Горизонтальные переходные кривые для автомобильных дорог и их расчет

Что такое переходная кривая и когда она необходима?

Переходная кривая — это кривая в плане, которая предусмотрена для изменения горизонтального направления от прямой к круговой кривой постепенно, то есть радиус переходной кривой изменяется от бесконечности до R или от R до бесконечности.

Цели для обеспечения переходных кривых

  • Для постепенного введения центробежной силы
  • Для постепенного введения суперповышения
  • Для постепенного введения дополнительного уширения
  • Обеспечить комфорт для водителя, то есть обеспечить плавное управление транспортным средством на дороге.
  • Для улучшения эстетики автомобильных дорог.
  • ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ ПЕРЕХОДНЫЕ КРИВЫЕ ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

    Типы переходных кривых

    • Спиральная или полотняная
    • Кубическая парабола
    • Лемниската

    IRC рекомендует спиральную или полотняную кривую в качестве идеальной переходной кривой по следующим причинам:

  • Она удовлетворяет тому, что скорость изменения центробежного ускорения постоянна, т.е. Ls.R = постоянная. Где Ls = длина переходной кривой R = радиус кривой.
  • Расчет и реализация на местности спиральной кривой просты и легки.
  • Кроме того, она улучшает эстетику.
  • Определение длины переходной кривой

    Длина переходной кривой может быть рассчитана по 3 условиям.

  • На основе скорости изменения ускорения
  • На основе скорости изменения возвышения и дополнительного уширения
  • По эмпирической формуле IRC
  • На основе скорости изменения ускорения

    В точке касания радиус кривой равен бесконечности, следовательно, центробежное ускорение равно нулю. Аналогично на прямом участке радиус кривой имеет минимальное значение, значит центробежное ускорение максимально. Таким образом, скорость изменения центробежного ускорения должна быть такой, чтобы конструкция не вызывала дискомфорта у водителей.
    Пусть Ls — длина переходной кривой, а автомобиль движется со скоростью V м/с.

    Сила P = (mV2/R)

    Поскольку это аналогично F= ma

    P = m (V2/R)

    Следовательно, центробежное ускорение = V2/R
    Пусть «C» — коэффициент скорости изменения центробежного ускорения.

    C = (V2/R). (1/t)

    Где t= время, необходимое для прохождения переходной кривой длиной Ls, со скоростью V

    t = Ls/V

    C = (V2/R). (V/Ls)

    Ls = (V3/CR)

    Согласно IRC, C = 80/(75+V) и C должно быть (0,5На основе скорости изменения возвышения и дополнительного уширения

    Пусть 1 в N — допустимая скорость введения возвышения, а E — подъем внешнего края по отношению к внутреннему. W — нормальная ширина тротуара в метрах. We — дополнительная ширина тротуара в метрах. А e — скорость возвышения.

    E = (W+We).e

    Таким образом, длина переходной кривой, Ls = (W+We).e.N
    Если внешний край тротуара приподнят, а внутренний опущен относительно центра тротуара, то,

    Ls = [(W+We).e.N]/2

    Типичный диапазон введения супервысоты следующий согласно IRC
    Тип местности
    Норма супервысоты 1 в N
    Для равнинной и каменистой местности
    1 в 150
    Для застроенных территорий
    1 к 100
    Для холмистых и крутых местностей
    1 к 60

    На основе эмпирической формулы IRC

    IRC предлагает несколько прямых формул для определения длины переходной кривой.

  • Для равнинной и правильной местности:
  • Ls = 2,7 (V2/R)

  • Для гористой и крутой местности
  • Ls = V2/R

    Таким образом, это три критерия для определения длины переходной кривой. Длиной переходной кривой будет считаться максимальное значение из трех вышеуказанных условий.

    Читайте далее:
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Центрсельстрой