Обоснование длины переходной кривой

По заданному радиусу R круговой кривой рассчитывают скорость движения автомобиля по левоповоротному соединительному ответвлению (ЛПО):

, км/ч

км/ч

где μ – коэффициент поперечной силы, определяемый подбором, принимая в начале μ=0,15:

,

км/ч

i_в – уклон виража, принимаемый равным 0,040 для северной части Республики Беларусь, 0,045 для центральной и 0,050 для южной части (приложение А).

Минимальная длина переходной кривой по условию удобства пассажиров определяется по формуле:

,

где V – скорость движения автомобиля, соответствующая радиусу R кривой;

I – скорость нарастания центробежного ускорения, принимается равной 0,4м/с³.

Полученную по формуле длину переходной кривой L сопоставляют с нормами ТКП.

Принимаем длину переходной кривой L = 50 м.

Минимальная длина отгона поперечного уклона равна:

где b_л – ширина проезжей части ЛПО (b_л=5,5м для однопутной проезжей части);

i_в – уклон виража на ЛПО, принимается равным 40, 45, или 50‰ соответственно в северной, центральной или южной части РБ;

i_n – поперечный уклон проезжей части ЛПО (i_n =0,020);

i_доп – дополнительный уклон внешней кромки проезжей части ЛПО, равный 0,005 при расчетной скорости более 60 км/ч и 0,010 при расчетной скорости 60 км/ч и менее.

Определяем требуемую длину участка переходной кривой от точки А до точки К:

=43,13

Вычисляем радиус кривизны и угол касательной к переходной кривой в точке К

, радианы

, радианы

Находят значение координаты точки К

,

b₀ – ширина полосы движения, сопрягаемой ЛПО;

b_л – ширина однополосной проезжей части ЛПО;

с – ширина укрепленной полосы (при наличии переходно-скоростных полос принять с=0,25м).

Определяем требуемое значение длины участка переходной кривой до точки К по значению у_к

Вычисляют значение l_1n:

Условие выполняется.

Принимаем l₀=l₀₂, l₁=l_1n, вычисляем координаты точек К, В и n:

; ;

;

;

,

2.1.2 Определение пикетажного положений основных точек ЛПО.

Схема к расчету элементов плана трассы левоповоротного соединительного ответвления: 1,2 – оси пересекающихся дорог; 3 – ось полосы, с которой начинается ЛПО; 4 – ось полосы, на которой заканчивается ЛПО.

Расчёт ЛПО 4 (IV четверть)

Пикетное положение точек А и К на дороге 2

;

,

где РК2(О) – пикетное положение на дороге №2 точки пересечения оси дороги №2 с осью дороги №1 (по заданию);

С₂ – смещение точки пересечения полос движения, сопрягаемых ЛПО, относительно точки О.

РА – расстояние от точки Р до начала ЛПО;

Величину смещения точки Р от точки О (рисунок 2.2) вычисляют по формулам:

при угле α ≤ 90º (для двух противоположных ЛПО)

;

,

где b₁ – расстояние между осью дороги 1 и осью полосы 4, на которой заканчивается ЛПО (b=3,5+1,75=5,25)

b₂ – расстояние между осью дороги 2 и осью полосы 3, с которой начинается ЛПО (b=2,5+3,5+1,75=7,75)

α – острый угол пересечения осей дорог 1 и 2 (по заданию).

Расстояние РА до начала ЛПО определяется по формуле:

где х_в, у_в – координаты конца переходной кривой, вычисляют по формуле (2.13);

β – угол переходной кривой, вычисляют по формуле:

, градусы

В курсовом проекте рассматриваем случай симметричного относительно биссектрисы угла α плана трассы ЛПО. Поэтому принимают значения длины переходных кривых АВ и А'В' одинаковыми, равными L.

L= 50 м (вычесленно ранее)

пикетное положение точек К, В, СО, В', К' и А' вычисляем по формулам:

;

;

;

;

;

,

где К₀ – длина круговой кривой ВСОВ', вычисляется по формуле:

,

где β – угол переходной кривой в градусах.

Расстояние от точки пересечения осей полос (точка Р) до центра круговой кривой (точка О₁) определяется по формуле

Расчёт ЛПО 2 (I четверть)

Пикетное положение точек А и К на дороге 2

;

,

Величину смещения точки Р от точки О вычисляют по формулам:

при угле α ≤ 90º (для двух противоположных ЛПО)

;

,

Расстояние РА до начала ЛПО определяется по формуле:

Пикетное положение точек А' и К' вычисляем по формулам, аналогичным, принимая РА'=РА и х_к=х_к':

L= 50 м (вычесленно ранее)

пикетное положение точек К, В, СО, В', К' и А':

;

;

;

;

;

,

где К₀ – длина круговой кривой ВСОВ', вычисляется по формуле:

,

Расстояние от точки пересечения осей полос (точка Р) до центра круговой кривой (точка О₁) определяется по формуле

Расчёт ЛПО 3 (III четверть)

Пикетное положение точек А и К на дороге 1

;

,

Величину смещения точки Р от точки О вычисляют по формулам:

при угле α₁ >90º

;

,

Расстояние РА до начала ЛПО определяется по формуле:

где х_в, у_в – координаты конца переходной кривой, вычисляют по формуле;

Пикетное положение точек А' и К' на дороге №2 вычисляют по формулам, аналогичным, принимая РА'=РА и х_к=х_к':

L= 50 м (вычесленно ранее)

пикетное положение точек К, В, СО, В', К' и А' вычисляем по формулам:

;

;

;

;

;

,

где К₀ – длина круговой кривой ВСОВ', вычисляется по формуле:

,

Расстояние от точки пересечения осей полос (точка Р) до центра круговой кривой (точка О₁) определяется по формуле

Расчёт ЛПО 1 (III четверть)

Пикетное положение точек А и К на дороге 1

;

,

Величину смещения точки Р от точки О (рисунок 2.2) вычисляют по формулам:

при угле α₁ >90º

;

,

Расстояние РА до начала ЛПО определяется по формуле:

Пикетное положение точек А' и К' на дороге №2 вычисляют по формулам, аналогичным, принимая РА'=РА и х_к=х_к':

L= 50 м (вычесленно ранее)

пикетное положение точек К, В, СО, В', К' и А' вычисляем по формулам:

;

;

;

;

;

,

где К₀ – длина круговой кривой ВСОВ', вычисляется по формуле:

,

Расстояние от точки пересечения осей полос (точка Р) до центра круговой кривой (точка О₁) определяется по формуле