Bài giảng Thiết kế đường ô tô - Chương 2: Thiết kế bình đồ tuyến

Một số nguyên tắc cơ bản khi vạch tuyến:

- Bám sát đường chim bay giữa điểm đầu và cuối tuyến.

- Tránh vạch tuyến qua các vị trí bất lợi về thổ nhưỡng, thủy văn, địa chất hoặc qua khu đất quý, đất vùng kinh tế đặc biệt.

- Tuyến qua thành phố, thị trấn cần xác định trên cơ sở so sánh kinh tế kỹ thuật và tham khảo ý kiến của địa phương.

- Tuyến qua vùng đồi nên dùng bán kính lớn uốn theo địa hình tự nhiên, bỏ qua những vòng lượn nhỏ và tránh tuyến bị gãy khúc ở bình đồ và mặt cắt dọc.

- Khi qua vùng đồng bẳng thì vạch tuyến thẳng, ngắn nhất. Tuy nhiên tránh dùng đoạn thẳng quá dài (>3km) , tránh dùng góc chuyển hướng nhỏ.

Bài giảng Thiết kế đường ô tô - Chương 2: Thiết kế bình đồ tuyến trang 1

Trang 1

Bài giảng Thiết kế đường ô tô - Chương 2: Thiết kế bình đồ tuyến trang 2

Trang 2

Bài giảng Thiết kế đường ô tô - Chương 2: Thiết kế bình đồ tuyến trang 3

Trang 3

Bài giảng Thiết kế đường ô tô - Chương 2: Thiết kế bình đồ tuyến trang 4

Trang 4

Bài giảng Thiết kế đường ô tô - Chương 2: Thiết kế bình đồ tuyến trang 5

Trang 5

Bài giảng Thiết kế đường ô tô - Chương 2: Thiết kế bình đồ tuyến trang 6

Trang 6

Bài giảng Thiết kế đường ô tô - Chương 2: Thiết kế bình đồ tuyến trang 7

Trang 7

Bài giảng Thiết kế đường ô tô - Chương 2: Thiết kế bình đồ tuyến trang 8

Trang 8

Bài giảng Thiết kế đường ô tô - Chương 2: Thiết kế bình đồ tuyến trang 9

Trang 9

Bài giảng Thiết kế đường ô tô - Chương 2: Thiết kế bình đồ tuyến trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 16 trang Trúc Khang 10/01/2024 7020
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Thiết kế đường ô tô - Chương 2: Thiết kế bình đồ tuyến", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Thiết kế đường ô tô - Chương 2: Thiết kế bình đồ tuyến

