圆曲线超高
圆曲线超高率取值计算
圆曲线超高率取值计算摘要:论述了超高率和摩擦系数的分配方法,分析了各种分配方法的优缺点。
提出了超高率取值设计的计算方法并探讨了纵坡对超高的影响,提出了超高率的取值应根据公路纵坡进行调整。
关键词:公路工程超高率摩擦系数纵坡影响1概述近年来,随着我国的公路建设的迅猛发展,灵活性设计理念已深入人心,超高计算取值则是其中的一个重要体现。
本文在超高率和摩擦系数抵消车辆在曲线路段上行驶时所产生的离心力的分配原则为基础,对公路圆曲线上超高率的取值进行了定量与定性相结合的分析。
2超高率和横向摩擦系数在曲线范围内的分配2.1分配的方法对某一既定的设计速度,可采用超高或横向摩擦系数或同时采用两者,以平衡车辆行驶在曲线上时所受的离心力,具体有以下五种方法[1]如图1所示。
方法①:超高e和横向摩擦系数f与平曲线曲率成正比(即在1/R=0和1/R=1/Rmax之间的直线关系)。
方法②:以设计速度行驶的汽车在未达到fmax的曲线上时,其离心力完全由横向摩擦力平衡。
当曲线曲率增大时,待摩擦力达到fmax并保持不变,剩余的离心力则由超高来平衡,直至e达到emax。
方法③:以设计速度行驶的汽车在未达到emax的曲线上,其离心力完全由曲线的超高来平衡。
当曲率再大时,超高达到emax并保持不变,这时剩余的离心力是由正比于曲率的横向摩擦力来平衡,直至f达到fmax。
方法④:以运行速度代替设计速度,其余与方法③相同。
方法⑤:认为超高率和横向摩擦系数与曲率成曲线关系,它们的值是介于方法①和方法③所得到的值。
2.2各方法分析比较方法①得出的超高率与曲率的直线关系,计算简单,具有相当的价值而又合乎逻辑。
但该分配方法要求车流中的每辆汽车都是以均速状态行驶,虽然大多数驾驶员都希望以均速行驶,但是只有在交通量不大,设计得很好的公路上才能实现均速行驶,而实际的道路状况往往不是这样,在实际中采用的超高率往往比此方法确定的e值要大,另外使用这种方法,在相当一部分曲线范围内是不用设置最大超高的。
超高设置与计算说明
超高设置与超高加宽计算说明一、超高设置1、《JTG D20-2006公路路线设计规范》取消了《JTJ 011-94公路路线设计规范》中的“圆曲线半径与超高值”表,各圆曲线半径所设置的超高值应根据设计速度、圆曲线半径、公路条件、自然条件等经计算确定。
路线程序根据《JTG D20-2006公路路线设计规范》送审稿提供的“圆曲线半径与超高值”表编制了圆曲线半径、设计速度等计算超高值的表格模板。
用户可以结合项目情况修改表格模板,该表格模板存储在路线程序安装目录下的“superelevation”文件夹中。
表5 最大超高值10%2、在超高自动计算前,用户可以先进行超高设置,程序中的命令:[数据处理]→[超高分段] →[超高值设置],设置窗体如图1图1 超高值设置3、路线程序根据最大超高值自动选用相应的表,若用户需要修改表格模板可点击“浏览”按钮弹出表格模板,然后修改表格模板。
点击“确定”按钮后,程序就会把用户设置的超高值存入数据库,超高自计算就会以用户设置的超高值进行计算。
若用户不进行超高设置,程序会按程序内默认的超高值进行计算。
4、表格模板格式不能修改,只能修改模板中的数据。
二、超高计算命令:[数据处理]→[超高分段] →[自动计算]图2 超高自动计算1、超高自动计算窗体说明(如图2)1、1 当选中窗体中的“全缓和曲线范围内超高”,程序不考虑渐变率计算的超高缓和长度,默认超高在缓和曲线上完成;反之考虑渐变率计算的超高缓和长度。
1、2 当选中窗体中的“S型曲线YH(HY)全超高”,程序认为S型曲线YH(HY)刚好达到全超高,然后向GQ点推;反之由GQ点向YH(HY)推。
1.3 当选中窗体中的“S型曲线公切点横坡0%”,则公切点超高为0%,若未选中,则公切点为正常路拱。
2、超高自动计算时,线元划分成如下单元进行计算:2、1直线——圆曲线和圆曲线——直线(1)中间没有缓和曲线,超高缓和长度直线和圆曲线上各一半。
