Bài giảng Thiết kế đường ô tô: Chương 2

Bài giảng Thiết kế đường ô tô: Chương 2 trình bày các nội dung chính sau: Thiết kế bình đồ tuyến, bán kính tối thiểu trong đường cong, siêu cao và đoạn nối siêu cao, đường cong chuyển tiếp, mở rộng đường và đoạn nối mở rộng,... Mời các bạn cùng tham khảo để nắm nội dung chi tiết của bài giảng.

10/5/20 CHƯƠNG THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 61 2.1 KHÁI NIỆM CHUNG VÀ NHỮNG NGUYÊN TẮC CƠ BẢN 2.1.1 Khái niệm  Bình đồ tuyến hình chiếu tuyến đường có yếu tố chính: đoạn thẳng, đoạn đường cong tròn đoạn chuyển tiếp từ đường thẳng sang đường cong 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 62 2.1 KHÁI NIỆM CHUNG VÀ NHỮNG NGUYÊN TẮC CƠ BẢN 2.1.2 Những yêu chung bình đồ tuyến:  Đảm bảo yếu tố tuyến không vi phạm quy định trị số giới hạn cấp đường thiết kế  Đảm bảo tuyến đường ôm theo hình dạng địa hình để khối lượng đào đắp nhỏ nhất, bảo vệ cảnh quan thiên nhiên  Đảm bảo hài hoà, phối hợp đường cảnh quan  Khơng nên thiết kế đường có đoạn đường thẳng dài  Cố gắng sử dụng tiêu chuẩn hình học cao điều kiện địa hình cho phép  Đảm bảo tuyến đường khơng gian đặn, êm thuận, hình phối cảnh tuyến khơng bị bóp méo hay gãy khúc 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 63 21 10/5/20 2.1 KHÁI NIỆM CHUNG VÀ NHỮNG NGUYÊN TẮC CƠ BẢN 2.1.3 Một số nguyên tắc vạch tuyến:  Bám sát đường chim bay điểm đầu cuối tuyến  Tránh vạch tuyến qua vị trí bất lợi thổ nhưỡng, thủy văn, địa chất … qua khu đất quý, đất vùng kinh tế đặc biệt  Tuyến qua thành phố, thị trấn cần xác định sở so sánh kinh tế kỹ thuật tham khảo ý kiến địa phương  Tuyến qua vùng đồi nên dùng bán kính lớn uốn theo địa hình tự nhiên, bỏ qua vịng lượn nhỏ tránh tuyến bị gãy khúc bình đồ mặt cắt dọc  Khi qua vùng đồng bẳng vạch tuyến thẳng, ngắn Tuy nhiên tránh dùng đoạn thẳng dài (>3km) , tránh dùng góc chuyển hướng nhỏ 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 64 2.2 BÁN KÍNH TỐI THIỂU TRONG ĐƯỜNG CONG 2.2.1 Đặc đểm xe chạy đường cong: - Khi xe chạy đường cong phải chịu thêm lực ly tâm, lực đặt trọng tâm xe, nằm ngang có chiều hường từ tâm ngồi đường cong, có giá trị Trong m : khối lượng xe H3.1-Các lực tác dụng xe v : vận tốc xe chạy đường cong chạy đường cong R : bán kính đường cong Lực ly tâm gây lật xe, trượt ngang, tiêu tốn nhiên liệu, hao mòn lốp xe, gây khó khăn cho việc điều khiển xe làm cho hành khách xe cảm thấy khó chịu - Xe chạy đường cong yêu cầu bề rộng phần xe chạy lớn đường thẳng - Xe chạy đường cong dễ bị cản tầm nhìn bán kính đường cong nhỏ, đoạn đường đào 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 65 2.2 BÁN KÍNH TỐI THIỂU TRONG ĐƯỜNG CONG 2.2.1 Đặc đểm xe chạy đường cong: Gọi Y tổng lực ngang tác dụng lên xe Y=C.cos ± G.sin “+” đường mái xe chạy phần lưng đường cong “-” đường có siêu cao dốc phía bụng đường