Bài giảng Thiết kế đường ô tô - Chương 2: Thiết kế bình đồ tuyến
10/5/20
21
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 61
CHƯƠNG 2 
THIẾT KẾ BÌNH ĐỒ TUYẾN
2.1 KHÁI NIỆM CHUNG VÀ NHỮNG NGUYÊN TẮC CƠ BẢN
2.1.1 Khái niệm
 Bình đồ tuyến là hình chiếu bằng của tuyến đường và có 3 
yếu tố chính: đoạn thẳng, đoạn đường cong tròn và 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 của bình đồ tuyến:
 Đảm bảo các yếu tố của tuyến không vi phạm những quy
định về trị số giới hạn đối với 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 sự hài hoà, phối hợp giữa đường và cảnh quan
 Không nên thiết kế đường có những đoạn đường thẳng quá
dài.
 Cố gắng sử dụng các tiêu chuẩn hình học cao trong điều kiện
địa hình cho phép.
 Đảm bảo tuyến là một đường không gian đều đặn, êm thuận, 
trên hình phối cảnh tuyến không bị bóp méo hay gãy khúc.
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 63
10/5/20
22
2.1 KHÁI NIỆM CHUNG VÀ NHỮNG NGUYÊN TẮC CƠ BẢN
2.1.3 Một số nguyên tắc cơ bản khi vạch tuyến:
 Bám sát đường chim bay giữa điểm đầu và cuối tuyến.
 Tránh vạch tuyến qua các vị trí bất lợi về thổ nhưỡng, thủy
văn, địa chất  hoặc qua khu đất quý, đất vùng kinh tế đặc
biệt.
 Tuyến qua thành phố, thị trấn cần xác định trên cơ sở so 
sánh kinh tế kỹ thuật và tham khảo ý kiến của địa phương.
 Tuyến qua vùng đồi nên dùng bán kính lớn uốn theo địa hình
tự nhiên, bỏ qua những vòng lượn nhỏ và tránh tuyến bị gãy
khúc ở bình đồ và mặt cắt dọc.
 Khi qua vùng đồng bẳng thì vạch tuyến thẳng, ngắn nhất. Tuy
nhiên tránh dùng đoạn thẳng quá 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
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 65
2.2.1 Đặc đểm xe chạy trên đường cong:
- Khi xe chạy trong đường cong phải chịu thêm lực ly tâm, 
lực này đặt ở trọng tâm của xe, nằm ngang và có chiều
hường từ tâm ra ngoài đường cong, có giá trị
Trong đó m : khối lượng xe
v : vận tốc xe chạy trong đường cong
R : bán kính đường cong
Lực ly tâm có thể gây lật xe, trượt ngang, tiêu tốn nhiên liệu, hao mòn lốp xe, gây
khó khăn cho việc điều khiển xe và làm cho hành khách trên xe cảm thấy khó chịu.
- Xe chạy trong đường cong yêu cầu bề rộng phần xe chạy lớn hơn đường thẳng
- Xe chạy trong đường cong dễ bị cản tầm nhìn nhất là khi bán kính đường cong nhỏ, 
ở đoạn đường đào.
H3.1-Các lực tác dụng khi xe 
chạy trong đường cong
2.2 BÁN KÍNH TỐI THIỂU TRONG ĐƯỜNG CONG
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 66
2.2.1 Đặc đểm xe chạy trên đường cong:
Gọi Y là tổng lực ngang tác dụng lên xe
Y=C.cos ± G.sin 
“+” khi đường 2 mái và xe chạy ở phần lưng đường cong
“-” khi đường có siêu cao và dốc về phía bụng đường cong
Do góc nhỏ nên cos  1 và sin  tg  in
 m được gọi là hệ số lực ngang đặc trưng cho lực ngang tác dụng lên một đơn vị
trọng lượng của xe
Từ đó ta có với v là (m/s) thì
với V là (km/h) thì
H3.1-Các lực tác dụng khi xe 
chạy trong đường cong
10/5/20
23
2.2 BÁN KÍNH TỐI THIỂU TRONG ĐƯỜNG CONG
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 67
2.2.2 Xác định Hệ số lực ngang:
 Theo điều kiện ổn định chống lật
Điều kiện ổn định giữa mô men lật và mô men giữ cho ta
Trong đó:
b là khoảng cách giữa hai bánh xe
h là chiều cao của trọng tâm xe
D là độ dịch ngang của thân xe so với bánh
Theo thực nghiệm D = 0,2.b
Đối với xe con thì b/h = 2 ÷ 3
