纵断面设计 哈尔滨工业大学课件.ppt

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1、（一）竖曲线设计限制因素1．缓和冲击汽车在竖曲线上行驶时其离心加速度为:二、竖曲线的最小半径根据试验，认为离心加速度应限制在0.5～0.7m/s2比较合适。我国《标准》规定的竖曲线最小半径值，相当于a=0.278m/s2。2．时间行程不过短最短应满足3s行程。3．满足视距的要求：凸形竖曲线：坡顶视线受阻凹形竖曲线：下穿立交4.凸形竖曲线主要控制因素：行车视距。凹形竖曲线的主要控制因素：缓和冲击力。（二）凸形竖曲线最小半径和最小长度凸形竖曲线最小长度应以满足视距要求为主。按竖曲线长度L和停车视距ST的关系分为两种情况。1．当L

2、令最小半径：2．当L>ST:因为：所以：凸形竖曲线最小半径和最小长度:竖曲线最小长度：3秒行程控制。设置凹竖曲线的主要目的：缓和行车的离心力，确定R时，应以离心加速度为控制指标。（三）凹形竖曲线最小半径和最小长度除满足缓和离心力要求外，还应考虑两种视距的要求：一是保证夜间行车安全，前灯照明应有足够的距离；二是保证跨线桥下行车有足够的视距。《标准》规定竖曲线的最小长度应满足3s行程要求。（1）当L

3、1.5代入得：>后者大于前者，后者起控制作用2.跨线桥下行车视距要求L

4、于前者，后者起控制作用（四）凹形竖曲线最小半径和最小长度凹形竖曲线最小长度：以缓和冲击为控制。三、逐桩设计高程计算变坡点桩号BPD变坡点设计高程H竖曲线半径R1．纵断面设计成果：HR2．竖曲线要素的计算公式：变坡角ω=i2-i1曲线长：L=Rω切线长：T=L/2=Rω/2外距：x竖曲线起点桩号:QD=BPD-T竖曲线终点桩号:ZD=BPD+Tyx三、逐桩设计高程计算纵距：HTHSyHnBPDnBPDn-1Hn-1inin-1in+1Lcz1Lcz-BPDn-13.逐桩设计高程计算切线高程：Lcz2HT直坡段上，y=0。x——竖曲线上任一点离开起（终）点

5、距离；其中：y——竖曲线上任一点竖距；设计高程：HS=HT±y（凸竖曲线取“-”，凹竖曲线取“+”）3.逐桩设计高程计算切线高程：以变坡点为分界计算：上半支曲线x=Lcz-QD下半支曲线x=ZD-Lcz[例4-3]：某山岭区一般二级公路，变坡点桩号为k5+030.00，高程H1=427.68m，i1=+5%，i2=-4%，竖曲线半径R=2000m。试计算竖曲线诸要素以及桩号为k5+000.00和k5+100.00处的设计高程。解：1．计算竖曲线要素ω=i2-i1=-0.04-0.05=-0.09<0，为凸形。曲线长L=Rω=2000×0.09=180m

6、切线长外距竖曲线起点QD＝（K5+030.00）-90=K4+940.00竖曲线终点ZD＝（K5+030.00）+90=K5+120.002．计算设计高程K5+000.00：位于上半支横距x1=Lcz–QD=5000.00–4940.00＝60m竖距切线高程HT=H1+i1（Lcz-BPD）=427.68+0.05×(5000.00-5030.00)=426.18m设计高程HS=HT-y1=426.18-0.90=425.18m（凸竖曲线应减去改正值）K5+100.00：位于下半支①按竖曲线终点分界计算：横距x2=Lcz–QD=5100.00–4940

7、.00＝160m竖距切线高程HT=H1+i1（Lcz-BPD）=427.68+0.05×(5100.00-5030.00)=431.18m设计高程HS=HT–y2=431.18–6.40=424.78mK5+100.00：位于下半支②按变坡点分界计算：横距x2=ZD–Lcz=5120.00–5100.00＝20m竖距切线高程HT=H1+i2（Lcz-BPD）=427.68-0.04×(5100.00-5030.00)=424.88m设计高程HS=HT–y2=424.88–0.10=424.78m作业：某二级公路一路段有三个变坡点，详细资料如下：变坡点桩

8、号设计高程竖曲线半径K12+450172.5135000+950190.0134000K13+