曲线上的超高值计算
根据超高渐变规律:AC/AB=X/ L 1
超高值计算方法——双坡断面(x≤L 1)
AB
2i1
(
b 2
a)
(2a
b)i1
AC
xAB L1
x L1
(2a
b)i1
hw
x L1
(2a
b)i1
a(i2
i1)
hzh
ai2
b 2
i1
h 内= a i 2-(a+b jx)i 1
ai2
b 2 i1
h外 a(i2 i1) (2a b)i1 (a b)i1 ai2
x b jx Lc b j
超高值计算方法——旋转断面(X>L 1)
ix
x Lc
ib
hw ai2 (a b)ix
hzh
ai2
b 2
ix
hn ai2 (a bjx )ix
x b jx Lc b j
超高值计算方法——起始段面
①起始断面:在超高缓和段起终点处,经提肩后, 形成的双坡断面:
h 中=a i 2+b i 1/ 2
h 内= h 外= a( i 2- i 1)
超高值计算方法——双坡断面(x≤L 1)
缓和段上任意一点离开起点的距离为x,路肩边 缘由A升到C。(c点为超高渐变过程中从起始断面的A点逐
把路肩横坡度抬高到与路面相同的横坡, 即使路基顶面变成简单的双向横坡。
超高形成过程——双坡阶段
双坡阶段:
从进入超高缓和段开始,先保持路面内侧不 动,外侧绕路中线向上旋转到与内侧同坡,
这一过程称为双坡阶段。其所需的长度为双
坡阶段长度L1,根据超高渐变的要求,路拱 坡度变化也是按离开缓和段起点的距离呈正
铁路曲线超高计算例题
铁路曲线超高计算例题铁路曲线通常由圆曲线和缓和曲线两部分组成,其中圆曲线主要用于转弯处,而缓和曲线则用于连接直线段与圆曲线。
超高是指列车在曲线中行驶时车身与轨道之间的垂直距离差,计算超高是铁路设计中的一项重要工作。
下面举一个例题进行计算:一条铁路线路,限速120公里/小时,列车长度200米,弯曲半径800米。
计算该曲线的超高值。
解题思路:根据铁路设计规定,车辆在曲线上行驶时需要满足一定的超高限制,以确保列车安全稳定。
为了计算出该曲线的超高值,首先需要确定列车在曲线的最大超高值。
1. 确定最大超高限制首先,根据铁路行车规定,列车在曲线上的最大超高值应为铁路限速值除以25,再加上1.5米。
因此,在本题中最大超高值为:MaxH = 120 / 25 + 1.5 = 6.5米2. 确定最大列车超高其次,需要根据列车长度和弯曲半径计算出列车在曲线上可能出现的最大超高值,以便确定超高是否符合安全要求。
根据铁路设计公式,列车在圆曲线上行驶时的最大超高可以用以下公式计算:Maxh = (L^2 / 24R) + (R/2)其中,L是列车长度,R是弯曲半径。
带入数据可得:Maxh = (200^2 / (24×800)) + (800/2) = 3.47米因此,该曲线上可能出现的最大超高值是3.47米。
3. 确定实际超高值最后,根据弯曲半径和曲线长度的关系,可以利用铁路设计公式计算出该曲线的实际超高值:H = (L/2) × (L/(24×R))带入数据可得:H = (200/2) × (200/(24×800)) = 0.65米因此,该曲线的超高值为0.65米,低于最大允许超高值6.5米,符合安全要求。
结论:通过计算,我们得出该曲线的超高值为0.65米,符合安全要求。
因此,该曲线可以使用,列车可以在曲线上正常通行。
超高计算——精选推荐
1.超高的过渡方式由于本设计的道路等级为高速公路,所以超高的过渡为有中间带道路的超高过渡。
有中间带的道路行车道,在直线路段的横断面均为以中间带为脊向两侧倾斜的路拱。
路面要由双向倾斜的路拱形式过渡到具有超高的单向倾斜的超高形式,外侧逐渐抬高,在抬高过程中,行车道外侧是绕中间带旋转的,若超高横坡度等于路拱横坡,则直至与内侧横坡相等为止。
本设计采用的是绕中央分隔带边缘旋转。
