Расчет закруглений с переходными кривыми плана трассы дороги

ПРАКТИЧЕСКАЯ  РАБОТА №1

РАСЧЕТ ЗАКРУГЛЕНИЙ С ПЕРЕХОДНЫМИ КРИВЫМИ

Тема 1.2   План трассы дороги

Цель: Получить умения и навыки о порядке расчета переходных кривых, сокращенной круговой кривой, составлению ведомости углов поворота, прямых и кривых и схемы плана трассы.

Исходные данные: 1 закругление

1.  Категория автомобильной дороги – IV;

2.  Угол поворота трассы α^п = 52º50´;

3.  Радиус закругления R = 400 м;

4.  Пикетажное положение вершины угла поворота ВУ ПК 40+00;

5.  Уклон проезжей части i_п = 25‰;

6.  Уклон обочины i_о = 60‰;

                     2 закругление

1.  Угол поворота трассы α^л₂ = 21º06´;

2.  Радиус закругления R₂ = 1100 м;

3.  Пикетажное положение вершины угла поворота ВУ2 пк 28 + 66;

4.  Пикетажное положение конца трассы К_тр пк 35+00,00.

Задание:         

1)  Рассчитать закругления с переходными кривыми.

2)  Составить ведомость углов поворота, прямых и кривых;

3)  Обозначить  полученные расчетом значения на схеме плана трассы.

Выполнение работы:

1. Расчёт закругления №1

  1.1  Из таблицы элементов круговых кривых (т. 2.1 стр. 16[2]) для величины угла поворота α и радиуса R определяем значения:

Т = 496,77 × 0,4 = 198,708 (м);

К = 922,12 × 0,4 = 368,848 (м);

Д = 71,42 × 0,4 = 28,568 (м);

Б = 116,59 × 0,4 = 46,637 (м);

Контроль 2Т – К = Д

                      2×198,708 – 368,848 = 28,568                                                                         

                                              28,568 = 28,568

   1.2 Из таблицы переходных кривых (т. 2.2 стр. 17[2]) определяем элементы переходных кривых      (при R = 400 м).

L = 100 (м) – длина переходной кривой;

α_min = 2β = 14º19´;

t = 49,97 – добавочный тангенс;

ρ = 1,04 – сдвижка круговой кривой.

т.к. α > 2β (52º50´ > 14º19´), то разбивка круговой кривой возможна.

1.3 Определим длину сокращённой кривой К₀

Длина сокращённой кривой определяется по формуле:

К₀ = (πRα₀)/180º = (α₀R)/57,3º

или по таблицам:

вместо R применяется R_изм ,если ρ(сдвижка) ≥ 0,01 R

0,01R = 4(м).

1,04 < 4,00  то при определении сокращённой круговой кривой, берём то же значение радиуса (в нашем случае R = 400м).

α₀ = α - 2β;                   α₀ = 52º50´ - 14º19´ = 38º31´;

по таблице Митина при α₀ = 38º31´; R = 400м, следовательно:

К₀ = (38,51 × 400) / 57,05 = 270 (м)     К₀ = 270 (м).

1.4 Определим элементы полного закругления: Т_п; К_п; Д_п; Б_п

Т_п = Т + t;                               Т_п = 198,708 + 49,97 = 248,678 (м);

К_п = К₀ + 2L;                           К_п = 270 + 100 × 2 = 470 (м);

Б_п = Б + ρ;                                Б_п  = 46,637 + 1,04 = 47,677 (м);

Д_п = 2Т_п - К_п;                                            Д_п = 2 × 248,678 – 470 = 27,356 (м).

