竖曲线、缓和曲线计算公式

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缓和曲线)计算公式

缓和曲线)计算公式

高速公路的线路(缓和曲线)计算公式一、缓和曲线上的点坐标计算:①缓和曲线上任一点离ZH点的长度:l②圆曲线的半径:R③缓和曲线的长度:l0④转向角系数:K(1或-1)⑤过ZH点的切线方位角:α⑥点ZH的坐标:x Z,y Z计算过程:说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下:当计算第二缓和曲线上的点坐标时,那么:l为到点HZ的长度α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与计算第一缓和曲线时相反x Z,y Z为点HZ的坐标切线角计算公式:二、圆曲线上的点坐标计算:①圆曲线上任一点离ZH点的长度:l②圆曲线的半径:R③缓和曲线的长度:l0④转向角系数:K(1或-1)⑤过ZH点的切线方位角:α⑥点ZH的坐标:x Z,y Z计算过程:说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下:当只知道HZ点的坐标时,那么:l为到点HZ的长度α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与知道ZH点坐标时相反x Z,y Z为点HZ的坐标三、曲线要素计算公式公式中各符号说明:l——任意点到起点的曲线长度〔或缓曲上任意点到缓曲起点的长度〕l1——第一缓和曲线长度l2——第二缓和曲线长度l0——对应的缓和曲线长度R——圆曲线半径R1——曲线起点处的半径R2——曲线终点处的半径P1——曲线起点处的曲率P2——曲线终点处的曲率α——曲线转角值四、竖曲线上高程计算:①第一坡度:i1(上坡为“+〞,下坡为“-〞)②第二坡度:i2(上坡为“+〞,下坡为“-〞)③变坡点桩号:S Z④变坡点高程:H Z⑤竖曲线的切线长度:T⑥待求点桩号:S计算过程五、超高缓和过渡段的横坡计算:如图,第一横坡:i1第二横坡:i2过渡段长度:L待求处离第二横坡点〔过渡段终点〕的间隔:x 求:待求处的横坡:i解:d=x/Li=(i2-i1)(1-3d2+2d3)+i1六、匝道坐标计算:①待求点桩号:K②曲线起点桩号:K0③曲线终点桩号:K1④曲线起点坐标:x0,y0⑤曲线起点切线方位角:α0⑥曲线起点处曲率:P0(左转为“-〞,右转为“+〞)⑦曲线终点处曲率:P1(左转为“-〞,右转为“+〞)求:①线路匝道上点的坐标:x,y ②待求点的切线方位角:αT计算过程:。

竖曲线、缓和曲线计算公式

竖曲线、缓和曲线计算公式

竖曲线、缓和曲线计算公式第三节竖曲线纵断⾯上两个坡段的转折处,为⽅便⾏车,⽤⼀段曲线来缓和,称为竖曲线。

可采⽤抛物线或圆曲线。

⼀、竖曲线要素的计算公式相邻坡段的坡度为i1和i2,代数差为ω=i2 -i1ω为正时,是凹曲线;ω为负,是凸曲线。

1.⼆次抛物线基本⽅程:或ω:坡度差(%);L:竖曲线长度;R:竖曲线半径2.竖曲线诸要素计算公式竖曲线长度或竖曲线半径R: (前提:ω很⼩)L=Rω竖曲线切线长:T=L/2=Rω/2竖曲线上任⼀点竖距h:竖曲线外距:⼆、竖曲线最⼩半径(三个因素)1.缓和冲击对离⼼加速度加以控制。

ν(m/s)根据经验,a=0.5~0.7m/s2⽐较合适。

我国取a=0.278,则Rmin=V2/3.6 或 Lmin=V2ω/3.62.⾏驶时间不过短 3s的⾏程Lmin=V.t/3.6=V/1.23.满⾜视距的要求分别对凸凹曲线计算。

(⼀)凸形竖曲线最⼩半径和最⼩长度按视距满⾜要求计算1.当LLmin = 2ST - 4/ω2.当L≥ST时,ST为停车视距。

以上两个公式,第⼆个公式计算值⼤,作为有效控制。

按缓和冲击、时间⾏程和视距要求(视距为最不利情况)计算各⾏车速度时的最⼩半径和最⼩长度,见表4-13。

表中:(1)⼀般最⼩半径为极限最⼩半径的1.5~2倍;(2)竖曲线最⼩长度为3s⾏程的长度。

(⼆)凹曲线最⼩半径和长度1.夜间⾏车前灯照射距离要求:1)L2) L≥STLL≥STω /26.92 (4-15)3s时间⾏程为有效控制。

例:设ω=2%=0.02;则L=ωR竖曲线最⼩长度L=V/1.2例题4-3ω=-0.09 凸形;L=Rω=2000*0.09=180mT=L/2=90mE=T2/2R=2.03m起点桩号=k5+030 - T =K4+940起始⾼程=427.68 - 5%*90=423.18m桩号k5+000处:x1=k5+000-k4+940=60m切线⾼程=423.18+60*0.05=426.18m h1=x21/2R=602/2*2000=0.90m设计⾼程=426.18 - 0.90=425.28m 桩号k5+100处:x2=k5+100-k4+940=160m切线⾼程=423.18+160*0.05=431.18m h2=x22/2R=1602/2*2000=6.40m设计⾼程=431.18 - 6.40=424.78m第⼀节平⾯线形概述⼀、路线路线指路的中⼼线;路线在⽔平⾯上的投影叫路线的平⾯;路线设计:确定路线空间位置和各部分⼏何尺⼨的⼯作;可分为平⾯设计、纵断⾯设计、横断⾯设计。

