Переходные кривые
В момент въезда автомобиля с прямого участка на кривую в плане скорость движения автомобиля снижают, т.к. на автомобиль начинает действовать центробежная сила. Чтобы в момент поворота колес не происходил занос автомобиля, между прямым участком и кривой малого радиуса вводят так называемую переходную кривую, в пределах которой кривизна дороги плавно изменяется от 0 (на прямом участке) до 1/R в начале круговой кривой.
На автомобильных дорогах I-III категорий радиусы круговых кривых принимают такими, чтобы автомобили проезжали эти участки без снижения скорости. В этом случае длину переходной кривой рассчитывают из условия движения с постоянной скоростью по формуле:
, (4.7)
где V - расчетная скорость в км/ч;
J - изменение центробежногоускорения, принимаемое 0,4 - 0,6 м/с3;
R - радиус круговой кривой, м.
Переходная кривая, определяемая по формуле (4.7) называется клотоидой (радиоидою).
Угол поворота клотоиды определяется по формуле
(4.8)
и текущие координаты по формулам
, (4.9)
где S – часть длины переходной кривой до данной точки;
С = R·L
При учете движения с переменной скоростью в качестве Рис. 4.2 Расчетная схема переходных кривых проектируют тормозные кривые.
3. Расчет элементов закругления в плане
Последовательность проектирования кривых в плане:
Рис. 4.3 Расчетная схема
1. Определяют элементы закругления:
; (4.10)
; (4.11)
; (4.12)
, (4.13)
где T – тангенс кривой, м;
К – длина кривой, м;
Д – домер, м.
Б – биссектриса, м.
Вычисления производят с точностью до сотых долей метра.
2. На закруглениях с R ≤ 2000м круговые кривые сопрягают с прямыми при помощи переходных кривых (обеспечивающих плавное изменение центробежной силы), в результате чего круговая кривая смещается к центру, а величина тангенса составной кривой увеличивается (рис.4.3). Длина переходных кривых зависит от радиуса закругления и может быть принята с учетом СНиП 2.05.02-85*.
Таблица 4.1 – Значения переходной кривой
| Радиус круговой кривой, м | 600-1000 | 1000-2000 | |||||||||||
| Наименьшая длина переходной кривой, м |
3. Вычисляют длину переходной кривой по формуле (4.7):
,
4. Вычисляют угол поворота переходной кривой β между касательной к концу переходной кривой, и осью абсцисс.
(4.14)
и проверяют возможность разбивки переходных кривых, исходя из условия:
. (4.15)
Если это условие не выполняется, необходимо увеличить радиус.
5. Для детальной разбивки определяют конечные координаты переходной кривой по формулам (где С = R·L).
, (4.16)
6. Вычисляют величину смещения(t)тангенса
t = XК – R·sinβ (4.17)
и величину тангенса составной кривой.
TН = T+t.(4.18)
7. Определяют длину оставшейся части круговой кривой
; 
(4.19)
и длину составной кривой
S = KО + 2L.(4.20)
8. Вычисляют величину сдвижки кривой (р) внутрь
р = Yк – R(1-cos β) (4.21)
и биссектрису составной кривой
Бн = Б + р. (4.22)
9. Вычисляют домер (ДН) составной кривой
Дн = 2Тн – S. (4.23)
10. Значения величин t, β и р приведены в табл. 4.2 в зависимости от длины переходной кривой.
Таблица 4.2 – Значения t, β и р
| L, м | ||||||||||
| t, м | 19,99 | 24,95 | 29,96 | 34,96 | 39,97 | 44,97 | 49,97 | 54,98 | 59,99 | 50,00 |
| β, º | 19º06´ | 14º19´ | 11º28´ | 10º01´ | 9º10´ | 8º36´ | 7º10´ | 6º18´ | 3º26´ | 1º25´58´´ |
| р, м | 1,10 | 1,02 | 1,00 | 1,02 | 1,07 | 1,12 | 1,05 | 1,01 | 0,60 | 0,26 |
Виражи
На кривых малых радиусов для повышения устойчивости автомобилей против заноса устраивают односкатный поперечный профиль с уклоном проезжей части и обочин к центру кривой – вираж. Уклон виража зависит от величины радиуса и скользкости дороги.
Участок, на котором поперечный профиль переходит от двускатного к односкаSERVER["DOCUMENT_ROOT"]."/cgi-bin/footer.php"; ?>