Đối với xe buýt thì b/h = 1,7 ÷ 2,2
Theo trị số an toàn nhỏ nhất ta có điều kiện để xe ổn định không lật là m ≤ 0,6
H3.1-Các lực tác dụng khi xe 
chạy trong đường cong
2.2 BÁN KÍNH TỐI THIỂU TRONG ĐƯỜNG CONG
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 68
2.2.2 Xác định Hệ số lực ngang:
 Theo điều kiện ổn định chống trượt ngang
Điều kiện để xe không bị trượt là
Trong đó: G là tải trọng tác dụng lên bánh xe
φ là hệ số bám giữa bánh xe với mặt đường
φ1 là hệ số bám dọc φ1= (0,7÷0,8)φ
φ2 là hệ số bám ngang φ2= (0,6÷0,7)φ
Khi đó ta có Y ≤ G.φ2 
Như vậy ta có các điều kiện của μ như sau:
Mặt đường khô, sạch μ ≤ 0,36
Mặt đường ẩm, sạch μ ≤ 0,24
Mặt đường ẩm, bẩn μ ≤ 0,12
H3.1-Các lực tác dụng khi xe
chạy trong đường cong
H3.2-Tương quan giữa lực bám ngang và dọc
2.2 BÁN KÍNH TỐI THIỂU TRONG ĐƯỜNG CONG
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 69
2.2.2 Xác định Hệ số lực ngang:
 Theo điều kiện êm thuận và tiện nghi với hành khách
Điều tra cho ta kết quả như sau
- Khi μ = 0,1 hành khách khó nhận biết là xe vào đường cong
- Khi μ = 0,15 hành khách bắt đầu cảm nhận thấy đã vào đường cong
- Khi μ = 0,20 hành khách cảm thấy có đường cong và hơi khó chịu. Người
lái xe lúc này muốn giảm tốc độ chạy xe.
- Khi μ = 0,30 hành khách cảm thấy bị xô dạt về một phía
Để đảm bảo êm thuận và thoải mái cho hành khách nên chọn μ = 0,15. Trong
điều kiện khó khăn, khi hành khách có chuẩn bị cho phép dùng μ = 0,25
10/5/20
24
2.2 BÁN KÍNH TỐI THIỂU TRONG ĐƯỜNG CONG ... ờng cong nằm và tốc độ 
thiết kế của tuyến đường. Độ dốc siêu cao lớn nhất không 
quá 8 % và nhỏ nhất không dưới 2 %.
 Lề đường phần gia cố làm cùng độ dốc và cùng hướng với 
dốc siêu cao, phần lề đất không gia cố phía lưng đường cong 
dốc ra phía lưng đường cong.
 Các phần xe chạy riêng biệt nên làm siêu cao riêng biệt
 Khi thiết kế siêu cao trong đường cong, chú ý thiết kế độ dốc
dọc của lòng rãnh cho thích đáng để đảm bảo việc thoát
nước trong rãnh dọc được tốt.
2.3 SIÊU CAO VÀ ĐOẠN NỐI SIÊU CAO
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 80
2.3.5 Đoạn nối siêu cao
 Để chuyển tiếp một cách điều hòa 
từ trắc ngang hai mái (trên đường 
thẳng) sang trắc ngang một mái 
(trong đường cong) phải có một 
đoạn chuyển tiếp Lsc. Đoạn này 
được gọi là đoạn nối siêu cao.
 Có 2 phương pháp nâng siêu cao
 Phương pháp quay quanh tim
 Phương pháp quay quanh mép
2.3 SIÊU CAO VÀ ĐOẠN NỐI SIÊU CAO
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 81
H3.3 Sơ đồ tính Lsc
theo phương pháp
quay quanh tim
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 cả mặt đường quanh tim 
đường cho đạt độ dốc isc. 
Khi thực hiện quay siêu cao thì đoạn nối siêu
cao Lsc có chức năng chuyển hóa một cách
điều hòa từ mặt cắt ngang thông thường hai
mái sang cắt ngang đặc biệt có siêu cao. Sự
chuyển hóa này tạo ra độ dốc dọc phụ if do 
đó ta có: 
10/5/20
28
2.3 SIÊU CAO VÀ ĐOẠN NỐI SIÊU CAO
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 82
H3.3 Sơ đồ tính Lsc
theo phương pháp
quay quanh tim
2.3.5 Đoạn nối siêu cao
2.3.5.1 Phương pháp quay quanh tim:
Công thức tính chiều dài đoạn nối siêu cao 
Lsc và chiều dài các đoạn đặc trưng như sau 
Trong đó b : chiều rộng mặt đường
if = 1 % khi Vtt < 60 km/h 
if = 0.5 % khi Vtt ≥ 60 km/h
in : độ dốc ngang mặt đường
2.3 SIÊU CAO VÀ ĐOẠN NỐI SIÊU CAO