道路曲线高程计算公式

道路曲线高程计算公式

高速公路的一些线路坐标、高程计算公式(缓和曲线、竖曲线、圆曲线、匝道) 一、缓和曲线上的点坐标计算已知:①缓和曲线上任一点离ZH点的长度:l②圆曲线的半径:R③缓和曲线的长度:l0④转向角系数:K(1或-1)⑤过ZH点的切线方位角:α⑥点ZH的坐标:xZ,yZ计算过程:说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下:当计算第二缓和曲线上的点坐标时,则:l为到点HZ的长度α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与计算第一缓和曲线时相反xZ,yZ为点HZ的坐标切线角计算公式:二、圆曲线上的点坐标计算已知:①圆曲线上任一点离ZH点的长度:l②圆曲线的半径:R③缓和曲线的长度:l0④转向角系数:K(1或-1)⑤过ZH点的切线方位角:α⑥点ZH的坐标:xZ,yZ计算过程:说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下:当只知道HZ点的坐标时,则:l为到点HZ的长度α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与知道ZH点坐标时相反xZ,yZ为点HZ的坐标三、曲线要素计算公式公式中各符号说明:l——任意点到起点的曲线长度(或缓曲上任意点到缓曲起点的长度)l1——第一缓和曲线长度l2——第二缓和曲线长度l0——对应的缓和曲线长度R——圆曲线半径R1——曲线起点处的半径R2——曲线终点处的半径P1——曲线起点处的曲率P2——曲线终点处的曲率α——曲线转角值四、竖曲线上高程计算已知:①第一坡度:i1(上坡为“+”,下坡为“-”)②第二坡度:i2(上坡为“+”,下坡为“-”)③变坡点桩号:SZ④变坡点高程:HZ⑤竖曲线的切线长度:T⑥待求点桩号:S计算过程:五、超高缓和过渡段的横坡计算已知:如图,第一横坡:i1第二横坡:i2过渡段长度:L待求处离第二横坡点(过渡段终点)的距离:x 求:待求处的横坡:i解:d=x/Li=(i2-i1)(1-3d2+2d3)+i1六、匝道坐标计算已知:①待求点桩号:K②曲线起点桩号:K0③曲线终点桩号:K1④曲线起点坐标:x0,y0⑤曲线起点切线方位角:α0⑥曲线起点处曲率:P0(左转为“-”,右转为“+”)⑦曲线终点处曲率:P1(左转为“-”,右转为“+”)求:①线路匝道上点的坐标:x,y②待求点的切线方位角:αT计算过程:。

曲线计算公式

曲线计算公式
Ls---缓和曲线长
2、缓和曲线偏角公式:
δn=30Ln2/RπLs
3、切线长T=m+(R+P)tan(β/2)
4、曲线长:
L=(Rπ(β-2β0))/180+2Ls
5、外矢距E=(R+P)/cos(β/2Βιβλιοθήκη -R6、切曲差q=2T-L
7、切垂距m=Ls/2-Ls3/240R2
8、内移距P=Ls2/24R-Ls4/2688R3
一、圆曲线范围公式
已知:半径R.转向角β
1、切线长T=Rtan(β/2)
2、曲线长L=(Rπβ)/180
3、外矢距E=R(1/cos(β/2)-1)
4、切曲差q=2T-L
偏角公式δ=180C/2Rπ注C为所点弧长
二、缓和曲线范围公式
1、缓和曲线切线角βn=90Ln2/RπLs
Ln为所点n到直缓或缓直点曲线长
9、缓和曲线数学坐标公式:
X=Ls-Ln5/40R2Ls2
Y=Ln3/6RLs-Ln7/336R3Ls3
10、缓和曲线偏角公式:
δn=tan-1(y/x)
11、缓和曲线弦长公式:Ci=√(x2+y2)
Cc=Ln-Ln3/90R2+Ln5/3888R4(代数式
综合曲线中圆曲线范围坐标公式:
Xi=m+Li-Ls/2-(Li-Ls/2)3/6R2
Yi=p+(Li-Ls/2)2/2R-(Li-Ls/2)4/24R3
注:Li为圆曲线上任意点到ZH或HZ的曲线长(用于计算偏移值)
三、竖曲线计算公式
Y=X2/2R

各种曲线计算公式

各种曲线计算公式

一、公路平曲线坐标计算公式1、缓和曲线:Lb1 0{K,D}①T=A2/R ②L=J(K-O)+T ③B=T2 /2/A2 *180/π④M=(L-T)-(L5-T5)/40/A4+(L9-T9)/3456/A8-(L13-T13)/599040/A12+(L17-T17)/17542600/A165.N=(L3-T3)/6/A2-(L7-T7)/336/A6+(L11-T11)/42240/A10-(L15-T15) /9676800/A14+(L19-T19)/3530097000/A18⑥I=(L2-T2)*180/2/A2/π⑦X=C+Mcos(Q-ZB)-ZNsin(Q-ZB)+Dcon(Q+ZI+S)◢⑧Y=F+Msin(Q-ZB)+ZNcos(Q-ZB)+Dsin(Q+ZI+S)◢Goto 0注:A:缘和曲线参数 R:起点半径 J:曲率半径判定值(当曲率半径由小到大取1,否则取-1)(当起点半径到终点半径是由大或无穷大到小取+1,反之则取-1) K:欲求点里程 O:缘和曲线起点里程 C:缘和曲线起点X坐标Q:起始方位角(当J=-1时,方位角应+180。

) Z:偏角判定值(当J=1时,左偏为-1,右偏为1;当J=-1时,左偏为1,右偏为-1) D:距中桩的距离 S:斜交角度 F:缘和曲线起点Y坐标2、圆曲线Lb1 0{K,D}①L=K-0②X=C+R[sin(Q+L/R*180/π)-sinQ]+Dcos(Q+L/R*180/π+S)◢③Y=F-R[cos(Q+L/R*180/π)-cosQ]+Dsin(Q+L/R*180/π+S)◢ Goto 0注:K:欲求点里程 O:圆曲线起点里程 C:圆曲线起点X坐标 R:圆曲线半径 (左偏为负) Q:起始方位角 D:距中桩的距离 S:斜交角度 F:圆曲线起点Y坐标3、直线Lb1 0{K,D}①L=K-0②X=C+LcosQ+Dcos(Q+S)◢③Y=F+LsinQ+Dsin(Q+S)◢Goto 0注:K:欲求点里程 O:直线起点里程 C:直线起点X坐标 Q:起始方位角 D:距中桩的距离 S:斜交角度 F:直线起点Y坐标二、竖曲线计算公式Lb1 0①{K} ②L=K-(0-T)③H=M-IT+LI-ZL2 /2/R◢ Goto 0 注:K:欲求点里程;O:顶点里程;T:切线长;M:顶点高程;I:坡度;Z:竖曲线判定值三、预拱度计算公式Lb1 0①{K} ②H=D-(4D÷B2)×(B/2-(K-O)) 2◢ Goto 0注:D:跨中最大设计预拱度 H:要计算的预拱度 K:欲求点里程桩号(距支座的距离) O:起点桩号 B:本跨净长。