2.超高过渡段长度的确定(1) 超高缓和段的长度按下式计算:p iL c∆=/ B式中:cL——超高缓和段长度(m);β——旋转轴至行车道(设路缘带时为路缘带)外侧边缘的宽度(m);i∆——超高坡度与路拱坡度的代数差,%P ——超高渐变率,即旋转轴线与行车道(设路缘带时为路缘带)外侧边缘线之间的相对坡度;为了行车的舒适,超高过渡段应不小于按上式计算的长度。
但从利于排除路面降水而考虑,横坡度由2%过渡到0%路段的超高渐变率不得小于1/200,即超高不该设置的太长。
一般情况下,在确定缓和曲线长度时,已经考虑了超高过渡段所需的最短长度,故一般取超高过渡段长度L与缓和曲线长度s L相等。
c本设计中,圆曲线半径均小于不设超高的最小圆曲线半径,因此都设置了超高过渡段。
3、资料整理已知本路段在一般地区设计为高速四车道,设计速度为100km/h,R分别为1500m、1600m、转角左为29°46′53.9″,转角右为22°58′40.2″,缓和曲线Ls分别为250 m、220 m,路拱横坡度为2%。
3.1、公路超高渐变值3.2、圆曲线和超高值3.3、各公路等级路基宽度计算其超高过渡段长度。
平曲线半径R =1500m 。
高速公路该公路设计速度100km/h ,由R=1500 m ,s L =250 m 可知超高值为3%,故采用绕中央分隔带边缘旋转,超高渐变率取1/225,旋转轴边缘至行车道边缘(若有路缘带,至路缘带边缘)。
即据规范确定路拱横坡%2=g i ,土路肩坡度为%3=j i ,由此确定缓和段曲线长度:25.146225/1%)2%3(13'=+⨯=∆⨯=PiC B L 取150m缓和曲250=S L >150=C L 取250=S L 时,横坡从路拱坡度(-2%)过渡到超高横坡3%的超高渐变率:3841250%)2%3(131=+⨯=P <3301 又因为不设超高的半径为4000,此点距ZH 点距离为:L=75.934000250150040002=⨯=A 根据此条件确定的超高缓和段长度为:250-93.75=156m ,此时横坡从路拱坡度(-2%)过渡到超高横坡(2%)时的超高渐变率: P= 2401156%)2%3(13=+⨯>3301(2) 计算各桩号处超高值:b j1j2b B1b b 1Bb j2j1b 图3.4 超高计算点位置图图中: B ——行车道宽度;1b ——内侧路缘带; 2b ——外侧路缘带;1j b ——硬路肩宽度; 2j b ——土路肩宽度; g i ——路拱横坡度; j i ——土路肩横坡度;c i ——超高横坡度。
(整理)圆曲线半径与超高值
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注:括号值为路拱大于2%时的不设超高最小半径新的路线设计规范要求超高应该按照运行速度进行选取。
在进行运行速度计算后,根据这个公式反算
R=V2/127(f+i)
式中:V—运行速度(km/h);
f—路面与轮胎间的横向力系数;
i—路面超高横坡度。
超高过渡段长度按下式计算:
LC = B △i/P
式中:LC —超高过渡段长度(m);
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B —旋转轴至行车道(设路缘带时为路缘带)外侧边缘的宽度(m);
△i—超高坡度与路拱坡度的代数差(%);
P —超高渐变率,即旋转轴与行车道(设路缘带时为路缘带) 外侧边缘线之间的相对坡度,其值如表7.5.4。
根据上式求得过渡段长度,应凑整成5m的倍数,并不小于20m的长度。
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【高速公路】第四章 4-5曲线上的超高与加宽
~ 360 ~ 105 <360 ~ 230 <230 ~ 150 <150 ~ 90 <90 ~ 60 <105 ~ 70 <70 ~ 55 <55 40 <40 ~ 30 <30 ~ 20 <20 ~ 15
3
