Bài giảng thiết kế đường ôtô 2 P11 ppsx

TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA N BM ặèNG T - ặèNG TP * Phõn tớch s tp trung ca iu lỏi xe theo tc khi xe chy chm iu lỏi xe cú iu kin quan sỏt rng cỏc di gn 2 bờn ng. Khi chy nhanh iu lỏi buc phi bao quỏt nhiu hn & khi tc cng ln thỡ s tp trung ca iu lỏi dn v phớa trc xe mt on xa & trờn mt di hp dc ng. Theo kt qu nghiờn c u N.P.Ornatski c ly t xe ụtụ ti vựng tp trung s quan sỏt L (m) ph thuc vo tc xe chy V (km/h). L = 15 + 4,3 V (m) Nh vy nguyờn tc thit k õy l: m bo an ton cho iu lỏi xe khụng nờn thit k ng cú tớnh n iu gõy tõm lý mt mi cho iu lỏi xe tc l : + ng thng di khụng phi l tt nht vỡ : - ng thng di gõy cho iu lỏi mt s n i u d mt, d bun ng. ITALIA thng kờ cú 50% TN do ng thụi miờn. - Gõy cho lỏi xe thúi quen vi vn tc xe chy. Ch quan v kộo di thi gian phn ng tõm lý khi cn x lý ụi khi cũn xy ra hin tng c tng tc mt cỏch khụng cú c s. - V ban ờm d b chúi mt. - Khú kt hp tuyn vi phong cnh. Do ú: Khi nh tuyn khụng nờn dựng on thng quỏ di 3-5 km hoc c 3-4 km phi thay i hng tuyn. Nga: ng thng ti 15 km, s tai nn tng 1,5 ln so vi ng thng di 3-5 km, khi ng thng di 25 km s tai nn tng 2,2 ln so vi ng thng di 3 - 5 km. + Nờn dựng ng cong cú R ln thay i nhng on thng : to n tng cho iu lỏi xe, lm cho iu lỏi xe chỳ ý n vic chy xe. S liu thng kờ CHLB: ng cong cú: = 1,18 0 thỡ ch cú 32 v tai nn/100 triu xe. = 1,01 0 thỡ ch cú 20 v tai nn/100 triu xe. + Khụng dựng /c cú R nh sau 1 on thng di vỡ tc s b gim t ngt. TS Phan Cao Th Thit k ng ụtụ (Phn 2) Trang: 60 TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA N BM ặèNG T - ặèNG TP + Phi trng cõy dn hng che khut nhng ch a hỡnh xu & nhng v trớ gõy n tng t ngt (t nn o sõu sang nn p cao). + Dựng cõy cao thu hỳt mt cỏch cú h thng s chỳ ý ca iu lỏi t xa hoc ct ng dõy thụng tin. Đ16.4 - M BO S U N, UN LN CA TUYN TRONG KHễNG GIAN 16.4.1 Yờu cu. Yờu cu m bo xe chy trong thc t vi tc ớt b thay i trờn ton tuyn cú th tho món nu ng c thit k nh mt ng cong khụng gian u n. Mun vy cn phi xột s nh hng tng h ca B TD v TN. m bo tm nhỡn & cỏc yờu cu v thit k quang hc ca tuyn ng. Cỏc yu t B & TD ca cỏc on lõn cn phi thit k nh th no tc khụng thay i trong phm vi ln, ngha l xe chy trờn ng thc t vi tc khụng i & trỏnh c tỡnh trng phi hóm xe & tng gim tc thng xuyờn. iu lỏi xe cú th vng tin iu khin xe vi tc ti a cú th phỏt huy c, iu lỏi xe phi nhỡn rừ hng ng & tỡnh trng k thut ca ng c ly ln hn nhiu tr s tm nhỡn quy nh trong tiờu chun thit k, khụng oỏn nhm thụng qua nhng hỡnh nh phi cnh b búp mộo. (cỏc vớ d trang 266 TK tp 4). iu lỏi xe nhỡn on ng phớa trc trong hỡnh phi cnh di mt gúc nhỡn nh nờn d gõy sai lch v th giỏc, trc quang hc ca mt khụng cú hng n m ngang nh trong iu kin bỡnh thng m hng theo dc song song vi mt ng ca on ng trờn ú xe ang chy. Do s thay i hỡnh nh ca ng trong hỡnh chiu phi cnh, nờn iu lỏi xe cú cm giỏc: ng cong trũn cú chiu di ngn hn & dc trờn cỏc ng cong hỡnh nh dc hn, gúc ngot hỡnh nh tng lờn - ng cong ngn gy khỳc, cũn cỏc on lờn dc thoi nm sau cỏc on xung dc di thỡ nh on cú dc lờn ln Tt c nhng nhm ln v th giỏc ú ca iu lỏi xe ó nh hng khụng tt ti vic la chn ch xe chy v vi tc thỡ núi chung thng vt trờn iu kin xe chy thc t cho phộp ca ng. TS Phan Cao Th Thit k ng ụtụ (Phn 