缓和曲线)计算公式

缓和曲线)计算公式

高速公路的线路(缓和曲线)计算公式一、缓和曲线上的点坐标计算已知:①缓和曲线上任一点离ZH点的长度:l②圆曲线的半径:R③缓和曲线的长度:l④转向角系数:K(1或-1)⑤过ZH点的切线方位角:α⑥点ZH的坐标:xZ ,yZ计算过程:说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下:当计算第二缓和曲线上的点坐标时,则:l为到点HZ的长度α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与计算第一缓和曲线时相反x Z ,yZ为点HZ的坐标切线角计算公式:二、圆曲线上的点坐标计算已知:①圆曲线上任一点离ZH点的长度:l②圆曲线的半径:R③缓和曲线的长度:l④转向角系数:K(1或-1)⑤过ZH点的切线方位角:α⑥点ZH的坐标:xZ ,yZ计算过程:说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下:当只知道HZ点的坐标时,则:l为到点HZ的长度α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与知道ZH点坐标时相反x Z ,yZ为点HZ的坐标三、曲线要素计算公式公式中各符号说明:l——任意点到起点的曲线长度(或缓曲上任意点到缓曲起点的长度)l1——第一缓和曲线长度l2——第二缓和曲线长度l——对应的缓和曲线长度R——圆曲线半径R1——曲线起点处的半径R 2——曲线终点处的半径P——曲线起点处的曲率1——曲线终点处的曲率P2α——曲线转角值四、竖曲线上高程计算已知:①第一坡度:i(上坡为“+”,下坡为“-”)1(上坡为“+”,下坡为“-”)②第二坡度:i2③变坡点桩号:SZ④变坡点高程:HZ⑤竖曲线的切线长度:T⑥待求点桩号:S计算过程五、超高缓和过渡段的横坡计算已知:如图,第一横坡:i1第二横坡:i2过渡段长度:L待求处离第二横坡点(过渡段终点)的距离:x 求:待求处的横坡:i解:d=x/Li=(i2-i1)(1-3d2+2d3)+i1六、匝道坐标计算已知:①待求点桩号:K②曲线起点桩号:K③曲线终点桩号:K1④曲线起点坐标:x0,y⑤曲线起点切线方位角:α⑥曲线起点处曲率:P(左转为“-”,右转为“+”)⑦曲线终点处曲率:P1(左转为“-”,右转为“+”)求:①线路匝道上点的坐标:x,y②待求点的切线方位角:αT计算过程:。

高速公路的一些线路坐标、高程计算公式

高速公路的一些线路坐标、高程计算公式

高速公路的一些线路坐标、高程计算公式(缓和曲线、竖曲线、圆曲线、匝道)一、缓和曲线上的点坐标计算已知:①缓和曲线上任一点离ZH点的长度:l②圆曲线的半径:R③缓和曲线的长度:l0④转向角系数:K(1或-1)⑤过ZH点的切线方位角:α⑥点ZH的坐标:xZ,yZ计算过程:说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下:当计算第二缓和曲线上的点坐标时,则:l为到点HZ的长度α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与计算第一缓和曲线时相反xZ,yZ为点HZ的坐标切线角计算公式:二、圆曲线上的点坐标计算已知:①圆曲线上任一点离ZH点的长度:l②圆曲线的半径:R③缓和曲线的长度:l0④转向角系数:K(1或-1)⑤过ZH点的切线方位角:α⑥点ZH的坐标:xZ,yZ计算过程:说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下:当只知道HZ点的坐标时,则:l为到点HZ的长度α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与知道ZH点坐标时相反xZ,yZ为点HZ的坐标三、曲线要素计算公式公式中各符号说明:l——任意点到起点的曲线长度(或缓曲上任意点到缓曲起点的长度)l1——第一缓和曲线长度l2——第二缓和曲线长度l0——对应的缓和曲线长度R——圆曲线半径R1——曲线起点处的半径R2——曲线终点处的半径P1——曲线起点处的曲率P2——曲线终点处的曲率α——曲线转角值四、竖曲线上高程计算已知:①第一坡度:i1(上坡为“+”,下坡为“-”)②第二坡度:i2(上坡为“+”,下坡为“-”)③变坡点桩号:SZ④变坡点高程:HZ⑤竖曲线的切线长度:T⑥待求点桩号:S计算过程:五、超高缓和过渡段的横坡计算已知:如图,第一横坡:i1第二横坡:i2过渡段长度:L待求处离第二横坡点(过渡段终点)的距离:x 求:待求处的横坡:i解:d=x/Li=(i2-i1)(1-3d2+2d3)+i1六、匝道坐标计算已知:①待求点桩号:K②曲线起点桩号:K0③曲线终点桩号:K1④曲线起点坐标:x0,y0⑤曲线起点切线方位角:α0⑥曲线起点处曲率:P0(左转为“-”,右转为“+”)⑦曲线终点处曲率:P1(左转为“-”,右转为“+”)求:①线路匝道上点的坐标:x,y②待求点的切线方位角:αT计算过程:注:sgn(x)函数是取符号函数,当x<0时sgn(x)=-1,当x>0时sgn(x)=1,当x=0时sgn(x)=0。

缓和曲线)计算公式

缓和曲线)计算公式

高速公路的线路(缓和曲线)计算公式一、缓和曲线上的点坐标计算已知:①缓和曲线上任一点离ZH点的长度:l②圆曲线的半径:R③缓和曲线的长度:l0④转向角系数:K(1或-1)⑤过ZH点的切线方位角:α⑥点ZH的坐标:x Z,y Z计算过程:说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下:当计算第二缓和曲线上的点坐标时,则:l为到点HZ的长度α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与计算第一缓和曲线时相反x Z,y Z为点HZ的坐标切线角计算公式:二、圆曲线上的点坐标计算已知:①圆曲线上任一点离ZH点的长度:l②圆曲线的半径:R③缓和曲线的长度:l0④转向角系数:K(1或-1)⑤过ZH点的切线方位角:α⑥点ZH的坐标:x Z,y Z计算过程:说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下:当只知道HZ点的坐标时,则:l为到点HZ的长度α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与知道ZH点坐标时相反x Z,y Z为点HZ的坐标三、曲线要素计算公式公式中各符号说明:l——任意点到起点的曲线长度(或缓曲上任意点到缓曲起点的长度)l1——第一缓和曲线长度l2——第二缓和曲线长度l0——对应的缓和曲线长度R——圆曲线半径R1——曲线起点处的半径R2——曲线终点处的半径P1——曲线起点处的曲率P2——曲线终点处的曲率α——曲线转角值四、竖曲线上高程计算已知:①第一坡度:i1(上坡为“+”,下坡为“-”)②第二坡度:i2(上坡为“+”,下坡为“-”)③变坡点桩号:S Z④变坡点高程:H Z⑤竖曲线的切线长度:T⑥待求点桩号:S计算过程五、超高缓和过渡段的横坡计算已知:如图,第一横坡:i1第二横坡:i2过渡段长度:L待求处离第二横坡点(过渡段终点)的距离:x 求:待求处的横坡:i解:d=x/Li=(i2-i1)(1-3d2+2d3)+i1六、匝道坐标计算已知:①待求点桩号:K②曲线起点桩号:K0③曲线终点桩号:K1④曲线起点坐标:x0,y0⑤曲线起点切线方位角:α0⑥曲线起点处曲率:P0(左转为“-”,右转为“+”)⑦曲线终点处曲率:P1(左转为“-”,右转为“+”)求:①线路匝道上点的坐标:x,y ②待求点的切线方位角:αT计算过程:。

