线形设计-平面-第一次ppt课件.ppt

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1、道路平面设计概述直线圆曲线缓和曲线行车视距平面线形设计2021/8/81道路线形：道路线形指道路中心线的立体形状。平面线形、纵断面线形和横断面线形2021/8/82纵断面线形：道路中线的竖向剖面为道路纵断面图横断面线形：道路线形指道路路幅中心线的立体形状，沿着道路中线任一点作的法向剖切面称为横断面平面线形：道路中线在水平面上的投影。一、概述路线设计：指确定路线空间位置和各部分几何尺寸的工作，分解为平面设计、纵断面设计和横断面设计。设计顺序公路一般是在顾及到纵、横断面的前提下，先定平面，再设计纵断面和横断面城市道路线形设计中，先进行横断面设计，再设计

2、平面和纵断面。2021/8/84平面线形设计道路中线在水平面上的投影形状称平面线形。平面线形设计：主要考察汽车行驶的轨迹，以此为依据进行平面线形设计。2021/8/85平面线形三要素：直线、圆曲线、缓和曲线直线：曲率为零，汽车导向轮与车身轴向夹角为零。圆曲线：曲率为常数，汽车导向轮与车身轴向夹角为固定值。缓和曲线：曲率变数，汽车导向轮与车身轴向夹角变数2021/8/86二、直线1、直线的特点路线短捷、缩短里程和行车方向明确线形简单，容易测设过长的直线线形呆板、安全性差直线很难和地形和周围的环境协调2021/8/872、直线的设计标准《标准》规定“直

3、线路段，应根据路线所处地段的地形地物、驾驶人员的视觉、心理状态以及保证行车安全等合理布设。直线的最长和最小长度应该有所限制，一条直线与曲线的长度的比例应该合理”相邻曲线之间应该有一定的直线长度长直线的限制《标准》对长直线是这样规定：“直线的最大长度应有所限制。当采用长直线线形时，为弥补景观单调之缺陷，应结合沿线具体情况采取相应的技术措施”。1）长直线的限制合理直线长度应该根据驾驶员心理反应和视觉效果确定2）直线的最小的长度（1）同向曲线之间的最小长度同向曲线指两个转向相同的相邻曲线间连以直线所形成的平面线形。直线长度不小于行车速度的6倍为宜高等级路

4、尽量保证，低等级路可适当放宽相邻曲线之间应该有一定的直线长度（2）反向曲线之间的最小长度反向曲线指两个转向相反的相邻曲线间连直线所形成的平面线形。考虑加宽和超高缓和段要求，直线长度不小于行车速度的2倍为宜2021/8/812曲线之间直线的最小长度2021/8/8133、直线的运用直线的适用条件：路线不受限制的平原区或山间的开阔谷地市镇或近郊或规划方正的农耕地区等以直线为主的地区长大的桥梁、隧道等路段平面交叉点附近，为争取较好的行车和视距条件2021/8/814长直线的应用注意以下的问题：在长直线上纵坡不宜过大对于道路两边地形空旷时，应该采取一定的措

5、施改善单调的景观长直线或长下坡的尽头应该连接大半径的平曲线长直线适于大半径凹形竖曲线组合2021/8/8151、圆曲线的特点在线路转折处，均用圆曲线联接，确保车辆平顺转弯。能够较好地适应地形和周围环境协调。较大半径的圆曲线线形比较美观、顺畅、行车舒适。汽车在圆曲线上行驶受到离心力的作用汽车在圆曲线上行驶比直线路段占用路面宽度大曲线视距条件差三、圆曲线汽车在弯道上的受力示意图1、圆曲线半径的推导支持力N车辆重力G离心力Cβ二、圆曲线设计标准离心力为：将C、G力沿路面方向分解得：NGCββ建立C、R关系当β很小时，cosβ≈1,sinβ≈ih(道路横向

6、超高横坡度)两边除以G可推出：（v：m/s化成km/h）u-横向力系数，表示单位车重的横向力，0.11—0.16；μ、ih决定R的取值（横向力系数）u值的讨论:(1)行车稳定性u=0.15—0.16干燥和潮湿路面均可以稳定行驶(2)增加轮胎和燃料消耗u=0.10—0.15轮胎和燃料消耗增加较小（3）乘客感觉不舒服u<0.10不感到有曲线，很稳定。u=0.15稍感有曲线，尚平稳。u=0.20感到曲线存在，稍感不平稳u>0.40非常不稳定，有倾覆的危险u一般取0.11—0.16是比较合理的范围。2021/8/820超高横坡ih的讨论：设置超高是为抵消离

7、心力《公路工程技术标准》规定：高速公路、一级公路的超高坡度不大于10%，其他各级公路不大于8%在冰冻和积雪的地区，超高横坡不宜大于6%2021/8/8212）圆曲线最小半径的选用极限最小半径一般最小半径不设超高最小半径。（1）极限最小半径当地形困难或条件受限制时，圆曲线半径采用的最小极限值称极限最小半径。横向力系数u为0.10—0.16计算行车速度8060,5040,30,20最大超高横坡（%）642城市道路最大超高横坡公路最大超高2021/8/823指道路曲线半径较大，离心力较小，汽车沿双向路拱外侧行驶的路面摩擦力，足以保证汽车行驶安全稳定时所采

8、用的半径。（2）不设超高最小半径条件允许时采用R≥R不例如：我国《公路工程技术标准》按照：μ=0.035ih=-0.015