1.5 Определяем пикетажное положение главных точек закругления

_ВУ пк                        16 + 20,00                               Контроль:

 Т_п                     2 + 48,68                               ₊ВУ пк            16 + 20,00

+НЗ пк              13 + 71,32                                Т_п                     2 + 48,68

  L                     1 + 00,00                               _пк                 18 + 68,68

+КПК,НПК      14 + 71,32                                 Д_п                     0 + 27,36

  К₀                    2 + 70,00                                 КЗ пк             18 + 41,32

+НЗ пк              17 + 41,32

  L                    1 + 00,00

  КЗ пк             18 + 41,32       

2. Расчёт закругления №2

   2.1 Из таблицы элементов круговых кривых (т. 2.1 стр. 16[2]) для величины угла поворота  α   и   радиуса R определяем значения:

Т = 186,24 × 1,1 = 204,864 (м);

К = 368,26 × 1,1 = 405,086 (м);

Д = 4,22 × 1,1 = 4,642 (м);

Б = 17,20 × 1,1 = 18,92 (м);

Контроль 2Т – К = Д

                      2×204,864 – 405,086 = 4,642                                                                           

                                      4,642 = 4,642

  2.2 Из таблицы переходных кривых (т. 2.2 стр. 17[2]) определяем элементы переходных кривых      (при R = 1100 м).

L = 100 (м) – длина переходной кривой;

α_min = 2β = 5º12´;

t = 50 (м) – добавочный тангенс;

ρ = 0,38 (м) – сдвижка круговой кривой.

т.к. α > 2β (21º06´ > 5º12´), то разбивка круговой кривой возможна.

2.3 Определим длину сокращённой кривой К₀

Длина сокращённой кривой определяется по формуле:

К₀ = (πRα₀)/180º = (α₀R)/57,3º

α₀ = α - 2β, следовательно:

α₀ = 21º06´ - 5º12´ = 15º54´;

К₀ = (15,59 × 1100) / 57,05 = 306,57 (м).

2.4 Определим элементы полного закругления: Т_п; К_п; Д_п; Б_п

Т_п = Т + t;        Т_п = 204,864 + 50 = 254,864 (м);

К_п = К₀ + 2L;   К_п = 306,57 + 100 × 2 = 506,57 (м);

Б_п = Б + ρ;        Б_п  = 4,642 + 0,38 = 5,022 (м);

Д_п = 2Т_п - К_п;     Д_п = 2 × 254,864 – 506,57  = 3,158 (м).

Расчетная схема закругления показана на рисунке 1.1

2.5 Определяем пикетажное положение главных точек закругления

_ВУ пк                        28 + 66,00                                           Контроль:

 Т_п                     2 + 54,86                                           ₊ВУ пк                        28 + 66,00

+НЗ пк              26 + 11,14                                            Т_п                     2 + 54,86

  Кп пк              5 + 06,57                                           _пк                 31 + 20,86

  КЗ пк             31 + 17,71                                             Д_п                     0 + 03,15

                                                 КЗ пк             31 + 17,71

      3 Составление ведомости углов поворота, прямых и кривых

3.1 Определение прямых участков – П;

      а) П₁ = пк НЗ₁ = пк 13+71,32 = 1371,32 м

      б) П₂ = пк НЗ₂ – пк КЗ₁

                 П₂ =  2611,136 –1841,32 = 769,82 м

            в) П₃ = пк КТ – пк КЗ₂

                 П₃ = 3500 – 3117,71 = 382,29 м

3.2 Определение расстояний между углами поворота – S;

      а) S₁ = пк ВУ₁ S₁ = 1620,0 м

      б) S₂ = пк ВУ₂  28 + 66,00

                   пк ВУ₁ 16 + 20,00                 

                                       12 + 46,50

                          Д            0 + 27,68

                                      12 + 73,68

            в) S₃ = пк К_тр     35 + 00,00

                        пк ВУ₂  28 + 66,00                 

                                         6 + 34,00

                          Д₂                  3,98                                               Рисунок 2.1 Схема закругления с переходными

                                          6 + 37,98                                                                     кривыми

3.3 Контроль составления ведомости

ΣП + ΣК = L

(1371,32 + 769,816 + 382,294) + (506,57 + 470) = 35000 (м)

ΣS – ΣД = L

(1620 + 1273,68 + 637,98) –(27,356 + 3,158) = 35000 (м)

Данные расчетов сведены в таблицу 1.1 Схема плана трассы показана на рисунке 1.2