各种曲线计算公式

各种曲线计算公式

一、缓和曲线上的点坐标计算已知:①缓和曲线上任一点离ZH 点的长度:l ②圆曲线的半径:R③缓和曲线的长度:l0④转向角系数:K(1 或-1)⑤过ZH 点的切线方位角:α⑥点ZH 的坐标:xZ,yZ计算过程:K=-1,说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,公式中n 的取值如下:当计算第二缓和曲线上的点坐标时,则:l 为到点HZ 的长度α为过点HZ 的切线方位角再加上180 K 值与计算第一缓和曲线时相反xZ,yZ 为点HZ 的坐标切线角计算公式:二、圆曲线上的点坐标计算已知:①圆曲线上任一点离ZH 点的长度:l②圆曲线的半径:R③缓和曲线的长度:l0④转向角系数:K(1 或-1)⑤过ZH 点的切线方位角:α⑥点ZH 的坐标:xZ,yZ 计算过程:α为过点HZ 的切线方位角再加上180K 值与知道ZH 点坐标时相反xZ,yZ 为点HZ 的坐标K=-1,说明:当曲线为左转向时,K=1 ,为右转向时,公式中n 的取值如下:当只知道HZ 点的坐标时,则:l 为到点HZ 的长度、曲线要素计算公式公式中各符号说明:l——任意点到起点的曲线长度(或缓曲上任意点到缓曲起点的长度)l1——第一缓和曲线长度l2——第二缓和曲线长度l0——对应的缓和曲线长度R——圆曲线半径R1 ——曲线起点处的半径R2 ——曲线终点处的半径P1 ——曲线起点处的曲率P2 ——曲线终点处的曲率α——曲线转角值四、竖曲线上高程计算已知:①第一坡度:i1(上坡为“+”,下坡为“-”)②第二坡度:i2(上坡为“+”,下坡为“-”)③变坡点桩号:SZ④变坡点高程:HZ⑤竖曲线的切线长度:T⑥待求点桩号:S五、超高缓和过渡段的横坡计算已知:如图,第一横坡:i1第二横坡:i2 过渡段长度:L 待求处离第二横坡点(过渡段终点)的距离:x 求:待求处的横坡:i解:d=x/L i=(i2-i1)(1-3d2+2d3)+i1六、匝道坐标计算已知:①待求点桩号:K②曲线起点桩号:K0③曲线终点桩号:K1④曲线起点坐标:x0,y0⑤曲线起点切线方位角:α0⑥曲线起点处曲率:P0(左转为“-”,右转为“+”)⑦曲线终点处曲率:P1(左转为“-”,右转为“+”)求:①线路匝道上点的坐标:x,y②待求点的切线方位角:αT 计算过程:注:sgn(x)函数是取符号函数,当x<0 时sgn(x)=-1 ,当x>0 时sgn(x)=1 ,当x=0 时sgn(x)=0 。

缓和曲线的计算公式

缓和曲线的计算公式

缓和曲线的计算公式
缓和曲线计算公式:y=∑{(-1)N-1×L4N-1÷[(2N-1)×(2c)2N-1×(4N-1)]}。

缓和曲线指的是平面线型中,在直线与圆曲线、圆曲线与圆曲线之间设置的曲率连续变化的曲线。

缓和曲线是道路平面线形要素之一,它是设置在直线与圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。

《公路工程技术标准》规定,除四级路可不设缓和曲线外,其余各级公路都应设置缓和曲线。

在现代高速公路上,有时缓和曲线所占的比例超过了直线和圆曲线,成为平面线形的主要组成部分。

在城市道路上,缓和曲线也被广泛地使用。

高速公路线路(缓和曲线、竖曲线、圆曲线、匝道)

高速公路线路(缓和曲线、竖曲线、圆曲线、匝道)

高速公路线路(缓和曲线、竖曲线、圆曲线、匝道)坐标计算公式发布时间:2009-06-06 16:58:25高速公路的一些线路坐标、高程计算公式(缓和曲线、竖曲线、圆曲线、匝道) 一、缓和曲线上的点坐标计算已知:①缓和曲线上任一点离ZH点的长度:l②圆曲线的半径:R③缓和曲线的长度:l0④转向角系数:K(1或-1)⑤过ZH点的切线方位角:α⑥点ZH的坐标:xZ,yZ计算过程:说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下:当计算第二缓和曲线上的点坐标时,则:l为到点HZ的长度α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与计算第一缓和曲线时相反xZ,yZ为点HZ的坐标切线角计算公式:二、圆曲线上的点坐标计算已知:①圆曲线上任一点离ZH点的长度:l②圆曲线的半径:R③缓和曲线的长度:l0④转向角系数:K(1或-1)⑤过ZH点的切线方位角:α⑥点ZH的坐标:xZ,yZ计算过程:说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下:当只知道HZ点的坐标时,则:l为到点HZ的长度α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与知道ZH点坐标时相反xZ,yZ为点HZ的坐标三、曲线要素计算公式公式中各符号说明:l——任意点到起点的曲线长度(或缓曲上任意点到缓曲起点的长度)l1——第一缓和曲线长度l2——第二缓和曲线长度l0——对应的缓和曲线长度R——圆曲线半径R1——曲线起点处的半径R2——曲线终点处的半径P1——曲线起点处的曲率P2——曲线终点处的曲率α——曲线转角值四、竖曲线上高程计算已知:①第一坡度:i1(上坡为“+”,下坡为“-”)②第二坡度:i2(上坡为“+”,下坡为“-”)③变坡点桩号:SZ④变坡点高程:HZ⑤竖曲线的切线长度:T⑥待求点桩号:S计算过程:五、超高缓和过渡段的横坡计算已知:如图,第一横坡:i1第二横坡:i2过渡段长度:L待求处离第二横坡点(过渡段终点)的距离:x求:待求处的横坡:i解:d=x/Li=(i2-i1)(1-3d2+2d3)+i1六、匝道坐标计算已知:①待求点桩号:K②曲线起点桩号:K0③曲线终点桩号:K1④曲线起点坐标:x0,y0⑤曲线起点切线方位角:α0⑥曲线起点处曲率:P0(左转为“-”,右转为“+”)⑦曲线终点处曲率:P1(左转为“-”,右转为“+”)求:①线路匝道上点的坐标:x,y②待求点的切线方位角:αT计算过程:注:sgn(x)函数是取符号函数,当x<0时sgn(x)=-1,当x>0时sgn(x)=1,当x=0时sgn(x)=0。

