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為了適應(yīng)車輛從一條折線段平順進(jìn)入另一折線段,需要設(shè)置道路平面曲線(簡(jiǎn)稱平曲線),并妥善選擇道路曲線段線形。道路平曲線一般采用圓曲線,其幾
何要素如圖2-1-4所示。平曲線半徑與各幾何要素間的關(guān)系可查表求得。
1.平曲線最小半徑
機(jī)動(dòng)車輛在平曲線上做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)受水平方向離心力的作用,促使車輛向曲線外側(cè)滑移和傾覆。平曲線最小半徑是指保證機(jī)動(dòng)車輛以設(shè)計(jì)車速安全行駛時(shí)圓曲線的最小半徑。
傾覆的平曲線最小半徑為:式中u-橫向力系數(shù)。
平曲線最小半徑主要取決于道路的設(shè)計(jì)車速。不同等級(jí)的道路規(guī)定有不同的設(shè)計(jì)車速,因此不同等級(jí)道路的最小半徑也各不相同。
平曲線最小半徑的確定,必須綜合考慮機(jī)動(dòng)車輛在曲線上行駛的穩(wěn)定性、乘客的舒適程度、車輛燃料消耗和輪胎磨損等各方面的因素。
上述兩種計(jì)算公式相比較,保證車輛橫向滑移穩(wěn)定性的公式更為安全,因此,常采用抗側(cè)滑公式的計(jì)算作為確定平曲線半徑的依據(jù)。
2.超高
當(dāng)受地形、地物等條件限制而不允許設(shè)置平曲線最小半徑時(shí),可以將道路外側(cè)抬高,使道路橫坡呈單向內(nèi)側(cè)傾斜,成為超高。當(dāng)一條道路的設(shè)計(jì)車速V與橫向力系數(shù)u選定后,超高橫坡的大小將取決于曲線半徑的大小。按《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,平曲線半徑小于不設(shè)超高最小半徑時(shí),在平曲線范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)置超高。
市區(qū)內(nèi)城市道路大多車速不高,為有利于建筑布置及其他市政設(shè)施修建的要求,一般均不設(shè)超高。但城市快速路、山城道路和郊區(qū)道路應(yīng)根據(jù)規(guī)范的要求考慮設(shè)置超高。
3.平曲線半徑的選擇
在道路定線過程中,道路乎曲線半徑應(yīng)根據(jù)城市道路的等級(jí)和地形、地物條件綜合選定。各級(jí)道路的平曲線原則上應(yīng)盡量采用較大的半徑,以提高道路的使用質(zhì)量、駕駛?cè)藛T的安全性和舒適性。一般情況下,道路的平曲線半徑應(yīng)大于或等于《城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范》不設(shè)超高的最小半徑的規(guī)定。在地形復(fù)雜或山區(qū)的城市,通過比較,如采用不設(shè)超高的半徑會(huì)過分增加工程量或受建筑物等其他條件限制時(shí),可采用設(shè)超高推薦半徑值。當(dāng)?shù)匦巍⒌匚飾l件特別困難時(shí),方采用設(shè)超高最小半徑值。
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