~ 2160 ~ 1290 ~ 1220 ~ 1050 <2160 <1290 <1220 ~ 950 <950 ~ 770 <770 ~ 650 <650 ~ 560 <560 ~ 500 <500 ~ 440 <440 ~ 400 <1050 ~ 760 <760 ~ 550 <550 ~ 400
(2)有中间带的公路
①绕中间带的中心线旋转。如图3-10 (a) 。 先将外侧行车道绕中间带的中心旋转,待达到与内侧行车道构成单向横坡后, 整个断面一同绕中心线旋转,直至超高横坡值。此时,中央分隔带呈倾斜状。采 用窄中间带的公路可选用此方式,或中间带宽度小于4.5m的可采用此种方式。 ②绕中央分隔带边缘旋转。如图3-10 (b) 。 将两侧行车道分别绕中央分隔带边缘旋转,使之各自成为独立的单向超高断 面,此时中央分隔带维持原水平状态。各种宽度不同的中间带均可选用此种方式。
B、 绕 中 线 旋 转 。 简 称 中 轴 旋 转 。 如 图 3- 8。 在 超 高 缓 和 段 之 前 , 先 将 路 肩 横 坡 逐 渐 变 为 路 拱 横 坡 , 再 以 路 中 线 为 旋 转 轴 , 使 外 侧 车 道 和 内 侧 车 道 变 为 单 向 的 横 坡 度 后 ,整 个 断 面 一 同 绕 中 线 旋 转 ,使 单 坡 横 断 面 直 至 达 到 超 高 横 坡 度 为 止 。 一 般 改 建 公 路 常 采 用 此 种 方 式 。
圆曲线超高加宽计算程序
圆曲线超高加宽计算程序平曲线加宽类别分为:四级公路不设缓和曲线而用超高加宽缓和段代替及平曲线半径R≤250M时两种情形。
程序说明:能计算双圆复曲线ZY点与YZ点的加宽值,单圆曲线是双圆复曲线在R1=R2时的特例,”r”的输入:FUNCTION—5--2程序名:YQXJK(圆曲线加宽)Deg:Fix 3:FreqOff←┚“NEW(0),OLD(≠0)DATA=”?→O←┚O≠0=》Goto 0:ClrStat←┚“ZY K=”?Z:”YZ K=”?Y←┚“R1=”?U:”R2=”?V←┚“L=”?L←┚“W=”?W:”+W=”?B←┚100→DimZ←┚U-0.5W-B→Z[1]:U-0.5W→Z[2] ←┚厂(Z[2]2+L2-Z[1]2)→Z[3] ←┚tan-1((Z[2]Z[3]-Z[1]L)÷(Z[1]Z[2]+Z[3]L))→Z[4] ←┚πZ[4]U÷180→Z[5] ←┚V-0.5W-B→Z[11]:V-0.5W→Z[12] ←┚厂(Z[12]2+L2-Z[11]2)→Z[13] ←┚tan-1((Z[12]Z[13]-Z[11]L)÷(Z[11]Z[12]+Z[13]L))→Z[14] ←┚πZ[14]V÷180→Z[15] ←┚Z-L→List X[1] ←┚Z→List X[2]:Ltan(Z[4])→List Y[2] ←┚Z+Z[5]→List X[3]:B→List Y[3] ←┚Y-Z[15]→List X[4]:B→List Y[4] ←┚Y→List X[5]:Ltan(Z[14])→List Y[5] ←┚Y+L→List X[6] ←┚“CAN SHU YES(1),NO(≠1)=”?C←┚C≠1=>Goto 0←┚“t1(DMS)=”:Z[4]▲DMS⊿“t2(DMS)=”:Z[14]▲DMS⊿“LJ1=”:Z[5]⊿“LJ2=”:Z[15]⊿“ZY+JIA KUAN=”:List Y[2]⊿“YZ+JIA KUAN=”:List Y[5]⊿Lbi 0:6→K←┚Do:”+K,<0=>END=”?