缓和曲线竖曲线匝道计算公式

缓和曲线竖曲线匝道计算公式

缓和曲线、竖曲线、圆曲线、匝道(计算公式)一、缓和曲线上的点坐标计算已知:①缓和曲线上任一点离ZH点的长度:l②圆曲线的半径:R③缓和曲线的长度:l0④转向角系数:K(1或-1)⑤过ZH点的切线方位角:α⑥点ZH的坐标:xZ,yZ计算过程:说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下:当计算第二缓和曲线上的点坐标时,则:l为到点HZ的长度α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与计算第一缓和曲线时相反xZ,yZ为点HZ的坐标切线角计算公式:二、圆曲线上的点坐标计算已知:①圆曲线上任一点离ZH点的长度:l②圆曲线的半径:R③缓和曲线的长度:l0④转向角系数:K(1或-1)⑤过ZH点的切线方位角:α⑥点ZH的坐标:xZ,yZ计算过程:说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下:当只知道HZ点的坐标时,则:l为到点HZ的长度α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与知道ZH点坐标时相反xZ,yZ为点HZ的坐标三、曲线要素计算公式公式中各符号说明:l——任意点到起点的曲线长度(或缓曲上任意点到缓曲起点的长度)l1——第一缓和曲线长度l2——第二缓和曲线长度l0——对应的缓和曲线长度R——圆曲线半径R1——曲线起点处的半径R2——曲线终点处的半径P1——曲线起点处的曲率P2——曲线终点处的曲率α——曲线转角值四、竖曲线上高程计算已知:①第一坡度:i1(上坡为“+”,下坡为“-”)②第二坡度:i2(上坡为“+”,下坡为“-”)③变坡点桩号:SZ④变坡点高程:HZ⑤竖曲线的切线长度:T⑥待求点桩号:S计算过程:五、超高缓和过渡段的横坡计算已知:如图,第一横坡:i1第二横坡:i2过渡段长度:L待求处离第二横坡点(过渡段终点)的距离:x 求:待求处的横坡:i解:d=x/Li=(i2-i1)(1-3d2+2d3)+i1六、匝道坐标计算已知:①待求点桩号:K②曲线起点桩号:K0③曲线终点桩号:K1④曲线起点坐标:x0,y0⑤曲线起点切线方位角:α0⑥曲线起点处曲率:P0(左转为“-”,右转为“+”)⑦曲线终点处曲率:P1(左转为“-”,右转为“+”) 求:①线路匝道上点的坐标:xy②待求点的切线方位角:αT计算过程:注:sgn(x)函数是取符号函数,当x0时sgn(x)=1,当x=0时sgn(x)=0。

高速公路线路缓和曲线竖曲线圆曲线匝道坐标计算公式

高速公路线路缓和曲线竖曲线圆曲线匝道坐标计算公式

高速公路线路缓和曲线、竖曲线、圆曲线、匝道坐标计算公式_★★高速公路的一些线路坐标、高程计算公式缓和曲线、竖曲线、圆曲线、匝道一、缓和曲线上的点坐标计算已知:①缓和曲线上任一点离ZH点的长度:l②圆曲线的半径:R③缓和曲线的长度:l0④转向角系数:K1或-1⑤过ZH点的切线方位角:α⑥点ZH的坐标:xZ,yZ计算过程:说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下:当计算第二缓和曲线上的点坐标时,则:l为到点HZ的长度α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与计算第一缓和曲线时相反xZ,yZ为点HZ的坐标切线角计算公式:二、圆曲线上的点坐标计算已知:①圆曲线上任一点离ZH点的长度:l②圆曲线的半径:R③缓和曲线的长度:l0④转向角系数:K1或-1⑤过ZH点的切线方位角:α⑥点ZH的坐标:xZ,yZ计算过程:说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下:当只知道HZ点的坐标时,则:l为到点HZ的长度α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与知道ZH点坐标时相反xZ,yZ为点HZ的坐标三、曲线要素计算公式公式中各符号说明:l——任意点到起点的曲线长度或缓曲上任意点到缓曲起点的长度l1——第一缓和曲线长度l2——第二缓和曲线长度l0——对应的缓和曲线长度R——圆曲线半径R1——曲线起点处的半径R2——曲线终点处的半径P1——曲线起点处的曲率P2——曲线终点处的曲率α——曲线转角值四、竖曲线上高程计算已知:①第一坡度:i1上坡为“+”,下坡为“-”②第二坡度:i2上坡为“+”,下坡为“-”③变坡点桩号:SZ④变坡点高程:HZ⑤竖曲线的切线长度:T⑥待求点桩号:S计算过程:五、超高缓和过渡段的横坡计算已知:如图,第一横坡:i1第二横坡:i2过渡段长度:L待求处离第二横坡点过渡段终点的距离:x求:待求处的横坡:i解:d=x/Li=i2-i11-3d2+2d3+i1六、匝道坐标计算已知:①待求点桩号:K②曲线起点桩号:K0③曲线终点桩号:K1④曲线起点坐标:x0,y0⑤曲线起点切线方位角:α0⑥曲线起点处曲率:P0左转为“-”,右转为“+”⑦曲线终点处曲率:P1左转为“-”,右转为“+”求:①线路匝道上点的坐标:x,y②待求点的切线方位角:αT计算过程:注:sgnx函数是取符号函数,当x<0时sgnx=-1,当x>0时sgnx=1,当x=0时sgnx=0;在计算器中若无此函数可编一个小子程序代替;转载自:。

