Bài giảng Thiết kế đường ô tô: Chương 3 - TS. Văn Hồng Tấn

Chia sẻ: Phạm Hồng Phương | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:0

Thêm vào BST

Báo xấu

229
lượt xem 47
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung chương 3: Bình đồ của tuyến đường thuộc bài giảng Thiết kế đường ô tô trình bày về đường cong bình đồ, đường cong chuyển tiếp, phương trình đường cong, siêu cao và đoạn nối siêu cao, đường cong tròn, các dạn đường cong khác.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Thiết kế đường ô tô: Chương 3 - TS. Văn Hồng Tấn

YÊU CẦU CHUNG KHI THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ Vị trí tuyến trên bình đồ phải đảm bảo được tính hợp lý về kinh tế & kỹ thuật: Chươ ng 3 + Kết hợp hài hoà với địa hình xung quanh BÌNH ĐỒ CỦA TUYẾN ĐƯỜNG +Tránh vùng bất lợi về địa chất thuỷ văn +Tránh đi theo sườn dốc dễ trượt, sụt lở. +Chọn vị trí thuận lợi khi cắt ngang qua sông suối +Lưu ý các vị trí giao cắt với đường sắt, đường ôtô khác +… MINH HOẠ THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ MINH HOẠ DUONG CONG BÌNH ĐỒ Giao cắt với sống suối Kết hợp hài hoà với địa hình (Ảnh của photo.tamtay.vn) (Ảnh của photo.tamtay.vn)
Ý NGHĨA ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP CLOTOID l l.dρ α= ⇒ dα = − ρ ρ2 dα dα l.dρ ω= ⇒ dt = =− dt ω ω.ρ 2 l.dρ dρ ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP ds = v.dt = −v. ω.ρ 2 = C ( − ρ2 ) ρ dρ S F =ｍ。Ｖ２/R ∫ ds = ∫ C.(− ρ ∞ 2 ) 0 Giả thiết: 2 C A Xe chuyễn động ⇒S= = ρ ρ đều v = constant Tốc độ xoay vôlăng ω = const PHƯƠNG TRÌNH ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP C A2 S= = ρ ρ S5 S9 S 13 x=S− + − + ... 40C 2 3456C 4 599040C 6 S3 S7 S 11 y= − + − ... 6C 336C 3 42240C 5 S ϕ= 2ρ Lct A2 ϕo = = 2R 2R 2
CÁC KIỂU BỐ TRÍ ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP CHIỀU DÀI ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP LỚN NHẤT Theo điều kiện thẩm mỹ Lct max 1 ϕ o max = = 2R 2 ⇒ Lct max = R Theo điều kiện bố trí đối xứng α L ϕ max = = ct max 2 2R ⇒ Lct max = α .R Theo điều kiện bố trí khôngđối xứng Lct 2 max = 2 R.α − Lct1 PHƯƠNG PHÁP CẮM ĐƯỜNG CONG CHUYỂN 1/ Xác định điểm xuất phát O từ To (CT 3.13) TIẾP 2/ Xác định điểm đích (xo, yo) (CT 3.4 & 3.5) TH1: Yêu cầu cắm đường cong chuyển tiếp, đường cong tròn khi biết thông số A, R tại đỉnh Đ2 3/ Xác định hướng trục x’ bằng tAB （CT 3.12)
CẮM ĐƯỜNG CONG TRÒN TH2: Có góc ngoặc hướng tuyến α tại đỉnh Đ2, thông số A1, A2 Tìm bán kính R, cắm đường cong l β= R ⎛ A12 + A22 ⎞ x = R sin β ; y = R[1 − cos β ] R = 28,648.⎜⎜ ⎟⎟ ⎝ α ⎠ Æ Xác định 2 khoảng cách xuất phát To1 & To2 theo công thức trang 51, 52 TH3: Xác định thông số A2 biết α, R, A1 LỰC LY TÂM VÀ SỰ CẦN THIẾT CỦA SIÊU CAO Lực ly tâm khi xe chạy trên đường cong nằm: G v2 C = m.alt = SIÊU CAO VÀ g R ĐOẠN NỐI SIÊU CAO Hình 3.22
SIÊU CAO ĐỘ DỐC XIÊN Kiểm tra điều kiện ix = 80km/h) （Xem bảng trang 61) ĐOẠN NỐI SIÊU CAO – ĐỘ DỐC DỌC PHỤ PHƯƠNG PHÁP QUAY SIÊU CAO 6% isc Lnscmin = △h / [ ip ] △h1 △h2 △h = △h1+ △h2 = 6% in=0 isc △h 1:m 0,5.Bmđ (in + isc) in 0.5m Blề gc Bmd/2 1:m 22TCN-273-01: [ip] = 5‰ △h = 0,5.Bmđ (in + isc) 6% isc △h1 △h2 6% i= =0 isc △h 1 :m in 0.5m Bl? gc Bmd/2 1 :m B pxc B pxc △h = Bpxc (in + isc)
ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP - ĐOẠN NỐI SIÊU TÍNH CHIỀU DÀI NHỎ NHẤT CỦA ĐƯỜNG CONG CAO CHUYỂN TIẾP (& ĐOẠN NỐI SIÊU CAO) Ở đường thẳng Ở đường cong tròn Yêu cầu • Độ tăng gia tốc ly tâm cho phép (pg 39) Bán kính: ρ = ∞ Bán kính: ρ = R Đường cong chuyển V3 tiếp bán kính Lct ≥ 47[ I o ]R Mặt cắt ngang 2 Mặt cắt ngang siêu Đoạn nối siêu cao • Có thể bố trí được đoạn nối siêu cao (pg 41) mái cao (1 mái) chuyển 2 mái Æ 1 mái Δh Lnsc min = Mặt đường rộng: Mặt đường rộng: Đoạn chuyển tiếp mở [i p ] Bmđ Bmđ+△ rộng • Khắc phục ảo giác do chuyển hướng tuyến đột ngột R R A≥ ; Lct min = Æ Đường cong chuyển tiếp cần phải được bố trí trùng với 3 9 đoạn nối siêu cao, đoạn nối mở rộng nền mặt đường BÁN KÍNH NHỎ NHẤT CỦA ĐƯỜNG CONG TRÒN THEO HỆ SỐ ĐẨY NGANG G v2 1/ Điều kiện chống Lực ly tâm C = m.alt = trượt ngang: g R Lực đẩy ngang đơn vị v2 μ= ± in ≤ ϕ n ĐƯỜNG CONG TRÒN g .R 2/ Điều kiện chống lật quanh A: b Yh ≤ G.( − Δ ) 2 1 b μ = ( − Δ) h 2 3/ Điều kiện thuận êm Hình 3.22
LỰC TÁC DỤNG LÊN BÁNH XE CHỦ ĐỘNG BÁN KÍNH NHỎ NHẤT CỦA ĐƯỜNG CONG TRÒN KHÔNG BỐ TRÍ SIÊU CAO • Hệ số đẩy ngang trên mái dốc ngang bất lợi < ϕn v2 μ= ± in ≤ ϕ n g .R • Bảng trang 61 BÁN KÍNH NHỎ NHẤT CỦA ĐƯỜNG CONG TRÒN MỞ RỘNG MẶT ĐƯỜNG TRONG ĐƯỜNG CONG THEO ĐẢM BẢO TẦM NHÌN TRÒN Giá trị mở rộng mặt đường của 1 làn xe theo hình học: 2 l eω = 2R α Giá trị mở rộng mặt đường của 1 làn xe có kể vận S = β .Rmin = 2 π .Rmin 180 tốc: 2 l 0,05V ⇒ Rmin = 90 S eω = + ( m) π .α 2R R
BỐ TRÍ ĐOẠN NỐI MỞ RỘNG TRƯỚC KHI VÀO ĐẢM BẢO TẦM NHÌN Ở ĐOẠN ĐƯỜNG CONG ĐƯỜNG CONG + Vtk = 60km/h: ÆPhần taluy cần gọt - Đoạn nối mở rộng bố trí trùng đường bỏ trong đường cong cong chuyển tiếp và đoạn nối siêu cao. +Cách bố trí để khắc phục điểm gãy tại B: Dời điểm B vào bên trong đường cong tròn Hình 3.30 1 khoảng cách d Tính khoảng đảm bảo tầm nhìn Z mà mái taluy Tính khoảng đảm bảo tầm nhìn Z mà mái nền đào cần bạt bỏ: taluy nền đào cần bạt bỏ: TH2: SK: Z = DE + EH (pg 70) (Với β góc ở tâm chắn tầm nhìn)
ĐẢM BẢO TẦM NHÌN Ở NÚT GIAO THÔNG THIẾT KẾ TRÁNH VÙNG LƯỠNG LỰ TẠI NÚT Định nghĩa: Khi xe vào nút đạt tốc độ cao, tài xe gặp phải vấn đề khó khăn trong quyết định dừng hay nhấn ga khi đèn vàng bật lên. Vùng giới hạn bởi vị trí mà 90% tài xế quyết định dừng và 90% tài xế quyết định nhấn ga chạy luôn gọi là vùng lưỡng lự. Vùng này dễ gây ra húc đuôi do thắng gấp hay đâm ngang nếu vượt đèn. VÙNG LƯỠNG LỰ Nguồn: Traffic Detector Handbook
GIỚI HẠN DƯỚI & TRÊN TÍNH TOÁN CỦA VÙNG LƯỠNG LỰ Yêu cầu: Xs ≤ Xc Giới hạn dưới (không thể dừng): V .t V2 Xs ≥ + 3 . 6 26 .a * Giới hạn trên (không thể vượt): V .(Tvang + Tdo ) a.(Tvang + Tdo − t ) 2 X c ≤ −( Lxe + Bgiaolo ) + + 3. 6 2 V: vận tốc danh định t: thời gian phản ứng Chiều dài vùng lưỡng lự: D = Xs − Xc CÁC DẠNG ĐƯỜNG CONG KHÁC (Bề rộng giao lộ: 23m)
PARABOL BẬC 3 ĐƯỜNG CONG LEMNITSCATE Nếu thay S bằng x, ta được Nếu thay S bằng dây cung phương trình đường cong a, ta được phương trình bậc 3: đường cong Lemnitscate: C ρ= C x ρ= a x3 ⇒y= a = 3C. sin(2ω ) 2 6C Đường cong có ρmin tại ϕ = Đường cong có amax khi 0.41 rad Hình 3.13 ω = 45o TƯƠNG QUAN 3 ĐƯỜNG CONG (Ảnh của
ĐƯỜNG CONG CON RẮN ĐƯỜNG CONG 3 BÁN KÍNH MÉP MẶT ĐƯỜNG ĐÔ THỊ Xem công thức xác định các khoảng OA, OB khi biết α1, α2, α3, R1, R2, R3 trang 55
BÌNH ĐỒ VÀ CÔNG TRÌNH THOÁT NƯỚC Cầu hoặc cống địa hình Q & A? Cầu hoặc cống địa hình (Ảnh của Wikipedia)