2) Trang: 61 TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA N BM ặèNG T - ặèNG TP Phi m bo cho tuyn l 1 ng cong khụng gian un ln u n thỡ cỏc yu t ca tuyn phi c thit k phi hp trờn B-TD. Khụng cho phộp thit k chung cỏc yu t n ph thuc vo cỏc yu t kia m li khụng xột ti nhng nh hng tng h ca chỳng ti iu kin xe chy & tõm lý ca lỏi xe. 16.4.2 C s thit k. * S u n ca tuyn ớt nht phi c m bo trong phm vi tm nhỡn ca lỏi xe. * Trỏnh s dng nhng tiờu chun gii hn cho phộp R min nm & R min ng, I max , luụn luụn c gng s dng nhng ch tiờu k thut cao. xột nhng bin phỏp khc phc (a ra nhng nguyờn tc), xem xột mt s khỏi nim sau. ( cú th gi l phõn loi cỏc yu t ca tuyn ng). 1. ng thng: ng thng khụng b bin dng trờn hỡnh chiu phi cnh m ch b rỳt ngn. 2. ng cong phng. Trờn hỡnh phi cnh cỏc c trng hỡnh hc (chi u dc lờu hoc xung, chiu cong trỏi (phi) khụng nhng cỏc kớch thc u b rỳt ngn, trong khụng cú dng elip, Parabol tu thuc im nhỡn. 3. ng cong khụng gian : va cong B va cong TD ng son c cú bc u trong khụng gian iu lỏi xe nhng v trớ khỏc nhau s nhỡn thy nhng im un di ng gõy ra cho iu lỏi mt tõm lý khụng an ton. ng cong khụng gian phc tp cỏc c trng hỡnh h c trờn hỡnh phi cnh thng b khut, nh khụng tht v thng thy d xut hin nhng im un, im gõy lừm v nhng o nh cong ngc, ng cong nm v ng cong ng phi hp bt k khụng theo nguyờn tc no c. 16.4.3 Nguyờn tc thit k. 1) S lng ng cong ng v ng cong nm nờn c gng bng nhau, vi phm iu ny ng mt tớnh u n v khoỏ an ton, nhiu tai nn in hỡnh ca s phi hp, cha t cỏc yu t B & TD ny l trờn on thng di cú nhiu ch i dc trờn TD. Trng hp ny gp khi thit k ng thng vựng i theo TS Phan Cao Th Thit k ng ụtụ (Phn 2) Trang: 62 TRặèNG AI HOĩC BAẽCH KHOA N BM ặèNG T - ặèNG TP phng phỏp ng bao trỏnh khi lng o p ln. ng cú dng ln súng v cú nhiu ch khut c bit xu khi ng i hng ti cỏc ng cong lừm. 2) D nhiờn l b trớ ng cong nm & ng cong ng trựng nhau. C gng chiu di ng cong nm trờn chiu di ng cong ng li mt ớt i vi ng cp I, II, III l 50-100 m. Hai nh ca ng cong nm & ng khụng l ch nhau qua 1/ 4 chiu di ng cong ngn hn. Tt nht l trựng nhau. Trỏnh thit k /c ng lừm trờn TD < 6 ln bỏn kớnh ng cong nm vỡ gõy thờm s quỏ ti ca nhp xe & lc ly tõm ln hn. Núi chung trỏnh t ng cong ng cú R nh & quỏ ngn nm trờn cỏc on thng di hoc trờn ng cong nm cú R ln. Cú th b trớ ng cong lừm nm trờn on thng nu tc dc ti a cho phộp trờn ng. Trỏnh n i tip im cui ca ng cong nm vi im u ca ng cong ng li hay lừm (ng cong ng nm trờn on thng). * Chỳ ý : trng hp th nht iu lỏi xe khi vo ng cong ng khụng rừ hng ng phớa trc. trng hp th hai thỡ tm nhỡn ban ờm hn ch. 500 20 30 500 R = 12000 H. K H. K 1 2 Hình 16-1. Phối hợp đu'ờn g con g nằm và đu'ờn g con g đứn g 1- Nên làm; 2- Cho phép TS Phan Cao Th Thit k ng ụtụ (Phn 2) Trang: 63 TRÆÅÌNG ÂAÛI HOÜC BAÏCH KHOA ÂN BM ÂÆÅÌNG ÄTÄ - ÂÆÅÌNG TP TS Phan Cao Thọ Thiết kế đường ôtô (Phần 2) Trang: 64 0%0 30%0 80%0 0%0 b) Trong điều kiện khó khăn cho phép đỉnh các đường cong đứng & nằm không trùng nhau. Nhưng đường cong nằm rẽ trái nên bố trí trước đường cong lõm còn rẽ phải thì bố trí sau. 3. Để đảm bảo cự ly nhìn thấy được các vật trên mặt đường từ một cự ly xa, tránh phối hợp các yếu tố của tuyến gây cảm giác thụt hẫng, làm lái xe khó nhận ra hướng đường tiếp theo. Những trường hợp