cong Do góc  nhỏ nên cos1 sin tgin H3.1-Các lực tác dụng xe chạy đường cong  m gọi hệ số lực ngang đặc trưng cho lực ngang tác dụng lên đơn vị trọng lượng xe Từ ta có với v (m/s) với V (km/h) 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường tơ 66 22 10/5/20 2.2 BÁN KÍNH TỐI THIỂU TRONG ĐƯỜNG CONG 2.2.2 Xác định Hệ số lực ngang:  Theo điều kiện ổn định chống lật Điều kiện ổn định mô men lật mô men giữ cho ta Trong đó: b khoảng cách hai bánh xe h chiều cao trọng tâm xe H3.1-Các lực tác dụng xe chạy đường cong D độ dịch ngang thân xe so với bánh Theo thực nghiệm D = 0,2.b Đối với xe b/h = ÷ Đối với xe bt b/h = 1,7 ÷ 2,2 Theo trị số an tồn nhỏ ta có điều kiện để xe ổn định không lật m ≤ 0,6 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường tơ 67 2.2 BÁN KÍNH TỐI THIỂU TRONG ĐƯỜNG CONG 2.2.2 Xác định Hệ số lực ngang:  Theo điều kiện ổn định chống trượt ngang Điều kiện để xe khơng bị trượt Trong đó: G tải trọng tác dụng lên bánh xe φ hệ số bám bánh xe với mặt đường φ1 hệ số bám dọc φ1= (0,7÷0,8)φ φ2 hệ số bám ngang φ2= (0,6÷0,7)φ H3.1-Các lực tác dụng xe chạy đường cong Khi ta có Y ≤ G.φ2  Như ta có điều kiện μ sau: Mặt đường khô,  μ ≤ 0,36 Mặt đường ẩm,  μ ≤ 0,24 Mặt đường ẩm, bẩn  μ ≤ 0,12 10/5/20 H3.2-Tương quan lực bám ngang dọc Bài giảng Thiết kế đường tơ 68 2.2 BÁN KÍNH TỐI THIỂU TRONG ĐƯỜNG CONG 2.2.2 Xác định Hệ số lực ngang:  Theo điều kiện êm thuận tiện nghi với hành khách Điều tra cho ta kết sau - Khi μ = 0,1 hành khách khó nhận biết xe vào đường cong - Khi μ = 0,15 hành khách bắt đầu cảm nhận thấy vào đường cong - Khi μ = 0,20 hành khách cảm thấy có đường cong khó chịu Người lái xe lúc muốn giảm tốc độ chạy xe - Khi μ = 0,30 hành khách cảm thấy bị xô dạt phía Để đảm bảo êm thuận thoải mái cho hành khách nên chọn μ = 0,15 Trong điều kiện khó khăn, hành khách có chuẩn bị cho phép dùng μ = 0,25 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường tơ 69 23 10/5/20 2.2 BÁN KÍNH TỐI THIỂU TRONG ĐƯỜNG CONG 2.2.2 Xác định Hệ số lực ngang:  Theo điều kiện tiết kiệm nhiên liệu săm lốp Thực tế cho thấy μ lớn độ mài mịn lấp xe, máy móc, tiêu hao nhiên liệu tăng Nghiên cứu cho thấy nên dùng μ ≤ 0,1 TĨM LẠI: - Trong điều kiện bình thường chọn μ = 0,10 - Trong điều kiện địa hình khó khăn chọn μ = 0,15 - Trong điều kiện đặc biệt khó khăn chọn μ = 0,20 10/5/20 70 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 2.2 BÁN KÍNH TỐI THIỂU TRONG ĐƯỜNG CONG 2.2.3 Lựa chọn bán kính đường cong bằng:  Xác định bán kính đường cong nằm theo hệ số lực ngang μ Bán kính đường cong nằm tối thiểu (với μ = 0.15) Bán kính đường cong nằm thơng thường (với μ = 0.08  0.1) Bán kính đường cong nằm khơng cần siêu cao Trong (với μ = 0.08) V : tốc độ xe chạy tính tốn km/h μ : hệ số lược ngang iscmax : độ dốc siêu cao lớn isctt : độ dốc siêu cao thông thường, isctt = iscmax – 2% in : độ dốc ngang mặt đường, in =  4% 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường tơ 71 2.2 BÁN KÍNH TỐI THIỂU TRONG ĐƯỜNG CONG 2.2.3 Lựa chọn bán kính đường cong bằng:  Xác định bán kính đường cong nằm tối bảo đảm tầm nhìn ban đêm (Tầm nhìn chiều) Vào ban đêm tầm nhìn S người lái xe phụ thuộc vào góc phát sáng theo phương ngang đèn Thường góc phát sáng nhỏ   20 nên bán kính đường cong xác định sau: = = 10/5/20 =  p 180 90 ≈ 15 p  H3.4 Sơ đồ tầm nhìn ban đêm Bài giảng Thiết kế đường ô tô 72 24 10/5/20 2.2 BÁN KÍNH TỐI THIỂU TRONG ĐƯỜNG CONG 2.2.3 Lựa chọn bán kính đường cong bằng: Đây bái tốn kinh tế kỹ thuật Bán kính chọn theo nguyên tắc sau - Lớn giá trị giới hạn - Phù hợp với địa hình, lớn tốt - Đảm bảo nối tiếp đường cong, bố trí yếu tố đường cong - Đảm bảo hài hòa yếu tố tuyến phối hợp tuyến với cảnh quan 10/5/20 73 Bài giảng Thiết kế đường tơ 2.2 BÁN KÍNH TỐI THIỂU TRONG ĐƯỜNG CONG  Bán kính đường cong nằm tối thiểu theo TCVN 4054:2005  Chỉ trường hợp khó khăn vận dụng bán kính đường cong nằm tối thiểu Khuyến khích dùng bán kính tối thiểu thơng thường trở lên, ln tận dụng địa hình để đảm bảo chất lượng chạy xe tốt 10/5/20 74 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 2.3 SIÊU CAO VÀ ĐOẠN NỐI SIÊU CAO 2.3.1 Khái niệm siêu cao Khi xe chạy đường cong, xe chạy bên nửa phía ngồi tim đường (phía lưng đường cong) ổn định xe chạy phía bụng đường cong Vì vậy, để đảm bảo an tồn tiện lợi việc điều khiển ô tô đường cong bán kính nhỏ phải làm cho mặt đường có độ dốc ngang mái H3.2 Bố trí siêu cao nghiên phía bụng đường cong đường cong (Hình 3.2)  Mặt đường bố trí siêu cao 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 75 25 10/5/20 2.3 SIÊU CAO VÀ ĐOẠN NỐI SIÊU CAO 2.3.2 Mục đích bố trí siêu cao  Giảm hệ số lực ngang μ  Tăng tốc độ xe chạy đường cong nằm  Tăng mức độ an toàn chạy xe đường cong nằm  Tạo cho lái xe yên tâm chạy với tốc độ cao, đảm bảo yêu cầu mỹ quan, quang học mặt đường H3.2 Bố trí siêu cao cảm giác bị thu hẹp cách giả tạo đường cong đường cong 10/5/20 76 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 2.3 SIÊU CAO VÀ ĐOẠN NỐI SIÊU CAO 2.3.3 Độ dốc siêu cao Từ cơng thức tính hệ số lực ngang Để giảm μ ta có biện pháp sau: - Tăng R - Giảm V - Bố trí mặt đường có dốc ngang mái phía bụng đường cong (gọi siêu cao) Độ dốc siêu cao isc = in  iscmax iscmax xác định theo điều kiện xe không bị trượt ngang mặt đường H3.2 Bố trí siêu cao Theo TCVN iscmax = 8%  2% < isc < 8% 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô đường cong 77 2.3 SIÊU CAO VÀ ĐOẠN NỐI SIÊU CAO 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 78 26 10/5/20 2.3 SIÊU CAO VÀ ĐOẠN NỐI SIÊU CAO 2.3.4 Bố trí siêu cao  Độ dốc siêu cao lấy theo bán kính đường cong nằm tốc độ thiết kế tuyến đường Độ dốc siêu cao lớn không % nhỏ không %  Lề đường