Меню
Поиск



рефераты скачать Основы проектирования автомобильных дорог


Таблица 1.5

Повторяемость ветра в июле, %

Направление ветра

с

св

в

юв

ю

юз

з

сз

Кол-во повторений, %

20

16

4

3

8

13

14

22

Скорость, м/с

5,6

3,5

1,9

1,4

2,5

2,7

3,6

6,9


2.     Расчёт технических норм автомобильной дороги.

Категория автомобильной дороги определяется из условия расчета перспективной интенсивности движения по формуле:

                       

где No – исходная интенсивность движения, авт./сут.; Kr – коэффициент ежегодного прироста интенсивности движения; t – перспективный расчетный срок прогнозирования интенсивности, принимается равным 20 лет.

Исходная интенсивность движения N0=450 авт/сут.

По СНиП 2.05.02-85 автомобильная дорога с интенсивностью движения от 1000 до 3000 авт./сут. относится к III технической категории. Расчетная скорость движения Vр=100 км/ч.

Ширина полосы движения П (м) определяется из условия встречного движения автомобилей по формуле:

        
где b, c – ширина кузова и расстояние между колесами расчетного автомобиля, м; y – ширина предохранительной полосы между серединой внешнего заднего колеса автомобиля и кромкой проезжей части, м; x – величина зазора безопасности между автомобилями и осью проезжей части, м, определяемая по формуле:



Ширину земляного полотна В (м) при двухполосном движении можно определить по формуле:

где а – ширина обочины, м, принимается в зависимости от категории проектируемой дороги и равна 2,5 м.


Теоретическая пропускная способность одной полосы движения определяется по формуле:

где L0 – расстояние между движущимися друг за другом автомобилями, м;

где t – время реакции водителя, t = 1 с; Кэ – коэффициент эксплуатационных условий торможения, для грузовых автомобилей Кэ = 1,7; φi – коэффициент сцепления, принимаемый равным 0,5; i – продольный уклон дороги, принимаемый равным нулю; l – длина преобладающего грузового автомобиля; l0 – зазор безопасности при остановке автомобиля перед препятствием, принимается равным 10 м.








где Пу – коэффициент, учитывающий реальные условия движения автомобиля по дороге, Пу = 0,3…0,5, принимаем 0,4.



Пропускная способность определяется по формуле:


где n – число полос движения; АВ – пропускная способность каждой из полос движения

 


Наименьший радиус кривой в плане определяется по формуле:


где μ – коэффициент поперечной силы, μ = 0,08; Iпч – поперечный уклон проезжей части, принимается в зависимости от типа покрытия.


В расчетах принимается большее значение радиуса горизонтальной кривой.

Определение расстояния видимости в продольном профиле.

1.     Из условия видимости поверхности покрытия.

где L1 – путь, пройденный автомобилем за время с момента, когда водитель увидел препятствие, до начала полного торможения, м; Sт – тормозной путь автомобиля, м.




2.     Из условия видимости встречного автомобиля.


В расчетах принимается большее значение расстояния видимости.

Определение предельного продольного уклона.

где Д – свободное тяговое усилие на ободе ведущих колес преобладающего грузового автомобиля, отнесенное к единице его веса (динамический фактор); f – коэффициент сопротивления качению колес автомобиля, в расчете принимаем для усовершенствованных покрытий f = 0,015; δ – коэффициент, учитывающий влияние вращающихся частей автомобиля; j – ускорение автомобиля (при равномерном движении автомобиля с постоянной скоростью j=0 ).

Динамический фактор Д1, вычисленный из условия сцепления колес с покрытием.

где φ1 – коэффициент продольного сцепления автомобильной шины с покрытием, значение которого в зависимости от влажности и износа покрытия изменяется от 0.1 до 0.7. В расчете приняты неблагоприятные условия для движения автомобиля (покрытие дороги влажное, грязное), при этом φ1=0.2;

G, Gсц – общий (при полной нагрузке) и сцепной (приходящийся на ведущую ось) вес автомобиля, кг; РВ – сила сопротивления воздуха, зависящая от скорости движения;

 где k – коэффициент обтекаемости грузового автомобиля, k=0.7; VД – скорость движения автомобиля, км/ч, принимается по графику при максимальной работе двигателя на прямой передаче.

F=(0.8….0.9)HB


где H – высота расчетного автомобиля; B – ширина расчетного автомобиля.

Если соблюдается условие Д < Д1, то величину предельного уклона принимают как проектную.



Динамический фактор, определяемый по графикам динамических характеристик расчетного автомобиля при максимальном режиме работы двигателя на прямой передаче, равен 0.04. Следовательно, соблюдается условие Д<Д1, и величина предельного продольного уклона будет найдена по формуле


Определение минимального радиуса выпуклых вертикальных кривых.