缓和曲线)计算公式

缓和曲线)计算公式

高速公路的线路(缓和曲线)计算公式一、缓和曲线上的点坐标计算已知:①缓和曲线上任一点离ZH点的长度:l②圆曲线的半径:R③缓和曲线的长度:l④转向角系数:K(1或-1)⑤过ZH点的切线方位角:α⑥点ZH的坐标:xZ ,yZ计算过程:说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下:当计算第二缓和曲线上的点坐标时,则:l为到点HZ的长度α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与计算第一缓和曲线时相反x Z ,yZ为点HZ的坐标切线角计算公式:二、圆曲线上的点坐标计算已知:①圆曲线上任一点离ZH点的长度:l②圆曲线的半径:R③缓和曲线的长度:l④转向角系数:K(1或-1)⑤过ZH点的切线方位角:α⑥点ZH的坐标:xZ ,yZ计算过程:说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下:当只知道HZ点的坐标时,则:l为到点HZ的长度α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与知道ZH点坐标时相反x Z ,yZ为点HZ的坐标三、曲线要素计算公式公式中各符号说明:l——任意点到起点的曲线长度(或缓曲上任意点到缓曲起点的长度)l1——第一缓和曲线长度l2——第二缓和曲线长度l——对应的缓和曲线长度R——圆曲线半径R1——曲线起点处的半径R 2——曲线终点处的半径P——曲线起点处的曲率1——曲线终点处的曲率P2α——曲线转角值四、竖曲线上高程计算已知:①第一坡度:i(上坡为“+”,下坡为“-”)1(上坡为“+”,下坡为“-”)②第二坡度:i2③变坡点桩号:SZ④变坡点高程:HZ⑤竖曲线的切线长度:T⑥待求点桩号:S计算过程五、超高缓和过渡段的横坡计算已知:如图,第一横坡:i1第二横坡:i2过渡段长度:L待求处离第二横坡点(过渡段终点)的距离:x 求:待求处的横坡:i解:d=x/Li=(i2-i1)(1-3d2+2d3)+i1六、匝道坐标计算已知:①待求点桩号:K②曲线起点桩号:K③曲线终点桩号:K1④曲线起点坐标:x0,y⑤曲线起点切线方位角:α⑥曲线起点处曲率:P(左转为“-”,右转为“+”)⑦曲线终点处曲率:P1(左转为“-”,右转为“+”)求:①线路匝道上点的坐标:x,y②待求点的切线方位角:αT计算过程:。

竖曲线要素计算

竖曲线要素计算

[转]缓和曲线、竖曲线、圆曲线、匝道(计算公式)来源:王维超的日志一、缓和曲线上的点坐标计算已知:①缓和曲线上任一点离ZH点的长度:l②圆曲线的半径:R③缓和曲线的长度:l0④转向角系数:K(1或-1)⑤过ZH点的切线方位角:α⑥点ZH的坐标:xZ,yZ计算过程:说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下:当计算第二缓和曲线上的点坐标时,则:l为到点HZ的长度α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与计算第一缓和曲线时相反xZ,yZ为点HZ的坐标切线角计算公式:二、圆曲线上的点坐标计算已知:①圆曲线上任一点离ZH点的长度:l②圆曲线的半径:R③缓和曲线的长度:l0④转向角系数:K(1或-1)⑤过ZH点的切线方位角:α⑥点ZH的坐标:xZ,yZ计算过程:说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下:当只知道HZ点的坐标时,则:l为到点HZ的长度α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与知道ZH点坐标时相反xZ,yZ为点HZ的坐标三、曲线要素计算公式公式中各符号说明:l——任意点到起点的曲线长度(或缓曲上任意点到缓曲起点的长度)l1——第一缓和曲线长度l2——第二缓和曲线长度l0——对应的缓和曲线长度R——圆曲线半径R1——曲线起点处的半径R2——曲线终点处的半径P1——曲线起点处的曲率P2——曲线终点处的曲率α——曲线转角值四、竖曲线上高程计算已知:①第一坡度:i1(上坡为“+”,下坡为“-”)②第二坡度:i2(上坡为“+”,下坡为“-”)③变坡点桩号:SZ④变坡点高程:HZ⑤竖曲线的切线长度:T⑥待求点桩号:S计算过程:五、超高缓和过渡段的横坡计算已知:如图,第一横坡:i1第二横坡:i2过渡段长度:L待求处离第二横坡点(过渡段终点)的距离:x 求:待求处的横坡:i解:d=x/Li=(i2-i1)(1-3d2+2d3)+i1六、匝道坐标计算已知:①待求点桩号:K②曲线起点桩号:K0③曲线终点桩号:K1④曲线起点坐标:x0,y0⑤曲线起点切线方位角:α0⑥曲线起点处曲率:P0(左转为“-”,右转为“+”)⑦曲线终点处曲率:P1(左转为“-”,右转为“+”)求:①线路匝道上点的坐标:xy②待求点的切线方位角:αT计算过程:注:sgn(x)函数是取符号函数,当x0时sgn(x)=1,当x=0时sgn(。

竖曲线计算公式

竖曲线计算公式

竖曲线计算公式一、缓和曲线上的点坐标计算已知:①缓和曲线上任一点离ZH点的长度:l②圆曲线的半径:R③缓和曲线的长度:l0④转向角系数:K(1或-1)⑤过ZH点的切线方位角:α⑥点ZH的坐标:xZ,yZ计算过程:说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下:当计算第二缓和曲线上的点坐标时,则:l为到点HZ的长度α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与计算第一缓和曲线时相反xZ,yZ为点HZ的坐标切线角计算公式:二、圆曲线上的点坐标计算已知:①圆曲线上任一点离ZH点的长度:l②圆曲线的半径:R③缓和曲线的长度:l0④转向角系数:K(1或-1)⑤过ZH点的切线方位角:α⑥点ZH的坐标:xZ,yZ计算过程:说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下:当只知道HZ点的坐标时,则:l为到点HZ的长度α为过点HZ的切线方位角再加上180°K值与知道ZH点坐标时相反xZ,yZ为点HZ的坐标三、曲线要素计算公式公式中各符号说明:l——任意点到起点的曲线长度(或缓曲上任意点到缓曲起点的长度)l1——第一缓和曲线长度l2——第二缓和曲线长度l0——对应的缓和曲线长度R——圆曲线半径R1——曲线起点处的半径R2——曲线终点处的半径P1——曲线起点处的曲率P2——曲线终点处的曲率α——曲线转角值四、竖曲线上高程计算已知:①第一坡度:i1(上坡为“+”,下坡为“-”)②第二坡度:i2(上坡为“+”,下坡为“-”)③变坡点桩号:SZ④变坡点高程:HZ⑤竖曲线的切线长度:T⑥待求点桩号:S计算过程:五、超高缓和过渡段的横坡计算已知:如图,第一横坡:i1第二横坡:i2过渡段长度:L待求处离第二横坡点(过渡段终点)的距离:x 求:待求处的横坡:i解:d=x/Li=(i2-i1)(1-3d2+2d3)+i1六、匝道坐标计算已知:①待求点桩号:K②曲线起点桩号:K0③曲线终点桩号:K1④曲线起点坐标:x0,y0⑤曲线起点切线方位角:α0⑥曲线起点处曲率:P0(左转为“-”,右转为“+”)⑦曲线终点处曲率:P1(左转为“-”,右转为“+”) 求:①线路匝道上点的坐标:xy②待求点的切线方位角:αT计算过程:注:sgn(x)函数是取符号函数,当x0时sgn(x)=1,当x=0时sgn(x)=0。

