平面設(shè)計(jì)31PPT課件

1、二、平面線形設(shè)計(jì)的基本要求二、平面線形設(shè)計(jì)的基本要求n行駛中汽車的軌跡的幾何特征：n（1 1）軌跡連續(xù)。這個(gè)軌跡是連續(xù)的和圓滑的，即在任何一點(diǎn)上下出現(xiàn)錯(cuò)頭和破折；（一）汽車行駛軌跡（一）汽車行駛軌跡第1頁/共18頁n（2 2）曲率連續(xù)。其曲率是連續(xù)的，即軌跡上任一點(diǎn)不出現(xiàn)兩個(gè)曲率的值。第2頁/共18頁n（3 3）曲率變化連續(xù)。其曲率的變化率是連續(xù)的，即軌跡上任一點(diǎn)不出現(xiàn)兩個(gè)曲率變化率的值。第3頁/共18頁 （二）平面線形要素n行駛中汽車行駛中汽車的的導(dǎo)向輪導(dǎo)向輪與車身縱軸之間與車身縱軸之間的的關(guān)系：關(guān)系：n 1 1角度為零：角度為零： n 2 2角度為常數(shù)：角度為常數(shù)：n 3 3角度為變數(shù)：角

2、度為變數(shù)：n汽車行駛軌跡線汽車行駛軌跡線曲率為曲率為0 0直線直線曲率為常數(shù)曲率為常數(shù)圓曲線圓曲線曲率為變數(shù)曲率為變數(shù)緩和曲線緩和曲線現(xiàn)代道路平面線形正是由上述三種基本線形構(gòu)成的，稱為平面線形三要素。第4頁/共18頁第二節(jié)第二節(jié) 直線直線一、直線的特點(diǎn)一、直線的特點(diǎn)n 直線距離短，直直線距離短，直捷捷，通視條件好，通視條件好。n 汽車在直線上行駛受力簡(jiǎn)單，方向明確，駕駛操作汽車在直線上行駛受力簡(jiǎn)單，方向明確，駕駛操作簡(jiǎn)易。簡(jiǎn)易。n 便便于測(cè)設(shè)于測(cè)設(shè)。n直線線形大多難于與地形相協(xié)調(diào)，若長度運(yùn)用不當(dāng)，直線線形大多難于與地形相協(xié)調(diào)，若長度運(yùn)用不當(dāng)，不僅破壞了線形的連續(xù)性，也不便達(dá)到線形設(shè)計(jì)自身不僅破

3、壞了線形的連續(xù)性，也不便達(dá)到線形設(shè)計(jì)自身的協(xié)調(diào)。的協(xié)調(diào)。n過長的直線易使駕駛?cè)烁械絾握{(diào)、疲倦，難以目測(cè)過長的直線易使駕駛?cè)烁械絾握{(diào)、疲倦，難以目測(cè)車間距離。車間距離。第5頁/共18頁二、直線的運(yùn)用二、直線的運(yùn)用n 1. 宜采用直線線形的路段：宜采用直線線形的路段：n（1）不受地形、地物限制的平坦地區(qū)或山間的開闊）不受地形、地物限制的平坦地區(qū)或山間的開闊谷地；谷地；n（2）市鎮(zhèn)及其近郊，或規(guī)劃方正的農(nóng)耕區(qū)等以直線）市鎮(zhèn)及其近郊，或規(guī)劃方正的農(nóng)耕區(qū)等以直線條為主的地區(qū)；條為主的地區(qū)；n（3）長的橋梁、隧道等構(gòu)造物路段；）長的橋梁、隧道等構(gòu)造物路段； n（4）路線交叉點(diǎn)及其前后；）路線交叉點(diǎn)及其前后

4、；n（5）雙車道公路提供超車的路段。）雙車道公路提供超車的路段。第6頁/共18頁n（1）在直線上縱坡不宜過大，因長直線再加下陡）在直線上縱坡不宜過大，因長直線再加下陡坡更易導(dǎo)致高速度。坡更易導(dǎo)致高速度。n（2）長直線與大半徑凹豎曲線組合為宜，這樣可）長直線與大半徑凹豎曲線組合為宜，這樣可以使生硬呆板的直線得到一些緩和。以使生硬呆板的直線得到一些緩和。n2. 當(dāng)采用長的直線線形時(shí)，應(yīng)注意的問題當(dāng)采用長的直線線形時(shí)，應(yīng)注意的問題：第7頁/共18頁n2. 當(dāng)采用長的直線線形時(shí)，應(yīng)注意的問題當(dāng)采用長的直線線形時(shí)，應(yīng)注意的問題：n（3）道路兩側(cè)過于空曠時(shí)，宜采取植不同樹種或）道路兩側(cè)過于空曠時(shí)，宜采取植