→F←┚F<List X[1]=>Break←┚F>List X[6]=>Break←┚F>List X[3] And F<List X[4]=>Break←┚If F≥List X[1]And F≤List X[2] ←┚Then F-List X[1]→Q←┚Qtan(Z[4])→G:Goto 1:IfEnd←┚If F>List X[2]And F≤List X[3] ←┚Then List X[3]-F→Q←┚(Q÷U)r→A:Z[12]-Z[11]÷cos(A)→G←┚Goto 1:IfEnd←┚If F>List X[5]And F≤List X[6] ←┚Then List X[6]-F→Q←┚Qtan(Z[14])→G:”IfEnd←┚Lbi 1:”+JIA KUAN=”:G⊿LpWhile F>0←┚“YQXJK=>END”程序输入方法如下:NEW(0),OLD(≠0)DATA=? 输入0为重新输入数据ZY K=? 直圆点桩号YZ K=? 圆直点桩号R1=?输入第一圆曲线半径R2=?输入第二圆曲线半径L=?输入超高加宽缓和段长W=?输入路宽+W=?输入加宽值CAN SHU YES(1),NO(≠1)=? 输入1或者其它显示参数t1(DMS)= 显示参数1t2(DMS)= 显示参数2LJ1= 显示参数3LJ2= 显示参数4ZY+JIA KUAN= 显示ZY点的加宽值YZ+JIA KUAN= 显示YZ点的加宽值+K,<0=>END=? 输入加桩号(负数结束程序运行)+JIA KUAN= 显示第一个加宽值。
【高速公路】第四章-4-5曲线上的超高与加宽解析
<3240 <1940 <1710 <1550 <1240 <1130 <810 <720 <1710 <1550 <810 <720 <1210 <1130 <390 <360 <780 <720 <230 <210 <390 <360 <105 <95
3
~ 2160 ~ 1290 ~ 1220 ~ 1050 ~ 830 ~ 750 ~ 570 ~ 460 ~ 1220 ~ 1050 ~ 570 ~ 460 ~ 840 ~ 750 ~ 270 ~ 230 ~ 530 ~ 460 ~ 150 ~ 130 ~ 270 ~ 230 ~ 70 ~ 60
<1620 <970 <950 <760 <620 <520 <430 <300 <950 <760 <430 <300 <630 <520 <200 <150 <390 <300 <110 <80 <200 <150 <55 <40
5
~ 1300 ~ 780 ~ 770 ~ 550 ~ 500 ~ 360 ~ 340 ~ 190 ~ 770 ~ 550 ~ 340 ~ 190 ~ 500 ~ 360 ~ 150 ~ 90 ~ 300 ~ 190 ~ 80 ~ 50 ~ 150 ~ 90 40 ~ 25
4-5 弯道的超高与加宽
一、超高 1.定义
为抵消车辆在曲线路段 上行驶时所产生的离心 力,在该路段横断面上 设置的外侧高于内侧的 单向横坡,称之为超高。 当汽车行驶在设有超高 的弯道上时,汽车自重 分力将抵消一部分离心 力,从而提高行车的安 全性和舒适性。超高的 布置如图所示。
曲线超过、缩短轨计算
R 2V 8.11第一节 曲线超高的计算一、曲线超高的确定线路曲线地段,因列车沿曲线运行而产生离心力,车体被向外推甩,外股钢轨承受较大压力,旅客感觉不舒适,离心力过大能影响行车安全 。
为抵消离心力作用,需要将外股钢轨抬高,即设置超高 。
设置超高的基本要求:保证两钢轨受力比较均匀;保证旅客有一定的舒适度, 保证行车平稳和安全 。
在满足前两项要求的前提下,实现第三项要求是没有问题的 。
1.保证两股钢轨均匀受力条件的超高计算(1)超高的理论计算为了平衡离心力而设置超高,使离心力与车辆重量的合力为作用于轨道中心点,从而使两股钢轨所受压力相等 。
如下图所示 ,J 与 G 的合力作用于 O 点时,则相应的超高为H ,将 g=9.8m/s 2 两股钢轨中心距离 1500 mm 代入离心力计算式,则计算超高的理论公式为:H=(2)平均速度的计算通过一个曲线的列车种类 、列数 、重量和速度各不相同,为了合理地设置超高,在实际计算时,必须综合各种因素,采用平均速度 。
