Проектирование и расчет плана второго пути, страница 6

Величина Rф определяется с точностью до 0,01 м, т.е. она получает дробное значение. Радиус Rф подлежит округлению до Rпр в большую сто­рону. Относительно размеров округления Rф необходимо иметь в виду, что округление его в большую сторону приведет к некоторому увеличе­нию объема работ, поэтому округление Rф должно производиться здесь в небольших размерах с соблюдением следующих рекомендаций:

Угол поворота кривой b¢,о

До 10

10 –20

20 – 30

     более  30

Максимальный размер округления, м

25

10

5

1 – 2

В результате получения радиуса проектируемой кривой уточняется расстояние Z между центрами проектируемой и существующей кривых и значение угла поворота b по формулам ( для схемы на рисунке 3.10)

Z = Rс + М2Rпр                                                    (3.15)

cos b = 1 – (M2 – M1) / Z.                             (3.16)

Расстояние между радиусами проектируемой и существующей кривых

а = Z×sin b.                                               (3.17)

После составления расчетной схемы, определения угла поворота проектируемой кривой b, расстояний между центрами и радиусами проектируемой и существующей кривых (Z и а) производится аналитический расчет остальных элементов проектируемого плана, который включает определение радиуса кривой Rпр, тангенса Тпр и длины Кпр, пикетажа на­чала и конца проектируемой круговой кривой, а также неправильного пикета.

Аналитический расчет производится применительно к расчетной   схеме рисунке 3.10, где приведены все необходимые обозначения.

3.2.2 Аналитический расчет элементов плана проектируемого пути

Последовательность расчетов аналогична последовательности, изло­женной в п. 3.1.2, поэтому в дальнейшем будут приводиться только фор­мулы, а пояснения к этим формулам – только в необходимых случаях.

Радиус проектируемой кривой по второму пути в пределах концентрической часта кривых

RII= Rс ± М2.

Значение тангенсов и длин кривых

ТII(a-b) = RII× tg (a-b)/2

Тс(b)     = Rс × tg b/2

Тс(a-b) = Rс× tg (a-b)/2

Тпр =Rпр × tg b/2

КII(a-b) = Rпр× (a-b)/2рад

К с(b)     = Rс ×b рад

Кс(a-b) = Rс× tg (a-b)рад

Кпр (b) = Rпр× bрад

или

или

или

или

или

или

или

или

ТII(a-b) = Т1000RII / 1000;

Тс(b)    = Т1000Rc / 1000;

Тс(a-b)  = Т1000Rc / 1000;

Тпр = Т1000Rпр / 1000;

К II(a-b) = К1000RII / 1000;

К с(b)   =   К1000Rc / 1000;

Кс(a-b) =  К1000Rc / 1000;

Кпр (b) = К1000Rc / 1000.

Элементы концентричной и проектируемой кривых по   существующему проектируемому путям представляем в следующем виде

Существующий путь

"отрезаемая"

b –,     Rс –,

Тс –,    К с(b)  –,

концентрическая

(a - b) –, Rс –,

Тс(a - b) –,  Кс(a-b) –.

Проектируемый путь

проектируемая

b –,    × Rпр,

Тпр – , Кпр –,

концентрическая

(a - b) –, RII –,

ТII(a - b) – , КII(a - b) – .

Пикетаж начала и конца кривых

ПК НККпр = ПК НККс + а;

ПК КККпр = ПК КККс – Кс(a-b).

Пикетаж указанных точек надо обязательно определять с учетом рас­четной схемы.

 Удлинение или укорочение проектируемого пути по сравнению с существующим будет наблюдаться в пределах перехода DLп и в пределах концентрической части кривых DLс.

DLп = (а + Кпр) – (Кс – Кс(a - b));

DLс = М1(a - b)рад.

Величина неправильного пикета:

– в пределах концентрической части кривых 100 ± DLс;

– в пределах перехода 100 ± DLп .

Применение знаков (плюс или минус) зависит от расположения проектируемого пути (см. п. 3.1.2).

3.2.3. Подсчеты нормалей

Подсчеты нормалей производятся с использованием угловых диаграмм. Совмещенные угловые диаграммы существующей и проектируемой кривых для каждой расчетной схемы приведены на рисунках 3.10–3.17, а также на рисунке 3.18, где показаны все необходимые для пояснения расчетов данные (рисунок 3.18 соответствует расчетной схеме на рисунке 3.10).

Принципы построения совмещенных угловых диаграмм изложены  в п. 3.1.3, здесь же приводятся только расчеты и в необходимых случаях – пояснения. 

Рисунок 3.18 – Профильная схема плана и совмещенная угловая диаграмма

  После построения совмещенной угловой диаграммы  определяется   раз­ность площадей угловых диаграмм проектируемой и существующей  кривых w. При любой расчетной схеме w определяется как площадь   треугольника о основанием а и высотой bрад:

w = а×b / 2рад.

Если величина невязки между w и y превышает 0,01 м, то она распре­деляется по всему участку путем введения фиктивного угла b фрад;

b фрад = 2 у / а.

Определение нормалей рассматривается применительно к угловой диаграмме на рисунке 3.18. Для удобства расчетов на ней выделяется два  харак­терных участка: 1–2 и 2–3.

На участке 1 – 2.

Приращение нормали в сечении m – m

Dуmm = (К2 (mm) / 2) tgyc,

где К(mm) – расстояние от конечной точки существующей кривой до

                   сече­ния mm.

Тогда нормаль в сечении m–m

N(mm) = M1 + Dуmm  = M1 + (К2 (mm) / 2) tgyc.

На участке 2–3.

Определение нормалей здесь проще производить через часть площади w, расположенной правее сечения n–n

Dу(nn) = (K 2(n n) / 2)tgyпр – (K 2(n n) / 2) tgyс.

Нормаль в сечении n–n

N(nn) = M2 – Dу(n n) = M2 – (K 2(n n) / 2) ( tgyпр – tgyс).

Входящие в формулы для определения приращений нормалей тангенсы углов наклона угловых линий определяются по формулам

tgyс = aрад / Кс;

tgyпр = bрад / (Кс(b)а).

3.3. Изменение междупутья на прямой

3.3.1. Варианты расчетных схем изменения междупутья на прямой