1.     Из условия видимости поверхности покрытия автодороги.



    где Sп – расстояние видимости поверхности покрытия, м; d – высота глаз водителя над поверхностью покрытия, принимаем d=1.2.

2.Из условия видимости встречного автомобиля.

       где S0 – расстояние видимости встречного автомобиля, м.


Определение минимального радиуса вогнутых вертикальных кривых.

1.            Из условия видимости дороги в ночное время.


где Sп – расстояние видимости поверхности проезжей части дороги в ночное время при свете фар; hф – высота фар над поверхностью покрытия, в расчетах принимается hф=0.8 м; α – угол рассеивания света, α=20.

2.            Из условия нагрузки на рессоры.

где a – допускаемое центробежное ускорение, не дающее перегрузку рессор, a=0.5 м/с2.

В расчетах используется большее значение радиуса вертикальной выпуклой и вертикальной вогнутой кривой.

Техническая норма


Данные

Принятые в проекте

 

По расчету

По СниП

2.05.02-85

 

Число полос движения

2

2

2

 

Ширина полос движения

4,25

3,5

4,25

 

Ширина обочин

2,5

2,5

2,5

 

Ширина земляного полотна

13,5

12

13,5

 

Наибольший продольный уклон

35

60

35

 

Расстояние видимости:

поверхности дороги

встречного автомобиля


117.88


200


200

225.27

350

350

Радиус кривой в плане

840

600

840

 

Радиус вертикальных кривых:

выпуклых

вогнутых


5789.87


10000


10000

2431.35

3000

3000


3.     ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПЛАНА ТРАССЫ АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ


Положение геометрической оси автомобильной дороги на местности называется трассой. Поскольку трасса при обходе препятствий, на подъемах на холмы и спусках в понижения местности меняет свое направление в плане и продольном профиле, она является пространственной линией.

Графическое изображение проекции трассы на горизонтальную плоскость, выполненное в уменьшенном масштабе, называется планом трассы.

Трасса автомобильной дороги должна проходить в заданном направлении через обозначенные (корреспондирующие) пункты. В данном курсовом проекте эти пункты обозначены точками А и Б. В данном курсовом проекте для сравнения предлагаю принять два варианта трасс: «северный» вариант и «южный» вариант. Каждый из запроектированных вариантов насчитывает три угла поворота. Различают следующие геометрические элементы закругления: угол α, радиус R, тангенс Т, длину кривой К, домер Д, биссектрису Б.

Т= Rtg α/2;  К=πRα/180;   Д=2Т-К;

По приведенным формулам можно напрямую найти все элементы круговой кривой. Для определения основных геометрических элементов закруглений с переходными кривыми необходимо воспользоваться следующими формулами:

- тангенс Т=Т0+ΔТ; , где Т0- тангенс круговой кривой(по формуле; ΔТ-расстояние от начала переходной кривой до начала круговой кривой(табличная величина);

- биссектриса Б=Б0+ρ, где Б0- биссектриса круговой кривой(по формуле ; ρ- сдвижка круговой кривой(табличная величина);

- длина всей кривой Кз=К0+2L, где К0- длина круговой кривой при угле поворота γ=α-2β, где β- центральный угол круговой кривой, оставшийся после разбивки клотоид, L- длина переходной кривой.

Пикетажное положение главных точек закругления определяют согласно формулам:

            ПК НЗ = ПК ВУ – Т;                

ПК НКК = ПК НЗ + L;             

ПК КЗ = ПК ВУ + Т – Д = ПК НЗ + К;       

ПК ККК = ПК КЗ – L.              

Проверку выполнения расчетов проводят по формулам:

ПК КТ =ΣК + ΣП;                 

ПК КТ = ΣS – ΣД;                

Σαлев – Σαпр = Азн – Азк,             

где: ΣП- сумма длин прямых вставок, м; ΣS- сумма длин всех прямых участков трассы между вершинами углов, м; ΣД- сумма домеров, м; ΣК- сумма длин кривых участков трассы, м; Σαлев- сумма левых углов поворота; Σαпр- сумма правых углов поворота; Азн- азимут начального направления трассы; Азк- азимут конечного направления трассы.

После всех вычислений необходимо провести сравнение по двум вариантам трассы. Сравнение проводят по таким показателям как:

Коэффициент удлинения трассы К= L/L0,         

где L – длина трассы по варианту,м.; L0 – длина трассы по воздушной линии, м.

Количество углов поворота на 1 км. трассы находят по формуле

             N = n / L,         

где n – количество углов поворота по всему варианту трассы; L – длина варианта трассы, км.

