道路平面设计汇总ppt课件.ppt

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1、第3章道路平面设计本章主要内容：1、平面线形设计原理2、直线设计3、圆曲线设计4、缓和曲线设计5、平面线形设计与计算6、视距7、平面设计成果通过本章学习掌握道路平面线形设计。第一节平面线形设计原理一、相关概念路线----指道路中线。线形----道路中线的空间形状。路线的平面(horizontal)--道路中线在水平面上的投影。路线纵断面(vertical)--沿着中线竖直剖切，再行展开。路线横断面(cross-sectional)--中线各点的法向切面。道路设计的顺序取决于道路设计要解决的主要矛盾公路:平面→纵断面→横断面城市道路：横断

2、面→平面→纵断面二、汽车行驶轨迹及平面线形要素1）汽车行驶轨迹（1）汽车运行轨迹是连续的、圆滑的，即在任何一点不出现错头和破折。（2）其曲率是连续的，即轨迹上任意一点不出现两个曲率值。（3）其曲率的变化率是连续的，即轨迹上任意一点不出现两个曲率变化率的值。2）  平面线形要素1、汽车导向轮旋转面与车身纵轴的关系：（1）角度为零；直线（2）角度为常数；圆曲线（3）角度为变数。缓和曲线现代道路平面线形正是由上述三种线形构成的，称为“平面线形几何三要素”。2、平面设计的主要内容（任务）根据汽车行驶的力学性质和行驶轨迹要求，合理地确定各线形要素

3、的几何参数（单一要素的设计）以及各个要素间的组合设计（结合自然地理状况、考虑安全、环保等方面的要求）第二节直线设计一、直线的特点1、优点（1）因为两点之间以直线为最短，一般在定线时，只要地势平坦、无大的地面障碍物，定线人员都首先考虑采用直线通过；（2）笔直的道路给人以短捷、直达的良好印象，给人以美的感受；（3）汽车在直线行驶时受力简单，方向明确，驾驶操作简易；（4）从测设上看，直线只需定出两点，就可方便地测定方向和距离。2、缺点（1）过长的直线易使驾驶员感到单调、疲倦，难以目测车间距离，于是产生尽快驶出直线的急躁情绪，车速一再加快，很容

4、易造成交通事故；（2）在地形变化复杂地段，直线线形难于与地形相协调，造成工程费用显著增高。二、直线的设计标准1、直线最大长度《规范》第7.2.1款：“直线的长度不宜过长。”直线的最大长度，在城镇附近或其他景色有变化的地点大于20V（V为设计车速）是可以接受；在景色单调的地点最好控制在20V以内；而在特殊的地理条件下应采取相应的技术措施。世界性研究课题2、直线的最小长度1）同向曲线间的直线最小长度互相通视的同向曲线间若插以短直线，容易产生把直线和两端曲线看成为反弯的错觉，造成驾驶员操作失误，在设计中这种情况应尽量避免。这个距离在数值上大约

5、是行车速度V（km/h）的6倍(以m计)，所以《规范》推荐同向曲线间的最小直线长度以不小于6V为宜。2）反向曲线间的直线最小长度转向相反的两圆曲线之间，考虑到为设置超高和加宽缓和段的需要，以及驾驶员转向的需要，应设置一定长度的直线。如果无缓和曲线时，设置直线段最小长度以不小于行车速度的2倍为宜；若二反向曲线已设缓和曲线，在受到限制的地点，也可将二反向缓和曲线首尾相接。3）相邻回头曲线间的直线最小长度回头曲线是指山区公路为克服高差在同一坡面上回头展线时所采用的曲线。《路线规范》规定，在回头曲线之间，前一回头曲线的终点至后一回头曲线的起点的

6、距离在设计速度为40、30、20km/h时，分别不应小于200、150、100m。三、直线设计要点在《公路工程技术标准》和《公路路线设计规范》中确定的这么一个直线运用原则：对于直线的使用一定要因地制宜，不能片面地追求长直线，也不能人为地设置过多的弯曲，应该做到宜直则直、宜曲则曲。（一）直线的适用条件1、不受地形、地物限制的平坦地区或山间的开阔谷地；2、以直线条为主的城镇、近郊或农村；3、长大桥梁、隧道等构造物路段；4、路线交叉点及其前后；5、双车道公路提供超车的路段。（二）设计注意事项：（1）长直线上的纵坡坡度不宜过大，因长直线再加下陡

7、坡行驶更容易造成高速度；（2）长直线与大半径凹形竖曲线组合为宜（见下页图），这样可以使生硬呆板的直线得到一些缓和；（3）道路两侧地形空旷时，宜采取植不同树种或设置一定建筑物、雕塑、广告牌等措施，以改善单调的景观；（4）长直线或长下坡尽头的平曲线，除曲线半径、超高、视距等必须符合规定外，还必须采取设置标志、增加路面抗滑能力等安全措施。第三节圆曲线设计在平面线形中，圆曲线也是常用的基本线形，它在路线遇到障碍或地形需要改变方向时设置。各级公路和城市道路，不论转角大小均应设置圆曲线。圆曲线具有易与地形相适应、可循性好、线形美观、易于测设等优点，

8、使用十分普遍。常用于单曲线、复曲线、回头曲线等。圆曲线的线形特征（P60）一、圆曲线的设计标准式中：V―――行车速度(km/h)；μ―――横向力系数；ih―――横向超高坡度。在车速V一定的条件下，最小曲线半