第14講縱斷面設(shè)計(jì)哈爾濱工業(yè)大學(xué)

會(huì)計(jì)學(xué)1第14講縱斷面設(shè)計(jì)哈爾濱工業(yè)大學(xué)（二）凸形豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度

凸形豎曲線最小長(zhǎng)度應(yīng)以滿足視距要求為主。按豎曲線長(zhǎng)度L和停車視距ST的關(guān)系分為兩種情況。

1．當(dāng)L<ST時(shí)：

AB第1頁(yè)/共23頁(yè)視距長(zhǎng)度：令最小半徑：第2頁(yè)/共23頁(yè)2．當(dāng)L>ST:

因?yàn)椋核裕旱?頁(yè)/共23頁(yè)凸形豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度

:豎曲線最小長(zhǎng)度：3秒行程控制。第4頁(yè)/共23頁(yè)設(shè)置凹豎曲線的主要目的：緩和行車的離心力，確定R時(shí)，應(yīng)以離心加速度為控制指標(biāo)。

（三）凹形豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度除滿足緩和離心力要求外，還應(yīng)考慮兩種視距的要求：一是保證夜間行車安全，前燈照明應(yīng)有足夠的距離；二是保證跨線橋下行車有足夠的視距。《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定豎曲線的最小長(zhǎng)度應(yīng)滿足3s行程要求。第5頁(yè)/共23頁(yè)（1）當(dāng)L<ST:

視距：

則：

得：

h－車前燈高度，

h=0.75mδ－車前燈光束擴(kuò)散角，

δ=1.5代入得：1.車燈照射距離要求第6頁(yè)/共23頁(yè)（2）當(dāng)L≧ST:

比較：將h=0.75m，δ=1.5代入得：>后者大于前者，后者起控制作用第7頁(yè)/共23頁(yè)2.跨線橋下行車視距要求

L<ST時(shí)

由：

由于：osi1i2（L+t2)2/2Rh第8頁(yè)/共23頁(yè)由，解出l，代入上式并整理得：由，解出t1，代入上式并整理得：式中：hmax——橋下設(shè)計(jì)凈空，hmax=4.5mh1——司機(jī)視線高，h1=1.5m（載重車）h2——障礙物高度，h2=0.75m代入上式得：第9頁(yè)/共23頁(yè)si1i2h0第10頁(yè)/共23頁(yè)②L≥ST時(shí) 由：s

第11頁(yè)/共23頁(yè)由，解出l，代入上式并整理得hmax： 式中：hmax——橋下設(shè)計(jì)凈空，hmax=4.5mh1——司機(jī)視線高，h1=1.5m（載重車）h2——障礙物高度，h2=0.75m代入上式得：比較：〉后者大于前者，后者起控制作用第12頁(yè)/共23頁(yè)（四）凹形豎曲線最小半徑和最小長(zhǎng)度凹形豎曲線最小長(zhǎng)度：以緩和沖擊為控制。第13頁(yè)/共23頁(yè)三、逐樁設(shè)計(jì)高程計(jì)算

變坡點(diǎn)樁號(hào)BPD變坡點(diǎn)設(shè)計(jì)高程H豎曲線半徑R1．縱斷面設(shè)計(jì)成果：HR第14頁(yè)/共23頁(yè)2．豎曲線要素的計(jì)算公式：變坡角ω=i2-i1

曲線長(zhǎng)：L=Rω

切線長(zhǎng)：T=L/2=Rω/2

外距：x

豎曲線起點(diǎn)樁號(hào):QD=BPD-T

豎曲線終點(diǎn)樁號(hào):ZD=BPD+Tyx三、逐樁設(shè)計(jì)高程計(jì)算

縱距：第15頁(yè)/共23頁(yè)HTHSyHnBPDnBPDn-1Hn-1inin-1in+1Lcz1Lcz-BPDn-13.逐樁設(shè)計(jì)高程計(jì)算

切線高程：Lcz2HT第16頁(yè)/共23頁(yè)

直坡段上，y=0。

x——豎曲線上任一點(diǎn)離開起（終）點(diǎn)距離；其中：y——豎曲線上任一點(diǎn)豎距；設(shè)計(jì)高程：HS

=HT

±y

（凸豎曲線取“-”，凹豎曲線取“+”）3.逐樁設(shè)計(jì)高程計(jì)算

切線高程：以變坡點(diǎn)為分界計(jì)算：上半支曲線x=Lcz-QD

下半支曲線x=ZD-Lcz第17頁(yè)/共23頁(yè)[例4-3]：某山嶺區(qū)一般二級(jí)公路，變坡點(diǎn)樁號(hào)為k5+030.00，高程H1=427.68m，i1=+5%，i2=-4%，豎曲線半徑R=2000m。試計(jì)算豎曲線諸要素以及樁號(hào)為k5+000.00和k5+100.00處的設(shè)計(jì)高程。解：1．計(jì)算豎曲線要素

ω=i2-i1=-0.04-0.05=-0.09<0，為凸形。曲線長(zhǎng)L=Rω=2000×0.09=180m

切線長(zhǎng)

外

距

豎曲線起點(diǎn)QD＝（K5+030.00）-90=K4+940.00

豎曲線終點(diǎn)ZD＝（K5+030.00）+90=K5+120.00第18頁(yè)/共23頁(yè)2．計(jì)算設(shè)計(jì)高程

K5+000.00：位于上半支

橫距x1=Lcz–QD=5000.00–4940.00＝60m

豎距切線高程HT

=H1

+i1（Lcz

-

BPD）

=427.68+

0.05×(5000.00-5030.00)

=426.18m

設(shè)計(jì)高程HS

=HT

-

y1=426.18-0.90=425.18m

（凸豎曲線應(yīng)減去改正值）

第19頁(yè)/共23頁(yè)K5+100.00：位于下半支①按豎曲線終點(diǎn)分界計(jì)算：橫距x2=Lcz–QD=5100.00–4940.00＝160m

豎距

切線高程HT

=H1

+i1（

Lcz-

BPD）

=427.68+

0.05×(5100.00-5030.00)

=431.18m

設(shè)計(jì)高程HS

=HT

–

y2=431.18–6.40=424.78m第20頁(yè)/共23頁(yè)K5+100.00：位于下半支②按變坡點(diǎn)分界計(jì)算：橫距x2=ZD–Lcz=5120.00–5100.00＝20m

豎距

切線高程HT=H1

+i2（Lcz-BPD）

=427.68-0.04×(5100.00-5030.00)

=424.88m

設(shè)計(jì)高程HS=HT–y2=424.88–0.10=424.78m第21頁(yè)/共23頁(yè)作業(yè)：某二級(jí)公路一路段有三個(gè)變坡點(diǎn)，詳細(xì)資料如下：變坡點(diǎn)樁號(hào)設(shè)計(jì)高程豎曲線半徑

K12+450172.513