在一般条件下,客车速度较高,列车质(重)量较小;货车速度较低,列车质(重)量较大 。
考虑列车质(重)量计算出的超高,往往比不考虑列车质 (重)量计算出的超高要小,能使两股钢轨的垂直磨耗比较均匀 。
为此采用列车速度平方及列车质(重)量加权平均方法计算平均速度,依此计算设置超高。
V J =∑∑NiQiNiQiV i 2H =R2 JV8.11实测各类列车速度,宜在列车按运行图比较正常运行的条件下进行。
为使测得的列车速度具有普遍性,如一昼夜的车次很少,可实测几个昼夜的车速。
每类列车质(重)量为牵引质 (重)量加上机车质(重)量,可由各区段的统计资料中查得,或按列车运行图牵引质(重)量及机车质(重)量计算确定。
在城市地铁里是以每公里通过列数计算的,如“列•公里/公里”来计算通过量的。
可从客运部门查来一个阶段如一个月的通过量,也按这种列车速度平方及列车质(重)量加权平均方法计算出平均速度,并以此设置超高,能使乘客乘坐舒适又安全。
第二章 第二节 圆曲线上的全超高
(三)圆曲线上的超高横坡度的最小值: 圆曲线上的超高横坡度的最小值:
● 各级公路圆曲线部分的最小超高横坡度应是该级公路直 线部分的路拱坡度
第二节 圆曲线上的全超高
一、圆曲线上设置超高的原因和条件
圆曲线超高概念: ● 圆曲线超高概念:为了抵消汽车在曲线路段上行驶时所产生 的离心力,将路面做成外侧高内侧低的单向横坡的形式。 的离心力,将路面做成外侧高内侧低的单向横坡的形式。 设置超高的条件:圆曲线半径小于不设超高的最小半径时。 ● 设置超高的条件:圆曲线半径小于不设超高的最小半径时。 设置超高的原因: ● 设置超高的原因:将弯道横断面做成向内倾斜的单向横坡形 式,利用重力向内侧分力抵消部分离心力,改善汽车行驶条件。 利用重力向内侧分力抵消部分离心力,改善汽车行驶条件。 设置超高的目的: ● 设置超高的目的:让汽车在平曲线上行驶时能获得一个向圆 曲线内侧的横向分力,用以克服离心力,减少横向力, 曲线内侧的横向分力,用以克服离心力,减少横向力,保证汽车 能安全、稳定、舒适和满足计算行车速度地通过圆曲线。 能安全、稳定、舒适和满足计算行车速度地通过圆曲线。
V2 V2 , ib = 得 −µ 127(µ + ib )圆曲线上的超高横坡度的最大值:
● 为了保证慢车特别是停在弯道上的车辆,不产生向内侧 为了保证慢车特别是停在弯道上的车辆, 滑移现象,超高横坡度不能太大。我国《标准》 滑移现象,超高横坡度不能太大。我国《标准》限制了各 级公路圆曲线最大全超高值。 级公路圆曲线最大全超高值。
第四节 平曲线超高
二、全超高横坡度的确定
(一)圆曲线上全超高横坡度的确定
超高横坡度:将圆曲线部分的路面做成向内侧倾斜的单向坡。 ● 超高横坡度:将圆曲线部分的路面做成向内侧倾斜的单向坡。 全超高: ● 全超高:圆曲线起点至圆曲线终点的曲线段超高横坡度值保持 定值。 定值。 圆曲线超高横坡度:应按公路等级、计算行车速度、 ● 圆曲线超高横坡度:应按公路等级、计算行车速度、圆曲线半 径、路面类型、自然条件和车辆组成等情况确定。 路面类型、自然条件和车辆组成等情况确定。 超高横坡度值的计算: ● 超高横坡度值的计算: 由R =
曲线轨道外轨超高
一、外轨超高的作用及其设置方法。
机车车辆在曲线上行驶时,由于惯性离心力作用,将机车车辆推向外股钢轨,加大了外轨钢轨的压力,使旅客产生不适,货物移位等。
因此需要把曲线外轨适当抬高,使机车车辆的自身重力产生一个向心的水平分力,以抵消离心惯性力,达到内外两股钢轨受力均匀和垂直磨耗均匀等,满足旅客舒适感,提高线路的稳定性和安全性。
外轨超高是指曲线外轨顶面与内轨顶面水平高度之差。
在设置外轨超高时,主要有外轨提高法和线路中心高度不变法两种方法。
外轨提高法是保持内轨标高不变而只抬高外轨的方法。
线路中心高度不变法是内外轨分别各降低和抬高超高值一半而保证线路中心标高不变的方法。
前者使用较普遍,后者仅在建筑界受到限制时才采用。
