Проектирование реконструкции железной дороги: Методические указания к курсовому проектированию, страница 8

3.2.2. Расчет методом угловых диаграмм (вариант 1)

Шаг 1. Обработка данных полевой съемки для построения угловой диаграммы существующей кривой и определения ее площади. Расчеты можно выполнить в системе Excel, как показано ниже.

Таблица 3.3

Обработка данных полевой съемки

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

Пикет

Град.

Мин.

Стрелы f, м

α

∆f

β

20β

20β-∆f

ωc

249,80

1

45

0

0,0305

0

0,03054

0,00000

0,000

0,000

250,00

0,623

0,0000

0,623

0,03054

0,61087

-0,012

-0,012

250,20

1,026

0,0000

0,403

0,03054

0,61087

0,208

0,196

250,40

1,23

0,0000

0,204

0,03054

0,61087

0,407

0,603

250,60

0,985

0,0000

-0,245

0,03054

0,61087

0,856

1,458

250,80

7

45

0

0,1353

-0,985

0,16581

3,31613

1,596

3,054

251,00

1,132

0,0000

1,132

0,16581

3,31613

2,184

5,238

251,20

1,592

0,0000

0,46

0,16581

3,31613

2,856

8,095

251,40

1,514

0,0000

-0,078

0,16581

3,31613

3,394

11,489

251,60

0,903

0,0000

-0,611

0,16581

3,31613

3,927

15,416

251,80

3

11

0

0,0556

-0,903

0,22137

4,42732

4,219

19,635

252,00

0,06

0,0000

0,06

0,22137

4,42732

4,367

24,002

252,20

0

14

0

0,0041

-0,06

0,22544

4,50877

4,487

28,490

В столбцах табл.3.3 указаны:

А – пикеты, плюсы в виде десятичной дроби; В, С, – углы,  измеренные на стоянках теодолита (градусы, минуты);  D –стрелы f между основными хордами и кривой (м);  Е – углы на стоянках в радианах;  F – разность стрел;  на первой стоянке f=0, далее, начиная со второй точки, fi =fi-fi-1;  G – углы β наклона основных хорд к начальной касательной, накапливающаяся сумма углов α;  Н – двадцатикратные значения углов β;  I – двадцатикратные значения углов наклона каждой «двадцатки» к начальной касательной;  J – сумма данных колонки I, нарастающая площадь угловой диаграммы существующей кривой, в последней строке 28,490 – площадь всей угловой диаграммы.

На рис.3.3 показана угловая диаграмма, построенная в Excel по данным столбца I табл.3.3. Пикеты и плюсы заменены их порядковыми номерами.

Рис.3.3. Угловая диаграмма существующей кривой

Угловая диаграмма позволяет судить как о состоянии, т.е. степени расстройства кривой, так и о возможном проектном радиусе кривой.

Шаг 2. Подбор радиуса круговой кривой. Для того, чтобы не изменять положения прилегающих к кривой прямых участков надо сохранить угол поворота и   обеспечить нулевую сдвижку в точке конца полевых замеров Б (в примере пк 252+20), потому что она лежит на прямой.

Для этого угловую диаграмму правильной проектной круговой кривой необходимо провести через точку середины кривой (СК), сохранив ординату угла поворота существующей кривой.

Координаты точки СК: Xск=wс /j ; Yск=20*j /2, где  ωс – площадь угловой диаграммы существующей кривой; φ - угол поворота кривой в радианах; для условий примера соответственно 28,490 и 0,22544.