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第三节竖曲线纵断面上两个坡段的转折处,为方便行车,用一段曲线来缓和,称为竖曲线。

可采用抛物线或圆曲线。

一、竖曲线要素的计算公式相邻坡段的坡度为i1和i2,代数差为ω=i2 -i1ω为正时,是凹曲线;ω为负,是凸曲线。

1.二次抛物线基本方程:或ω:坡度差(%);L:竖曲线长度;R:竖曲线半径2.竖曲线诸要素计算公式竖曲线长度或竖曲线半径R: (前提:ω很小)L=Rω竖曲线切线长:T=L/2=Rω/2竖曲线上任一点竖距h:竖曲线外距:二、竖曲线最小半径(三个因素)1.缓和冲击对离心加速度加以控制。

ν(m/s)根据经验,a=0.5~0.7m/s2比较合适。

我国取a=0.278,则Rmin=V2/3.6 或Lmin=V2ω/3.62.行驶时间不过短 3s的行程Lmin=V.t/3.6=V/1.23.满足视距的要求分别对凸凹曲线计算。

(一)凸形竖曲线最小半径和最小长度按视距满足要求计算1.当L<ST时,Lmin = 2ST - 4/ω2.当L≥ST时,ST为停车视距。

以上两个公式,第二个公式计算值大,作为有效控制。

按缓和冲击、时间行程和视距要求(视距为最不利情况)计算各行车速度时的最小半径和最小长度,见表4-13。

表中:(1)一般最小半径为极限最小半径的1.5~2倍;(2)竖曲线最小长度为3s行程的长度。

(二)凹曲线最小半径和长度1.夜间行车前灯照射距离要求:1)L<ST2) L≥STL<ST Lmin = 2ST - 26.92/ω (4-14)L≥STω /26.92 (4-15)3s时间行程为有效控制。

例:设ω=2%=0.02;则L=ωR竖曲线最小长度L=V/1.2速度V=120km/h V=40km/h 一般最小半径R凸17000 700一般最小半径R凹6000 700 L凸340 14L凹120 14 例题4-3ω=-0.09 凸形;L=Rω=2000*0.09=180mT=L/2=90mE=T2/2R=2.03m起点桩号=k5+030 - T =K4+940起始高程=427.68 - 5%*90=423.18m桩号k5+000处:x1=k5+000-k4+940=60m切线高程=423.18+60*0.05=426.18m h1=x21/2R=602/2*2000=0.90m设计高程=426.18 - 0.90=425.28m 桩号k5+100处:x2=k5+100-k4+940=160m切线高程=423.18+160*0.05=431.18m h2=x22/2R=1602/2*2000=6.40m设计高程=431.18 - 6.40=424.78m第一节平面线形概述一、路线路线指路的中心线;路线在水平面上的投影叫路线的平面;路线设计:确定路线空间位置和各部分几何尺寸的工作;可分为平面设计、纵断面设计、横断面设计。

二、平面线形设计基本要求汽车行驶特征:(1)连续和圆滑;(2)曲率连续,一个点上不出现两个曲率;(3)曲率的变化率是连续的(圆曲线不是)。

平面线形要素:(1)导向轮旋转面与车身纵轴角度为0时,直线线形;(2)导向轮旋转面与车身纵轴角度为常数时,为圆曲线;(3)导向轮旋转面与车身纵轴角度为变数时,为缓和曲线。

平面线形三要素:直线、圆曲线、缓和曲线。

第二节直线一、特点优点:受力简单;方向明确;操作容易;缺点:过长则不好,易使驾驶员感到单调、疲倦、难以目测距离、速度过快、易超车等。

(p47)二、运用下述地段适用:(1)不受地形、地物限制的平坦地区或山间的开阔谷地;(2)市镇及其近郊,或规划方正的农耕区等以直线条为主的地区;(3)长大桥梁、隧道等构造物路段;(4)路线交叉点及其前后;(5)双车道公路提供超车的路段。

注意的问题(1)纵坡不宜过大;(2)长直线与大半径凹形竖曲线相结合;(3)两侧的景观设计;(4)采取安全措施。

最长“长直线”的长度:德国、日本:20V(m) (V为km/h)美国:180s (3英里?)中国:规范中无规定,京津唐采用3.2km, 沈大采用5~8~13km.三、最小长度:1. 同向曲线之间的最小长度《规范》规定,不小于6V(V为km/h)2. 反向曲线之间的最小长度《规范》规定,无缓和曲线时,不小于2V(V为km/h);若二反向曲线都设缓和曲线,可首尾相连成S形线形。

第三节圆曲线一、圆曲线的几何要素优点:易于与地形适应,可循环性好,线形美观,易于测设.缺点:占地多、安全性差,与汽车行驶轨迹不符.四级公路不设缓和曲线,其它等级公路设缓和曲线。

J = 2T - L 校正数或称超距二、圆曲线半径(一)公式计算公式向内超过为+ih ,向外超高为-ih 。

μ为横向力系数。

1.横向力系数μ:(汽车行驶横向稳定性)μ值越大越不利,表现在:(1)行车安全:μ ≤Φh(横向摩阻力系数)Φh值:干燥路面 0.4~0.8 ;潮湿路面 0.25~0.4;结冰、积雪路面 0.2以下光滑的冰面0.06左右(2)操纵困难偏角超过5o ,操纵困难。