二、外轨超高度的计算。
列车以速度 v沿半径 R的圆曲线运行时,产生离心力 F:2 2F=mv/R=G/gRv(公式 1)式中G-------车辆重力(KN);v---------行车速度(m/s);R---------曲线半径(m);2g----------重力加速度,g=9.8m/s为使内外股钢轨所受得垂直压力相等,应使离心力与车体重力的合力作用与轨道的中心点上,相应的外轨超高为 h:2h=11./R8 v(公式 2)式中h-------外轨超高值(mm)v-------行车速度(km/h)R曲------线半径(m)上式是按列车以速度 v通过曲线时推导得到的。
实际上,通过曲线的列车种类、列车重量和速度各不相同,为了合理设置超高,式中的列车速度 v应当采用各次列车的平均速度 v。
,即2。
=11.。
8/Rhv超高度设置是否合适,在很大程度上取决于平均速度选用是否恰当。
超高设置后,经过一段时间运营,可根据实际运营状况对外轨超高予以适当调整。
为便于管理,圆曲线外轨超高按 5mm整倍数设置。
三、外轨未被平衡超高对实际曲线来说,曲线实设超高 h。
是根据平均速度 v。
得到的,曲线实际超高一旦设置,即为固定值,而通过曲线的各种列车速度是不相同的,或大于平均速度,或小于平均速度,即不可能使所有列车产生的离心力完全得到平衡,因有公式 2可知,列车以速度 v通过曲线时,要求设置的超高为 h=S1 v/gR,一、外轨超高的作用及其设置方法。
公路圆曲线半径与超高值
公路圆曲线半径与超高值
公路圆曲线的半径和超高值之间存在一定的关系。
在公路设计中,圆曲线的半径是决定超高值的重要因素之一。
一般来说,圆曲线的半径越小,超高值就越大。
这是因为当半径较小时,车辆在曲线行驶时需要更大的向心力来平衡离心力,因此需要更高的超高值来确保车辆行驶的稳定性和安全性。
另外,超高值的设计还需要考虑公路等级、所处区域等因素。
不同的公路等级和区域会有不同的超高值规定。
例如,在积雪冰冻地区,圆曲线的最大超高值通常为6%,而在一般地区则为8%。
在超高值的设计过程中,还需要考虑横向摩阻力的影响。
横向摩阻力是影响车辆行驶稳定性和舒适性的重要因素之一。
因此,在超高值的设计中,需要将横向摩阻力减至最低程度,以确保车辆行驶的稳定性和舒适性。
总之,公路圆曲线的半径和超高值之间存在密切的关系,需要根据公路等级、所处区域等因素进行综合考虑和设计。
公路圆曲线半径与超高
公路等级地区计算车速超高1超高2超高3超高4超高5超高6超高7超高8超高9超高10半径超高差绕中线超高渐变率行车道+硬路肩缓和曲线最小长度高速公路最大超高10%120550029502080159012801070910790680570400041/25011.75117.5高速公路最大超高8%1205500286019901500119098079065000高速公路最大超高6%12055002730184013409707100000高速公路积雪冰冻地区120550027801910141010708100000高速公路最大超高10%1004000218015201160920760640540450360高速公路最大超高8%100400021501480110086069053040000高速公路最大超高6%1004000200013209206304400000高速公路积雪冰冻地区10040002090141010407705650000高速公路最大超高10%80250014601020770610500410340280220高速公路最大超高8%802500141096071055042032025000高速公路最大超高6%80250013608906004002700000高速公路积雪冰冻地区80250013909406804903600000一级公路最大超高10%1004000218015201160920760640540450360