phần gia cố làm độ dốc hướng với dốc siêu cao, phần lề đất khơng gia cố phía lưng đường cong dốc phía lưng đường cong  Các phần xe chạy riêng biệt nên làm siêu cao riêng biệt  Khi thiết kế siêu cao đường cong, ý thiết kế độ dốc dọc lòng rãnh cho thích đáng để đảm bảo việc nước rãnh dọc tốt 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 79 2.3 SIÊU CAO VÀ ĐOẠN NỐI SIÊU CAO 2.3.5 Đoạn nối siêu cao  Để chuyển tiếp cách điều hòa từ trắc ngang hai mái (trên đường thẳng) sang trắc ngang mái (trong đường cong) phải có đoạn chuyển tiếp Lsc Đoạn gọi đoạn nối siêu cao  Có phương pháp nâng siêu cao  Phương pháp quay quanh tim  Phương pháp quay quanh mép 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 80 2.3 SIÊU CAO VÀ ĐOẠN NỐI SIÊU CAO 2.3.5 Đoạn nối siêu cao 2.3.5.1 Phương pháp quay quanh tim:  Quay mái mặt đường bên lưng đường cong quanh tim đường cho đạt độ dốc ngang mặt đường in ;  Tiếp tục quay mặt đường quanh tim đường cho đạt độ dốc isc Khi thực quay siêu cao đoạn nối siêu cao Lsc có chức chuyển hóa cách điều hịa từ mặt cắt ngang thơng thường hai mái sang cắt ngang đặc biệt có siêu cao Sự H3.3 Sơ đồ tính Lsc chuyển hóa tạo độ dốc dọc phụ if theo phương pháp ta có: quay quanh tim 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 81 27 10/5/20 2.3 SIÊU CAO VÀ ĐOẠN NỐI SIÊU CAO 2.3.5 Đoạn nối siêu cao 2.3.5.1 Phương pháp quay quanh tim: Cơng thức tính chiều dài đoạn nối siêu cao Lsc chiều dài đoạn đặc trưng sau Trong b : chiều rộng mặt đường if = % Vtt < 60 km/h H3.3 Sơ đồ tính Lsc theo phương pháp quay quanh tim if = 0.5 % Vtt ≥ 60 km/h in : độ dốc ngang mặt đường 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 82 2.3 SIÊU CAO VÀ ĐOẠN NỐI SIÊU CAO 2.3.5 Đoạn nối siêu cao 2.3.5.1 Phương pháp quay quanh tim: Xét mặt cắt ngang cách đầu đoạn khoảng x  Nếu x≤L1 mặt cắt nằm đoạn 1: Độ dốc bên bụng đường cong: i=in Độ dốc bên lưng đường cong :  Nếu L1≤ x ≤L2 mặt cắt nằm đoạn 2: Độ dốc bên bụng đường cong :i=in Độ dốc bên lưng đường cong:  Nếu (L1+L2) ≤ x ≤ Lsc mặt cắt nằm đoạn : Độ dốc mặt đường 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 83 2.3 SIÊU CAO VÀ ĐOẠN NỐI SIÊU CAO 2.3.5 Đoạn nối siêu cao 2.3.5.2 Phương pháp quay quanh mép:  Quay mái mặt đường bên lưng đường cong quanh tim đường cho đạt độ dốc ngang mặt đường in ;  Tiếp tục quay mặt đường quanh mép đường cho đạt độ dốc isc Cơng thức tính chiều dài đoạn nối siêu cao Lsc chiều dài đoạn đặc trưng sau H3.4 Sơ đồ tính Lsc theo phương pháp quay quanh mép 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 84 28 10/5/20 2.3 SIÊU CAO VÀ ĐOẠN NỐI SIÊU CAO 2.3.5 Đoạn nối siêu cao  Nếu vị trí đường cong không bị khống chế điều kiện quy hoạch nước san dùng phương pháp quay quanh tim đường để nâng siêu cao  Để giải vấn đề tâm lý cho người lái xe, với đường cong ôm vực, người ta thiết kế mặt đường