(3)燃料与轮耗横向力系数μ 燃耗(%)轮耗(%)0 1001000.1 1102200.2 120390(4)行车舒适性μ< 0.1 ,平稳;μ= 0.2 ,稍感不稳;μ≥0.4 ,有倾车的危险。

应在考虑各种因素后确定μ值,舒适界限可取0.10~0.16 ,随车速取高或低限。

2. 最大超高ihmax :取停止状态,离心力Φw=0ihmax ≤ Φw (Φw为一年中气候恶劣季节路面的横向摩阻力系数)Gcosα*fw ≥ Gsinαtgα =ihmax ≤ fw最大超高取值:公路:一般地区:高速公路、一级公路10%;二、三、四级公路8%。

积雪冰冻地区:6%城市道路:80km/h---6%60km/h---4%50km/h---4%40、30、20km/h---2%(二)最小半径的计算1.极限最小半径取μ= 0.10~0.16ihmax =0.06~0.10计算得到的R为极限最小半径。

特殊困难条件下使用,一般不轻易采用。

《标准》、《城规》推荐值见表3-1和3-2。

2. 一般最小半径考虑乘客的舒适性,μ值取低(0.05-0.06);不过大增加工程量,ihmax取值(0.06-0.08) 。

《标准》、《城规》推荐值见表3-1和3-2。

3. 不设超高的最小半径曲线上不设超高,外侧车道为反超高,超高值为路面的横坡度,即ihmax = -0.015 ,μ= 0.035 (与直线道路感觉相同)《标准》、《城规》推荐值见表3-1和3-2。

(三)圆曲线最大半径仅驾驶者有“曲线”的感觉,不致造成判断的失误,Rmax =10000m.(四)圆曲线的最小长度汽车在任何线段上的行使时间不少于3秒。

汽车在圆曲线上的行使时间也不少于3秒。

第四节缓和曲线连接直线和圆曲线,使曲率连续变化;缓和曲线是曲率连续变化的曲线;四级公路不设缓和曲线,其他公路应设缓和曲线。

一、缓和曲线的作用和性质(一)作用1. 曲率连续变化2. 离心加速度逐渐变化3. 超高横坡逐渐变化4. 线形美观缺点:测设困难(二)性质汽车在缓和曲线上匀速行驶,方向盘均速转动。

方向盘转角φ;前轮转角Φ;方向盘转角与前轮转角系数k;方向盘转动角速度ω;行驶时间t则Φ=kφ,φ=ωt,Φ=kωtr=d/tgΦ,tgΦ≈Φ,r=d/Φ≈d/kωt汽车行驶距离?,速度v,L=vt, t=d/kωr则L=vd/kωr, v、d、k、ω均为常数;令vd/kω=c,则L=c/r, L*r=cL: 从直线终点开始的距离(m);r:在?处的半径;c: 常数二、回旋线缓和曲线(一)回旋线的公式rL=A2A:回旋线参数;r:回旋线上某点的曲率半径;L:起点到某点的曲线长。

回旋线应用于缓和曲线:RLs=A2 ,R:缓和曲线终点、圆曲线的半径;Ls:回旋线型的缓和曲线长度。

参见图3-11dL=r.dβ ;dx=dcosβ ;dy=dLsinβ;rL=A2;dL=A2.dβ/L;L2/2=A2β;β=A4/r2.2A2=A2/2r2缓和线的直角坐标表示:缓和线的终点:用切线法敷设回旋线:近似公式,r远大于?,因此后面的值忽略不计。

(二)回旋线的几何要素1.内移值:p=y-r(1-c osβ)p点中心圆坐标:Xm=X-r.sinβYm=r+p长切线长:TL=X-Ycosβ短切线长:Tk=Y/sinβ偏角:δ=arctg(y/x)≈β/3 ( rad)弦长:a=y/sinδ2.有缓和曲线的道路平曲线几何要素q:缓和曲线切线增值;p: 内移值;(Δr)β0:最大缓和曲线角;T:切线总长;L:平曲线总长;E:外距;J:切线与曲线长度的校正数。

公式3-39的推导:ZH=JD-THY=ZH+LsYH=ZH+(L-Ls)=HY+L-2LsHZ=ZH+L=YH+LsQZ=ZH+L/2=HZ-Ls/2三、其它形式的缓和曲线(一)三次抛物线一般的方程式 r?=c用?=x, 则rx=c,y=x3/6c ,β≤24o情况下使用,反之则曲率减小。

(二)双扭线用弦长代替弧长r=c/a,双扭线方程在回头曲线、立体交叉匝道中使用。

四、缓和曲线的长度及参数(一)最小长度1.旅客感觉舒适离心加速度的变化率αs=a/t=ν2 /Rt匀速行驶的情况下,t=Ls/ν则αs=ν3/R.Ls=0.0214V3/RLsLs(min)=0.0214V3/R.αsν:m/s ;V: km/h;R: m;αs : m/s2缓和系数αs的取值:铁路上αs≤0.3m/s3;公路上αs≤0.6m/s3;则Ls(min)=0.036V3/R2.超高渐变率适中р:超高附加纵坡率(超高渐变率),即旋转曲线与行车道外侧边缘之间的相对坡度。

查表3-3(何景华)Ls(min)=B.Δi/р例:边线为旋转轴,路宽B=7米;横向超高7.5%;路拱坡度1.5%;设计车速为120时;查规范р=1/200=0.5%,Δi=(7.5-(-1.5))%=9%;则Ls(min)=7*0.09/0.005=126m如果设计车速为40,则Ls(min)=42m3.行驶时间不过短利用操作时间不少于3s的时间:Ls(min)=V*t=(1000/3600)*3.0=V/1.2考虑以上三种因素,《标准》、《城规》推荐值见表3-6,3-7.(二)回旋曲线参数的确定1. 按αs确定:αs=0.0214V3/RLs=0.0214V3/A2 ,2. 按圆曲线半径确定:R/3≤A≤RR=100时,A=R; R>3000时,A<R/3五、缓和曲线的省略下列情况可不设缓和曲线1. 圆曲线半径大于或等于表3-8“不设超高的最小半径”;2. 同向圆曲线之间,小圆半径大于或等于“不设超高最小半径”;3. 同向圆曲线之间,小圆半径小于“不设超高最小半径”且满足一下条件之一:(1)大、小圆缓和曲线内移值之差小于0.1米;(2)V≥80km/h时,R1/R2≤1.5;(3) V<80km/h时,R1/R2≤2.0参考书:(何景华)内移量以0.20m为界,由得出R=0.144V2为不设缓和曲线的临界半径。

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