次毕业设计论文的设计中要感谢水利系为我们的工作提供了测量仪器,还有各指导老师的教导和同学的帮助。
摘要:在公路、铁路的路线圆曲线测设中,一般是在测设出曲线各主点后,随之在直圆点或圆直点进行圆曲线详细测设。
关于路线设计规范中"四级公路平面线形应由直线圆曲线两种要素组成“的理解?路线设计规范第七章公路平面中"四级公路平面线形应由直线圆曲线两种要素组成“另”四级公路的超高、加宽过渡段应设置在紧邻圆曲线的起点或终点的直线上“!是否理解为四级公路不能设置缓和曲线?其用意何在?经过初步计算,四级公路当半径小于70时超高过渡段长度需要21米,小于30米需要过渡段长30米,如果过渡段全部设置在直线上分别则需要40和60米的直线,必然造成路线是一段曲线加一段直线的组合,而不容易出现连续曲线。
而四级路往往出现在地形复杂的地区教多,线形与地形结合似乎会差些吧!等等。
反正有点晕![[i] 本帖最后由yyy114 于2006-10-14 23:14 编辑[/i]]你说的问题很实际,我在设计里也碰到这个疑问,现在还未释怀。
对规范我通读,理解如下,很多东西是猜测:7.4.1四级公路的直线同小于表7.4.1不设超高的圆曲线最小半径径相连接处,应设置超高、加宽过渡段。
(对于设计速度20km/h,路拱≤2%,不设超高的圆曲线最小半径为150m)7.7.1四级公路的直线同小于表7.4.1不设超高的圆曲线最小半径径相连接处,和半径小于或等于250m的圆曲线径相连接处,应设置超高、加宽过渡段。
(这里面的意思就出现了两层:1、不设超高的圆曲线最小半径为150m;2、不设超高的圆曲线最小半径为250m。
是不是很矛盾?)9.2.1两反向圆曲线间不应设置短直线段,否则应调整线形设置为S形曲线。
(这里短直线标准是多少?2倍V么)设计速度等于或小于40km/h的双车道公路,两相邻反向圆曲线无超高时可径相衔接,无超高有加宽时应设置长度不小于10m的加宽过渡段;两相邻反向圆曲线设有超高时,地形条件特殊困难路段的直线长度不得小于15m。
(大概的意思我是看懂了,两相邻的反向圆曲线之间的10m长直线可否作为共同的加宽过渡用,还是说2个圆曲线应该有各自独立的加宽过渡段。