一级公路最大超高8%100400021501480110086069053040000一级公路最大超高6%1004000200013209206304400000一级公路积雪冰冻地区10040002090141010407705650000一级公路最大超高10%80250014601020770610500410340280220一级公路最大超高8%802500141096071055042032025000一级公路最大超高6%80250013608906004002700000一级公路积雪冰冻地区80250013909406804903600000一级公路最大超高10%601500900620470360290240190150115一级公路最大超高8%60150087059043032024017012500一级公路最大超高6%6015008005003202001350000一级公路最大超高4%601500610270150000000一级公路积雪冰冻地区6015008605704102902050000二级公路最大超高10%80250014601020770610500410340280220二级公路最大超高8%802500141096071055042032025000二级公路最大超高6%80250013608906004002700000二级公路积雪冰冻地区80250013909406804903600000二级公路最大超高10%601500900620470360290240190150115二级公路最大超高8%6015008705904303202401701250040071/175898.0二级公路最大超高6%6015008005003202001350000二级公路最大超高4%601500610270150000000二级公路积雪冰冻地区6015008605704102902050000三级公路最大超高8%4060047031022016012080550032851/150 3.526.3三级公路最大超高6%4060041025015090600000三级公路最大超高4%4060033013070000000三级公路最大超高2%406007500000000三级公路积雪冰冻地区40600430280190130900000三级公路最大超高8%30350250170120906040300030101/125 3.543.8三级公路最大超高6%303502301408050350000三级公路最大超高4%303501506035000000三级公路最大超高2%303504000000000三级公路积雪冰冻地区3035027018012090550000四级公路最大超高8%20150140907050403015006071/100 3.524.5四级公路最大超高6%20150110704030150000四级公路最大超高4%20150703015000000四级公路最大超高2%201502000000000四级公路积雪冰冻地区20150120806040250000缓和曲线最小长度155.1184.857.8115.580.9。
圆曲线半径与超高值
注:括号值为路拱大于2%时的不设超高最小半径
新的路线设计规范要求超高应该按照运行速度进行选取。
在进行运行速度计算后,根据这个公式反算
R=V2/127(f+i)
式中:V—运行速度(km/h);
f—路面与轮胎间的横向力系数;
i—路面超高横坡度。
超高过渡段长度按下式计算:
LC = B △i/P
式中:LC —超高过渡段长度(m);
B —旋转轴至行车道(设路缘带时为路缘带)外侧边缘的宽度(m);
△i—超高坡度与路拱坡度的代数差(%);
P —超高渐变率,即旋转轴与行车道(设路缘带时为路缘带) 外侧边缘线之间的相对坡度,其值如表7.5.4。
根据上式求得过渡段长度,应凑整成5m的倍数,并不小于20m的长度。