5-3-1 平面设计.docVIP

授课时间 2009年3月11日3，4节 授课 方式 课堂授课 授课 学时 2学时 授课 题目 第五讲：平面设计。道路平面设计概述、直线、圆曲线 目的与要求： 1．了解道路平面设计基本要求； 2．了解平面线形基本要素； 3. 掌握直线、圆曲线线形指标的应用 重点与难点： 重点：1. 直线线形应用要求与注意问题；直线长度规定 2．圆曲线半径指标 难点：1.横向力系数确定 授课内容摘要： 第3章 平面设计 3.1 道路平面设计概述 汽车行驶轨迹的几何特征；平面线形基本要素 （三要素） 3.2 直线 直线的特点；直线的运用 3.3 圆曲线 圆曲线的几何元素；圆曲线半径确定；圆曲线半径指标应用 参考文献：1．《公路工程技术标准》JTG B01-2003 2．《公路路线设计规范》JTG D20-2006 3．《道路勘测设计》. 张雨化主编，人民交通出版社出版 教 具 课 件 PPT课件 习 题 作 业 作业： 计算题2 课后小结： 第3章 平面设计 3.1 道路平面线形概述 道路是一条三维空间的实体。 它是由路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施所组成的线形构造物。 路线：是指道路中线的空间位置。 路线平面图：路线在水平面上的投影为路线的平面。 路线纵断面图：沿道路中线的竖向剖面图，再行展开即是路线的纵断面。 路线横断面图：道路中线上任意一点的法向切面是道路在该点横断面。 路线设计：指确定路线空间位置和各部分几何尺寸的工作。 路线平面设计：在路线平面图上研究道路的基本走向及线形的过程。 汽车行驶轨迹的几何特征 （1）轨迹连续。这个轨迹是连续的和圆滑的，即在任何一点上下出现错头和破折； （2）曲率连续。其曲率是连续的，即轨迹上任一点不出现两个曲率的值。 （3）曲率变化连续。其曲率的变化率是连续的，即轨迹上任一点不出现两个曲率变化率的值。 平面线形要素—— ——（三要素） 行驶中汽车的导向轮 汽车行驶轨迹线 与车身纵轴之间的关系： 角度为零： 曲率为0 ——直线 角度为常数： 曲率为常数——圆曲线 角度为变数： 曲率为变数——缓和曲线 现代道路平面线形正是由上述三种基本线形构成的，称为平面线形三要素。 3.2 直线 3.2.1 直线的特点 直线距离短，直捷，通视条件好。 汽车在直线上行驶受力简单，方向明确，驾驶操作简易。 便于测设。 缺点： 直线线形灵活性差，大多难于与地形相协调，若长度运用不当，不仅破坏了线形的连续性，也不便达到线形设计自身的协调。 过长的直线易使驾驶人感到单调、疲倦； 难以准确目测车间距离。 3.2.2 直线的运用 1. 宜采用直线线形的路段： （1）不受地形、地物限制的平坦地区或山间的开阔谷地； （2）市镇及其近郊，或规划方正的农耕区等以直线条为主的地区； （3）长的桥梁、隧道等构造物路段； （4）路线交叉点及其前后； （5）双车道公路提供超车的路段。 2. 当采用长的直线线形时，应注意的问题 （1）在直线上纵坡不宜过大，因长直线再加下陡坡更易导致高速度。 （2）长直线尽头的平曲线半径应尽量大一些，以保证线形的连续性，除了保证曲线超高、视距等符合相应的规定外，还必须采取设置标志、增加路面抗滑能力等必要的安全措施。 （3）长直线与大半径凹竖曲线组合为宜，以使生硬呆板的直线得到一些缓和。 （4）道路两侧过于空旷时，宜采取植不同树种或设置一定建筑物、雕塑、广告牌等措施，以改善单调的景观。 3. 直线长度的限制 《标准》规定：直线的最大与最小长度应有所限制。一条公路的直线与曲线的长度设计应合理。 （1）直线的最大长度（《标准》未明确规定） 直线的长度不宜过长。受地形条件或其他特殊情况限制而采用长直线时，应结合沿线具体情况采取相应的技术措施 （2）直线的最小长度 两圆曲线间以直线径相连接时，直线的长度不宜过短。 ①设计速度大于或等于60km／h时，同向圆曲线间最小直线长度(以m计)以不小于设计速度(以km／h计)的6倍为宜；反向圆曲线间的最小直线长度(以m计)以不小于设计速度(以km／h计)的2倍为宜。 ②设计速度小于或等于40km/h时，可参照上述规定执行。 ③回头曲线间的最小直线长度： 《规范》规定：越岭路线应利用地形自然展线，避免设置回头曲线。三级公路、四级公路在自然展线无法争取需要的距离以克服高差，或因地形、地质条件所限不能采取自然展线时，可采用回头曲线。 两相邻回头曲线之间，应有较长的距离。由一个回头曲线的终