có độ dốc siêu cao ngược (mặt đường có độ dốc nghiên phía lưng đường cong), độ dốc siêu cao ngược không vượt 4% 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 85 2.3 SIÊU CAO VÀ ĐOẠN NỐI SIÊU CAO 2.3.6 Trình tư tính tốn nâng siêu cao       Xác định độ dốc siêu cao isc, độ dốc dọc phụ thêm if Chọn phương pháp nâng siêu cao Lựa chọn chiều dài đoạn bố trí siêu cao LSC Từ chiều dài L bố trí chọn tính lại if tính đoạn đặc trưng L1, L2, L3 Tính độ dốc phần mặt đường đoạn nối siêu cao Tính độ dốc lề đường (lề đất, lề gia cố), độ dốc dải phân cách mặtcắt ngang đoạn nối siêu cao phụ thuộc vào độ dốc ngang mặt đường phương pháp nâng siêu cao  Kết hợp tính tốn đường cong chuyển tiếp mở rộng đường cong thiết kế trắc ngang sở độ dốc ngang xác định 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 86 2.3 SIÊU CAO VÀ ĐOẠN NỐI SIÊU CAO 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 87 29 10/5/20 2.4 ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP 2.4.1 Khái niệm đường cong chuyển tiếp  Khi xe chạy từ đoạn đường thẳng có bán kính  vào đoạn đường cong có bán kính R, điều kiện xe chạy bị thay đổi đột ngột: - Bán kính từ + chuyển sang R - Lực ly tâm tăng dần từ đến - Góc  trục bánh trước trục xe tăng từ đến   LA  Những thay đổi đột ngột gây cảm giác khó chịu cho lái xe hành khách gây khó khăn điều khiển xe Do cần bố trí đường cong chuyển tiếp (ĐCCT) nhằm: - Thay đổi góc  từ từ đến góc ngoặt cần thiết - Giảm mức độ tăng lực ly tâm đột ngột để tránh tình trạng hành khách bị xơ ngang - Làm cho tuyến đường hài hòa, lượn không bị gãy khúc, làm tăng êm thuận an toàn xe chạy 10/5/20 R  88 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 2.4 ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP 2.4.2 Phương trình đường cong chuyển tiếp dạng Clơ-tơ-it  Đoạn ĐCCT thiết kế với điều kiện:  Tốc độ xe chạy đường thẳng tốc độ xe chạy đường cong  Phương trình ĐCCT phù hợp với qũy đạo xe chạy thực tế, bán kính đường cong thay đổi tỉ lệ nghịch với góc ngoặt bánh xe trước xác định công thức: L A  = đó: LA – Chiều dài khung xe, m;  - góc ngoặt bánh xe trước;  - bán kính đường cong điểm tính tốn, m 10/5/20 R  89 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 2.4 ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP 2.4.2 Phương trình đường cong chuyển tiếp dạng Clotoit  Ngồi đường thẳng,  = 0, tăng dần vào đường cong tiếp đầu đường cong trịn có bán kính R,  = 0 ta có: =  Nếu xe chạy với tốc độ không đổi v (m/s), tốc độ quay góc ngoặt bánh xe trước không đổi , gọi S chiều dài đoạn đường xe chạy ĐCCT, t thời gian xe chạy tương ứng, ta có: = = = Thay vào trên, ta có: = Vì LA, v,  đại lượng khơng đổi nên: Do đó: = = = Phương trình sở để thiết kế ĐCCT Nó phương trình đường cong dạng Clotoit 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 90 30 10/5/20 2.4 ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP 2.4.2 Phương trình đường cong chuyển tiếp dạng Clơ-tơ-it Phương trình đường cong Clotoit : = Hằng số C xác định từ điều kiện: S = L (tại cuối ĐCCT)  = R ta có: C = .S = R.L = A2 = A gọi thông số đường cong Clotoit L chiều dài ĐCCT P.trình = - chuyển sang hệ tọa độ đề các: (đây phương trình hội tụ nhanh nên cần tính số hạng đầu đủ) 10/5/20 91 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 2.4 ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP 2.4.3 Xác định chiều dài ĐCCT tối thiểu  Chiều dài ĐCCT xác định từ điều kiện để lực ly tâm tăng khơng gây cảm giác khó chịu cho hành khách xe chạy vào đường cong  Muốn tốc độ tăng gia tốc ly tâm I không vượt trị số cho phép gây khó chịu cho hành khách Lực ly tâm phải tăng từ từ, thay đổi từ đoạn thẳng đến trị số cực đại v2/R vào đến đường cong tròn với độ tăng gia tốc ly tâm I (Giá trị độ tăng gia tốc ly tâm theo Liên Xô cũ Việt Nam I=0.5 m/s3)  Thời gian xe chạy đoạn ĐCCT xác định theo cơng thức: =  Do chiều dài ĐCCT xác định:  Nếu v tính km/h thì: = 10/5/20 47 = = ( ) ( ) Bài giảng Thiết kế đường ô tô 92 2.4 ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP 2.4.4 Trình tư cắm ĐCCT * Bước 1: Xác định thông số đường cong tròn: Tiếp tuyến đường cong: Chiều dài đường cong: Phân cự: p= * Bước 2: Xác định chiều dài ĐCCT: LCT từ xác định thơng số * Bước 3: Xác định góc kẹp 0 = LCT/2R kiểm tra 0 ≤ /2 (ko thỏa phải tăng R) * Bước 4: Xác định tọa độ điểm cuối ĐCCT (x0,y0) có S=LCT độ dịch chuyển t,p 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 93 31 10/5/20 2.4 ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP 2.4.4 Trình tư cắm ĐCCT * Bước 5: Tính lại bán kính đường cong trịn R1=(R+p) tính lại yếu tố đường cong tròn theo R1: * Bước 6: Xác định chiều dài phần lại đường cong tròn * Bước 7: Xác định lý trình điểm bắt đầu NĐ kết thúcNC đường cong chuyển tiếp * Bước 8: Xác định tọa độ điểm ĐCCT cách 5-10m ứng với thông số A * Bước 9: Tính cắm phần đường cong trịn cịn lại Ko 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 94 2.4 ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP 2.4.5 Trình tư cắm đường cong tròn * Bước 1: Xác định hệ trục tọa độ (x’o’y’): Từ A đo đoạn tAB=y0.cotg0 B, sau nối B với O’ trục o’y’  o’y’ * Bước 2: Chọn khoảng cách cắm cọc l=5-20m tùy R, từ xác định góc chắn Từ tính tọa độ điểm thứ n theo công thức: x’n= R.sin(n.) y’n= R.[1-cos(n.)] 