平面線性設(shè)計(jì)ppt課件(已修改)
2025-05-15 22:33 本頁(yè)面
【正文】 第四講 平面線形規(guī)劃設(shè)計(jì) 本章主要學(xué)習(xí)平面線形組成，直線、圓曲線和緩和曲線設(shè)計(jì)的基本方法，超高、加寬的設(shè)計(jì)計(jì)算 。 城市道路與交通規(guī)劃 基本概念 （ 1） 路線 路線是指道路的中線。 （ 2） 路線的平面 道路中線在水平面的投影面。 （ 3） 路線的縱斷面 用一個(gè)曲面，沿著中線縱向剖切，再展開成平面。 （ 4） 路線的橫斷面 中線各點(diǎn)的法向剖切面。 平縱橫關(guān)系示意圖 ? 路線平面設(shè)計(jì)： 在路線平面圖上確定道路的基本走向及線形的過程 。 ? 路線縱斷面設(shè)計(jì)： 在路線縱斷面圖上確定道路縱坡及坡長(zhǎng)的過程 。 ? 路線橫斷面設(shè)計(jì)： 在路線橫斷面圖上確定路基斷面形狀的過程。 路線設(shè)計(jì) 是指確定路線 空間位置 和 各部分幾何尺寸 的工作 ，主要包括： 路線設(shè)計(jì)的任務(wù) 根據(jù)道路網(wǎng)規(guī)劃確定的道路走向和道路之間的方位關(guān)系 ， 以道路中線為準(zhǔn) ， 考慮地形 、 地物 、 城市建設(shè)用地的影響；依據(jù)行車技術(shù)要求確定用地范圍內(nèi)的平面線形 ， 以及組成這些線形的直線 、 曲線和它們之間的銜接關(guān)系 。 小半徑曲線還應(yīng)考慮行車視距 、 路段加寬和超高的設(shè)置 。 平面線形規(guī)劃設(shè)計(jì)的任務(wù) 平面線形要素 ? 曲率半徑： ? 為無(wú)限大 ? 為常數(shù) ? 為漸變數(shù) 基本線性： 直線 圓曲線 緩和曲線 ?道路平面線形正是由上述三種線形，即 直線、圓曲線和緩和曲線構(gòu)成， 稱之為“平面線形三要素” 。 1 2 3 平面線形三要素 曲中點(diǎn) N 方位角 轉(zhuǎn)向角 終點(diǎn) 起點(diǎn) 緩直點(diǎn) 圓緩點(diǎn) 緩圓點(diǎn) 直緩點(diǎn) 交點(diǎn) 導(dǎo)線 N 第一節(jié) 直線 一、直線的線形特征 ? 直線距離短，直捷，通視條件好。 ? 汽車在直線上行駛受力簡(jiǎn)單，方向明確，駕駛操作簡(jiǎn)易。 ? 便于測(cè)設(shè)。 ? 直線線形大多難于與地形相協(xié)調(diào)，若長(zhǎng)度運(yùn)用不當(dāng)，不僅破壞了線形的連續(xù)性，也不便達(dá)到線形設(shè)計(jì)自身的協(xié)調(diào)。 ? 過長(zhǎng)的直線易使駕駛?cè)烁械絾握{(diào)、疲倦，難以目測(cè)車間距離。 ? 筆直的道路給人以簡(jiǎn)捷、直達(dá)的良好印象。 二、直線長(zhǎng)度限制 ? 直線最大長(zhǎng)度 ? 由于長(zhǎng)直線的安全性差，規(guī)范中對(duì)直線的最大長(zhǎng)度作了規(guī)定： 一般不超宜過 20V（ V是設(shè)計(jì)車速，用 km/h表示， 20V相當(dāng)于 72s的行程） 。 ? 總的原則是：道路線形應(yīng)與地形相適應(yīng)，與景觀相協(xié)調(diào)，直線的最大長(zhǎng)度應(yīng)有所限制，當(dāng)采用長(zhǎng)直線時(shí)，為彌補(bǔ)景觀單調(diào)的缺陷，應(yīng)結(jié)合具體情況采取相應(yīng)的技術(shù)措施。 直線的最小長(zhǎng)度 ? 1）同向曲線間的直線最小長(zhǎng)度 ? 同向曲線是指兩個(gè)轉(zhuǎn)向相同的相鄰曲線間以直線形成的平面的線形。 ? 當(dāng)此直線長(zhǎng)度很短時(shí)，在視覺上容易形成直線與兩端的曲線構(gòu)成反彎的錯(cuò)覺，使整個(gè)組合線形缺乏連續(xù)性，形成所謂的 “ 斷背曲線 ” 。 ? 一般規(guī)定同向曲線直線最小長(zhǎng)度以不小于設(shè)計(jì)速度的 6倍為宜 。 ≥6V 斷背曲線 在設(shè)計(jì)中應(yīng)設(shè)法避免出現(xiàn)斷背曲線 ! 2）反向曲線間的直線最小長(zhǎng)度 ? 反向曲線是指兩個(gè)轉(zhuǎn)向相反的相鄰曲線間以直線形成的平面的線形。 ? 由于兩彎道轉(zhuǎn)彎方向相反，考慮其超高和加寬緩和的需要以及駕駛員的操作方便，其間的直線最小長(zhǎng)度應(yīng)予以限制。 ? 一般規(guī)定，反向曲線直線最小長(zhǎng)度以不小于設(shè)計(jì)速度的 2倍為宜 。 α2 α1 JD1 JD2 三、直線設(shè)計(jì)要點(diǎn) ? 適用條件 ? （ 1）路線不受地形、地物限制的平原區(qū)或山間的開闊谷地； ? （ 2）城鎮(zhèn)及其鄰近或規(guī)劃方正的農(nóng)耕區(qū)等以直線為主體的地區(qū) ； ? （ 3）為縮短構(gòu)造物長(zhǎng)度以便于施工的長(zhǎng)大橋梁、隧道路段； ? （ 4）為爭(zhēng)取較好的行車和通視條件的平面交叉前后； ? （ 5）雙車道公路在適當(dāng)間隔內(nèi)設(shè)置一定長(zhǎng)度的直線，以提供較好條件的超車路段。 直線運(yùn)用注意問題 ? （ 1）采用直線應(yīng)特別注意它同地形的關(guān)系，在運(yùn)用直線并決定其長(zhǎng)度時(shí)，必須持謹(jǐn)慎態(tài)度，并不宜采用長(zhǎng)直線。 ? （ 2）長(zhǎng)直線或長(zhǎng)下坡盡頭的平面曲線，除曲線半徑、超高、視距等必須符合規(guī)定要求外，還必須采取設(shè)置標(biāo)志、增加路面抗滑能力等安全措施。 ? （ 3）在長(zhǎng)直線上縱坡不宜過大，因?yàn)殚L(zhǎng)直線在陡坡下行時(shí)很容易導(dǎo)致超速行車。長(zhǎng)直線上的縱坡一般應(yīng)小于 3%。 ? （ 4）長(zhǎng)直線與大半徑凹形豎曲線組合為宜，這樣可以使生硬呆板的直線得到一些緩和或改善。 ? （ 5）道路兩側(cè)地形過于空曠時(shí)，宜采取種植不同樹種或設(shè)置不同風(fēng)格的建筑物、雕塑等措施，以改善單調(diào)的景觀。 長(zhǎng)直線與凸曲線組合 長(zhǎng)直線與凹曲線組合 第二節(jié) 圓曲線 ? 圓曲線是道路平面設(shè)計(jì)中最常用的線形之一，各等級(jí)道路不論轉(zhuǎn)角大小，在轉(zhuǎn)折處均應(yīng)設(shè)置平曲線，而圓曲線是平曲線中的主要組成部分。圓曲線具有易與地形相適應(yīng)、可循性好、線形美觀、易于測(cè)設(shè)等優(yōu)點(diǎn)，使用十分廣泛。 一、圓曲線的幾何要素 L2TD1)2αR ( s e cERα1 8 0πL2αR t gT???????里程樁號(hào)計(jì)算 ?ZY=JDT ?YZ=ZY+L ?QZ=ZY+L/2 ?JD=QZ+D/2 切線長(zhǎng) 曲線長(zhǎng) 外距 超距 （ 一 ） 計(jì)算公式與因素 ?根據(jù)汽車行駛在曲線上力的平衡式計(jì)算曲線半徑： 二 、 圓曲線半徑 αG s i nαC c o sX ?????????????????????????020221271s i nc o siRVGiGRVGGR
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