公路横断面超高计算.ppt

,教学内容：,5.4.2 曲线超高,1. 超高及其作用 2. 超高过渡方式 3. 超高缓和段长度的确定 4. 超高值计算方法,1.超高及其作用 定义：超高是指在平曲线段，为克服车辆所受的离心力，将路面做成向内侧倾斜的单向横坡的断面形式。 当汽车在弯道上行驶时，将受横向力的作用，其值大小可用横向力系数表示；,5.4.2 曲线超高,减小横向力的方法： 增大曲线半径：有时是困难的 降低车速：设计中不推荐 增大向内侧倾斜的横坡设置超高横坡： （成本低、效果好） 设置超高后 ：,超高横坡度ih应按计算行车速度、半径大小、结合路面种类、自然条件和车辆组成等情况确定。,最小超高：等于路面拱度。 超高横坡度计算公式：,最大超高和最小超高,(1)无中间带公路 绕内侧车道边缘旋转：新建工程宜采用此种方式。 绕路中线旋转：改建工程可采用此种方式。 绕外侧车道边缘旋转：路基外缘标高受限制或路容美观有特殊要求时可采用此种方式。,2. 超高过渡方式：,(2)有中间带公路 绕中间带的中心线旋转：中间带宽度小于或等于4.5m的公路可采用。 绕中央分隔带边缘旋转：各种宽度中间带的公路均可采用。 分别绕行车道中线旋转：车道数大于4条的公路可采用。 (3)分离式路基公路 分离式路基公路的超高过渡方式，宜按无中间带公路分别予以过渡。,（1）绕路面内边缘线旋：,3. 超高缓和段长度,p超高渐变率,附加纵坡 :,（2） 绕路面中线旋转：,附加纵坡 :,3. 超高缓和段长度,（3）规范推荐公式：,式中：Lc超高缓和段长 （m）； 旋转轴至行车道（设路缘带时为路缘带）外侧边缘的宽度（m）； =B：绕路面内边缘线旋转 =B/2：绕路中线旋转 i超高坡度与路拱坡度的代数差（%）； i = ih： 绕路面内边缘线旋转 i = ih+i1： 绕路中线旋转 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。,3. 超高缓和段长度,多车道公路的超高缓和段长度，视车道数按上式计算之值乘以下列系数： 从旋转轴到行车带边缘的距离 系数 2车道 1.5 3车道 2.0,（1）超高形成过程： （三个阶段） 绕路面内边缘线旋转,4. 横断面上超高值的计算,提肩,双坡阶段,全超高阶段,旋转阶段,提肩,双坡阶段,全超高阶段,旋转阶段,4. 横断面上超高值的计算,（1）超高形成过程： （三个阶段） 绕路面内边缘线旋转 绕路面中线旋转,4. 横断面上超高值的计算,（2）路线设计高程 新建公路的路线设计高程： 高速公路和一级公路（整体式路基）采用中央分隔带的外侧边缘高程； 二、三、四级公路采用路基外边缘高程；设置超高、加宽地段为超高、加宽前的路基设计高程； 对于改建公路一般按新建公路规定办理，也可视具体情况而采用行车道中线标高。,（1）超高形成过程： （三个阶段） 绕路面内边缘线旋转 绕路面中线旋转, 正常断面：,（3）超高值计算方法,定义：超高值就是指设置超高后路中线、路面边缘及路肩边缘等计算点与路基设计高程的高差。 绕路面内边缘线旋转：,起始断面：ZH （HZ）,新规范,全超高断面：,（4）双坡断面：（xx0）,双坡阶段长度x0计算：,超高过渡原则： 路面外边缘高程按正比例升高，直到超高横坡断面。 路面横坡度按正比例增加，直到超高横坡度。,规范7.5.6条规定，当线形设计须采用较长的回旋线时，横坡度由2%（或1.5%）过渡到0%路段的超高渐变率不得小于1/330（0.3%）。,这时，不利于路面横向排水，应限制x0的长度。 可按p1=0.3%计算x0：,（4）双坡断面：（xx0）,双坡阶段长度x0计算：,超高过渡可设在回旋线的某一区段范围内（ LcLs ）,超高过渡在回旋线全长范围内进行（Lc=Ls） 可按p1=0.3%计算x0：,全超高断面宜设在缓圆点或圆缓点处。,iG,双坡断面超高值计算：（xx0）,双坡断面超高值计算：（xx0）,式中：x计算里程桩号离开超高缓和段起点的距离。 回旋线全长：x=Lcz - ZH，x=HZ Lcz 部分回旋线长度：x=Lcz ZH - (Ls-Lc) x=HZ Lcz (Ls-Lc) 加宽值计算：正比例过渡：,高次抛物线过渡：,bx = (4k3 - 3k4)b,（5）旋转断面： （xx0）,旋转阶段横坡度ix：,当双坡阶段的渐变率p1小于0.3%时：,ib,ib,旋转阶段超高值：,绕分隔带边缘旋转超高值的计算,硬路肩边缘： 土路肩边缘：,（1）直线路段断面： 行车道边缘：,绕分隔带边缘旋转超高值的计算,（2）全超高断面：,旧规范：外侧路肩按向外侧倾斜： (硬路肩宽度2.25m）,路线设计高程,新规范：外侧土路肩按向外侧倾斜：,（3）双坡断面：（xx0）,双坡阶段长度x0计算：,旧规范：外侧路肩按向外侧倾斜： (硬路肩宽度2.25m）,新规范：外侧土路肩按向外侧倾斜：,（4）旋转断面：（x x0）,旋转阶段横坡度ix：,当双坡阶段的渐变率p1小于0.3%时：,旧规范：外侧路肩按向外侧倾斜： (硬路肩宽度2.25m）,新规范：外侧土路肩按向外侧倾斜：,