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 95 2.5 MỞ RỘNG ĐƯỜNG VÀ ĐOẠN NỐI MỞ RỘNG 2.5.1 Khái niệm  Khi xe chạy vào đường cong, quỹ đạo bánh trước sau không trùng nên dải chiều rộng mà ô tô chiếm chỗ lớn đường thẳng  Để đảm bảo điều kiện xe chạy đường cong tương đương đường thẳng, đường cong có H3.4 Sơ đồ xác định độ mở rộng mặt đường bán kính nhỏ cần phải mở rộng phần đường cong xe chạy thêm chiều rộng e (D) 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 96 32 10/5/20 2.5 MỞ RỘNG ĐƯỜNG VÀ ĐOẠN NỐI MỞ RỘNG 2.5.2 Tính tốn độ mở rộng  Độ mở rộng e xác định theo hệ thức lượng vòng tròn:  Để xét đến đến độ sàng ngang xe chuyển động với vận tốc V ta hiệu chỉnh sau: Như độ mở rộng mặt đường cho đường có xe tính gần theo cơng thức sau Với LA: chiều dài từ đầu xe tới trục bánh xe sau e : độ mở rộng xe ; V vận tốc xe chạy (km/h) 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 97 2.5 MỞ RỘNG ĐƯỜNG VÀ ĐOẠN NỐI MỞ RỘNG 2.5.3 Bố trí độ mở rộng đường cong Đoạn nối mở rộng bố trí trùng với đường cong chuyển tiếp, đoạn nối siêu cao Lnối= max(LCT,LSC) Nếu khơng có hai yếu tố chuyển tiếp, siêu cao : - Bố trí ½ đường thẳng ½ đường cong - Trên đoạn nối mở rộng dần (tuyến tính) theo tỷ lệ 1:10 (tức mở rộng 1m chiều dài tối thiểu 10m)  Lnối = 10E Mở rộng bố trí nửa phía bụng nửa phía lưng đường cong Khi khó khăn bố trí phía bụng lưng đường cong 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 98 2.6 ĐẢM BẢO TẦM NHÌN TRÊN ĐƯỜNG CONG NẰM 2.6.1 Tầm nhìn đường cong  Tầm nhìn đường cong nằm kiểm tra ô tô chạy xe phía bụng đường cong với giả thiết mắt người lái xe cách mép mặt đường 1,5m độ cao cách mặt đường 1,2m (tương ứng với trường hợp xe con)  Muốn đảm bảo tầm nhìn S đường cong cần phải xác định phạm vi phá bỏ chướng ngại vật cản trở tầm nhìn, thường dùng hai phương pháp:  Phương pháp đồ giải  Phương pháp giải tích 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 99 33 10/5/20 2.6 ĐẢM BẢO TẦM NHÌN TRÊN ĐƯỜNG CONG NẰM 2.6.2 Phương pháp đồ giải  Trên bình đồ đường cong nằm vẽ với tỉ lệ lớn (Hình 3.9), theo đường quỹ đạo xe chạy, định điểm đầu điểm cuối dây cung có chiều dài chiều dài tầm nhìn S Vẽ đường cong bao dây cung ta có đường giới hạn nhìn Trong phạm vi đường bao tất chướng ngại vật phải phá bỏ cối, nhà cửa,… H3.5 Sơ đồ xác định tầm nhìn theo phương pháp đồ giải 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 100 2.6 ĐẢM BẢO TẦM NHÌN TRÊN ĐƯỜNG CONG NẰM 2.6.3 Phương pháp giải tích  Xác định khoảng cách cần đảm bảo tầm nhìn điểm đường cong z Trong phạm vi đường cong trịn, đường giới hạn nhìn vẽ theo đường tròn cách quỹ đạo xe chạy khoảng cách z Từ hai đầu đường cong, kéo dài hai phía bên đoạn S quỹ đạo xe chạy Từ hai điểm cuối hai đoạn thẳng vẽ đường thẳng tiếp xúc với đường trịn ta có đường giới hạn nhìn (Hình 3.6) H3.6 Sơ đồ xác định tầm nhìn theo phương pháp giải tích 10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường tơ 101 2.6 ĐẢM BẢO TẦM NHÌN TRÊN ĐƯỜNG CONG NẰM 2.6.3 Phương pháp giải tích  Xác định khoảng cách cần đảm bảo tầm nhìn z, có trường hợp  Khi chiều dài đường cong K nhỏ cự ly tầm nhìn S (Hình3.7a)  Khi chiều dài đường cong K lớn cự ly tầm nhìn S (Hình3.7b) H3.7 Sơ đồ xác định khoảng cách z a) Khi S>K; b) Khi S