này là : - Các đoạn cong lõm ngắn trên TD thuộc các đoạn đường thẳng hay trên các đ/c nằm có R lớn thường gặp ở địa hình vùng đồng bằng & vùng đồi - Các đoạn đường cong lồi có R nhỏ trên các đoạn có dốc lớn. Ví dụ : tại các cầu nhỏ hay ở các nơi giao nhau khác mức của đường vùng đồng bằng. - Các đoạn đường giảm tốc một cách đột ngột trên đường dốc gắ t. Tại những nơi giao nhau khác mức - cầu nhỏ - cầu trung. Nên bố trí đoạn thẳng giữa 2 đường cong cùng chiều trong đó : + Hai đường cong nằm phải nằm trùng với chiều dài đường cong lõm của TD. + Trường hợp cá biệt có thể bố trí như sơ đồ 6-7b. * Nếu từ phía phải của đường có thể thấy đoạn đường sau công trình cầu. + Không được thiết kế đường cong đứ ng ở đầu cầu vượt vì sau cầu đường bị khuất. + Trường hợp có thể cho phép nếu cầu thuộc đường cong nằm có R >3000m. 4) Chiều dài các đoạn đường thẳng và đường cong nằm phải được phối hợp với nhau một cách hợp lý (bảng 7-3 trang 190 TKĐ 4). Nên tránh TK các đoạn TRÆÅÌNG ÂAÛI HOÜC BAÏCH KHOA ÂN BM ÂÆÅÌNG ÄTÄ - ÂÆÅÌNG TP đường cong ngắn nằm giữa 2 đoạn thẳng dài vì nhìn từ xa lái xe có cảm giác đường bị gẫy khúc đột ngột do vậy sẽ bị giảm tốc độ. Nếu góc chuyển hướng nhỏ thì cầu sử dụng bán kính đường cong nằm lớn để đảm bảo chiều dài đường vòng K không quá ngắn (bảng 7-2 trang 189 sđd). Giới thiệu bán kính tối thiểu phụ thuộc góc chuyển hướng (góc ngoặt). Chiều dài đt trước đường cong; (m) 50 100 150 200 250 300 350 400 450 Chiều dài đ/c nằm min; (m) 50 115 180 250 330 400 500 600 700 Góc chuyển hướng (độ) 1 2 3 4 5 6 8 10 Đường cấp I (nên 20.000 30.000 14.000 20.000 8.000 10.000 6.000 6.000 4000 5000 3000 - 2000 - 1200 - R (min) (m) Các cấp khác (nên 10.000 15.000 6.000 4.000 5.000 3.000 3.000 2.000 2.500 1500 2500 1000 - 600 - 5) Đối với các trường hợp góc ( < 0 0 59’ không yêu cầu TK đ/c nằm vì thực tế sự thay đổi hướng tuyến, lái xe không nhận thấy. 6) Bán kính tối thiểu đ/c nằm xác định theo quy phạm chỉ nên dùng trong những trường hợp đặc biệt. Nói chung phải cố gắng sử dụng R lớn & có thể xác định nó tùy thuộc vào góc chuyển hướng. VD : góc α = 8 o - 20 0 , nên dùng R = 1000 - 800 m; ( α> 20 o nên thiết kế tuyến theo đường cong chuyển tiếp (clôtôit) hay dùng các đ/c hỗn hợp (K = K 1 + K 2 + ). 7) Không nên thiết kế các đoạn chêm ngắn nằm giữa các đoạn đ/c cùng chiều để tránh cảm giác đường bị gẫy khúc tốt nhất là thay các đoạn thẳng chêm này bằng các đ/c có R lớn hơn hoặc đ/c phức hợp gồm nhiều R khác nhau. Nên tránh thiết kế những đoạn chêm ngắn nằm giữa các đ.c ngược chiều. Trong trường hợp này có thể giải quyết bằ ng cách tăng chiều dài của R để chống nối liền nhau lại. TS Phan Cao Thọ Thiết kế đường ôtô (Phần 2) Trang: 65 . = 8 o - 20 0 , nên dùng R = 1000 - 800 m; ( α> 20 o nên thiết kế tuyến theo đường cong chuyển tiếp (clôtôit) hay dùng các đ/c hỗn hợp (K = K 1 + K 2 + ). 7) Không nên thiết kế các đoạn. 115 180 25 0 330 400 500 600 700 Góc chuyển hướng (độ) 1 2 3 4 5 6 8 10 Đường cấp I (nên 20 .000 30.000 14.000 20 .000 8.000 10.000 6.000 6.000 4000 5000 3000 - 20 00 - 120 0 -. TS Phan Cao Thọ Thiết kế đường ôtô (Phần 2) Trang: 64 0%0 30%0 80%0 0%0 b) Trong điều kiện khó khăn cho phép đỉnh các đường cong đứng & nằm không trùng nhau. Nhưng đường cong nằm rẽ