Среднее значение угла поворота

где α – значение угла поворота, град.; n – количество углов поворота по варианту трассы.

Кроме этих показателей варианты трасс сравнивают по длине, количеству искусственных сооружений, количеству пересечений в одном уровне.


Трасса№1

Угол№1α=75° R=100м вписываем две симметричные клотоиды (биклотоида)    

T=146,654; K=261,799; D=31.509; A=114.411;L=130.900;t=64.526; ρ=7.031

X=125.402;Y=27.696

ПК НЗ = ПК ВУ – Т=444-146.654=297.343                

ПК КЗ = ПК ВУ + Т – Д = 444+146.654-31.509=559.14

        ПК КЗ = ПК НЗ + К=297.343+261.799=559.14       

Угол№2 α=48° R=600м вписываем круговую с двумя переходными

T=267.1372 K=502.4 Б=56,78 Д=31,87



                                            


А=268,32 

                                      

   


Сдвижкой можно пренебречь 


Tк=T+t=267.137+57.196=324.333

Бк=56,78     К0=376,8 Кз=376,8+240=616,8


Д=2Т-К=31,866

ПК НЗ = ПК ВУ – Т=2962,491-324,333=2638,158                

ПК НКК=2758,158   ПК КЗ = ПК ВУ + Т – Д = 2962,491+324,333-31,866=3254,958

ПК ККК=3134,958 ПК КЗ = ПК НЗ + К=2638,158+616,8=3254,958       
Угол№3α=29° R=600м вписываем круговую кривую с двумя переходными

Т=155,170 К=303,53 Б=19,74 Д=6,81





А=268,328 X0=119,88 Y0=3.99 ρ=0.71 t=57.26

Tк=T+t=155.170+57.26=212.43

Бк=19,74 γ=29-12=17° К0=177,93 Кз=177,93+240=417,93

Д=2Т-К=6,93

ПК НЗ = ПК ВУ – Т=4360,625-212,43=4148,195
ПК КЗ = ПК ВУ + Т – Д =4360,625+212,43-6,93=4566,125
ПК КЗ = ПК НЗ + К=4148,195+417,93=4566,125
ПК НКК=4268,195
ПК ККК=4446,125

Трасса№2

Угол№1 α=90° вписываем две симметричные клотоиды(биклотоида).

R=200м Кп=2 , Т=374,02 К=628,318 Д=119,722 А=250,662 Б=111,29

 t=153.904 ρ=20.116 Xк=295,326 Yк=78,694

ПК НЗ = ПК ВУ – Т=444-374,02=69,98

ПК КЗ = ПК ВУ + Т – Д =444+374,02-119,722=698,298

ПК КЗ = ПК НЗ + К=69,98+628,318=698,298

Угол№2 α=13° R=800м вписываем круговую с двумя переходными

Т=91,148 К=181,422 Б=5,175 Д=0,874 β=4,5° 13°>9°

А=309,83 X0=119.96 Y0=2.998 ρ=0,532 t=57.2

Тк=148,348 Б=Б0=5,175 γ=13-9=4° К0=55,82 Кз=55,82+240=295,82
Д=0,876

ПК НЗ = ПК ВУ – Т=2084,278-148,348=1935,93
ПК НКК=1935,93+120=2055,93

ПК КЗ = ПК НЗ + К=1935,93+295,82=2231,75

ПК КЗ = ПК ВУ + Т – Д =2084,278+148,348-0,876=2231,75

ПК ККК=2055,93+55,82=2111,75
Угол№3 α=53° R=650 вписываем круговую и две переходные кривые

Т=324,078 К=600,961 Б=76,31 Д=47,195 β=5,5° 53°>11°

А=279,284 X0=119.897 Y0=3.69 ρ=0.697 t=57.59 Tк=381,67 Бк=76,31
γ=53-11=42° К0=476,233 Кз=716,233 Д=47,1188

ПК НЗ = ПК ВУ – Т=4331,44-381,67=3949,7641

ПК НКК=4069,7641

ПК КЗ = ПК НЗ + К=3949,7641+716,233=4665,9971

ПК КЗ = ПК ВУ + Т – Д =4331,44+381,6759-471188=4665,9971

ПК ККК=4545,9971

Расчет конца трассы и проверку расчета проведем по формулам ПК КТ =ΣК + ΣП =1640,371+3015,9122=4656,2832 ПК КТ = ΣS – ΣД =4656,2833

Страницы: 1, 2, 3, 4




Новости
Мои настройки


   рефераты скачать  Наверх  рефераты скачать  

© 2009 Все права защищены.