5、不同樹種或設(shè)置一定建筑物、雕塑、廣告牌等措施，以改善單設(shè)置一定建筑物、雕塑、廣告牌等措施，以改善單調(diào)的景觀。調(diào)的景觀。n（4）長直線或長下坡的盡頭的平曲線，除曲線半）長直線或長下坡的盡頭的平曲線，除曲線半徑、超高、視距等必須符合規(guī)定外，還必須采取設(shè)徑、超高、視距等必須符合規(guī)定外，還必須采取設(shè)置標(biāo)志、增加路面抗滑能力等安全措施。置標(biāo)志、增加路面抗滑能力等安全措施。 n（1）在直線上縱坡不宜過大，因長直線再加下陡）在直線上縱坡不宜過大，因長直線再加下陡坡更易導(dǎo)致高速度。坡更易導(dǎo)致高速度。n（2）長直線與大半徑凹豎曲線組合為宜，這樣可）長直線與大半徑凹豎曲線組合為宜，這樣可以使生硬呆板的直線得到一些

6、緩和。以使生硬呆板的直線得到一些緩和。第8頁/共18頁標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：直線的最大與最小長度應(yīng)有所限制。一條公路的直線與曲線的長度設(shè)計(jì)應(yīng)合理。德國規(guī)定直線的最大長度（以米計(jì)）為20V（計(jì)算行車速度，km/h）（適于高速公路V100km/hV100km/h）。公路線形首先考慮的不是在平面線形上盡量多采用直線，或者是必須由連續(xù)的曲線所構(gòu)成，而是必須采用與自然地形相協(xié)調(diào)的線形。合理利用地形和避免采用長直線。3. 最大直線長度問題：最大直線長度問題：第9頁/共18頁1同向曲線間的直線最小長度規(guī)范：同向曲線間的最短直線長度以不小于設(shè)計(jì)速度的6倍為宜（6V）。三、直線的最小長度三、直線的最小長度第10頁/共18頁

7、第11頁/共18頁2反向曲線間的直線最小長度反向曲線間的直線最小長度n規(guī)范規(guī)范規(guī)定：反向曲線間最小直線長度（以規(guī)定：反向曲線間最小直線長度（以m計(jì)）計(jì)）以不小于設(shè)計(jì)速度（以以不小于設(shè)計(jì)速度（以kmh計(jì)）的計(jì)）的2倍為宜。倍為宜。 第12頁/共18頁n 一、圓曲線的幾何元素一、圓曲線的幾何元素n各級(jí)公路和城市道路不論轉(zhuǎn)角大小均應(yīng)設(shè)置平曲線，而圓曲線是平曲線中的主要組成部分。n路線平面線形中常用的單曲線、復(fù)曲線、雙交點(diǎn)或多交點(diǎn)曲線、虛交點(diǎn)曲線、回頭曲線等中一般均包含了圓曲線。n圓曲線具有易與地形相適應(yīng)、可循性好、線形美觀、易于測(cè)設(shè)等優(yōu)點(diǎn)，使用十分普遍。 第三節(jié) 圓曲線第13頁/共18頁n圓曲線幾何

8、元素為：圓曲線幾何元素為：L2TJ1)2R(secER180L2RtgT第14頁/共18頁n 計(jì)算基點(diǎn)為交點(diǎn)里程樁號(hào)，記為JDJD，n ZY=JD-TZY=JD-Tn YZ=ZY+L YZ=ZY+Ln QZ=ZY+L/2 QZ=ZY+L/2n JD=QZ+J/2 JD=QZ+J/2n曲線主點(diǎn)里程樁號(hào)計(jì)算：曲線主點(diǎn)里程樁號(hào)計(jì)算：第15頁/共18頁XY（一）計(jì)算公式與因素n根據(jù)汽車行駛在曲線上力的平衡式計(jì)算曲線半徑：二、圓曲線半徑二、圓曲線半徑GsinFcosX)igRvG(GigRGvGiFXh2h2hh2iR127V第16頁/共18頁n（一）計(jì)算公式與因素n根據(jù)汽車行駛在曲線上力的平衡式計(jì)算曲線半徑：