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 83
2.3.5 Đoạn nối siêu cao
2.3.5.1 Phương pháp quay quanh tim:
Xét mặt cắt ngang bất kỳ cách đầu đoạn một khoảng x
 Nếu x≤L1 thì mặt cắt nằm trong đoạn 1:
Độ dốc bên bụng đường cong: i=in
Độ dốc bên lưng đường cong :
 Nếu L1≤ x ≤L2 thì mặt cắt nằm trong đoạn 2:
Độ dốc bên bụng đường cong :i=in
Độ dốc bên lưng đường cong:
 Nếu (L1+L2) ≤ x ≤ Lsc thì mặt cắt nằm trong đoạn 3 :
Độ dốc cả mặt đường
2.3 SIÊU CAO VÀ ĐOẠN NỐI SIÊU CAO
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 84
H3.4 Sơ đồ tính Lsc
theo phương pháp
quay quanh mép
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 cả mặt đường quanh mép
đường cho đạt độ dốc isc. 
Công thức tính chiều dài đoạn nối siêu cao 
Lsc và chiều dài các đoạn đặc trưng như sau 
10/5/20
29
2.3 SIÊU CAO VÀ ĐOẠN NỐI SIÊU CAO
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 85
2.3.5 Đoạn nối siêu cao
 Nếu tại vị trí đường cong không bị khống 
chế bởi điều kiện quy hoạch thoát nước 
hoặc san nền thì dùng phương pháp quay 
quanh tim đường để nâng siêu cao.
 Để giải quyết vấn đề tâm lý cho người lái 
xe, với những đường cong ôm vực, người 
ta thiết kế mặt đường có độ dốc siêu cao 
ngược (mặt đường có độ dốc nghiên về 
phía lưng đường cong), độ dốc siêu cao 
ngược không được vượt quá 4%.
2.3 SIÊU CAO VÀ ĐOẠN NỐI SIÊU CAO
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 86
2.3.6 Trình tư tính toán 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 đã chọn tính lại if và tính các đoạn đặc trưng L1, L2, L3
 Tính độ dốc phần mặt đường trong đoạn nối siêu cao
 Tính các độ dốc lề đường (lề đất, lề gia cố), độ dốc dải phân cách tại các 
mặtcắt ngang trong đoạn nối siêu cao phụ thuộc vào độ dốc ngang mặt 
đường và phương pháp nâng siêu cao.
 Kết hợp tính toán đường cong chuyển tiếp và mở rộng trong đường cong 
thiết kế trắc ngang trên cơ sở các độ dốc ngang đã xác định được.
2.3 SIÊU CAO VÀ ĐOẠN NỐI SIÊU CAO
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 87
10/5/20
30
2.4 ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 88
2.4.1 Khái niệm đường cong chuyển tiếp
 Khi xe chạy từ đoạn đường thẳng có bán kính là 
vào đoạn đường cong có bán kính bằng R, điều kiện 
xe chạy bị thay đổi đột ngột:
- Bán kính từ + chuyển sang R
- Lực ly tâm tăng dần từ 0 đến
- Góc giữa trục bánh trước và trục xe tăng từ 0 đến 
 Những thay đổi đột ngột này gây cảm giác khó chịu
cho lái xe và hành khách và gây khó khăn trong điều
khiển xe. Do vậy 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 xô ngang
- Làm cho tuyến đường hài hòa, lượn đều không bị gãy
khúc, làm tăng sự êm thuận và an toàn xe chạy.
LA
R
2.4 ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 89
2.4.2 Phương trình đường cong chuyển tiếp dạng Clô-tô-it
 Đoạn ĐCCT được thiết kế với điều kiện:
 Tốc độ xe chạy trên đường thẳng bằng tốc độ xe chạy trên đường 
cong.
 Phương trình ĐCCT phù hợp với qũy đạo xe chạy trong thực tế, bán 
kính đường cong thay đổi tỉ lệ nghịch với góc ngoặt của bánh xe trước 
và được xác định bằng công thức:
trong đó:
LA – Chiều dài khung xe, m;
 - góc ngoặt của bánh xe trước;
 - bán kính đường cong tại điểm tính toán, m.
 =


LA
R
2.4 ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 90
2.4.2 Phương trình đường cong chuyển tiếp dạng Clotoit
 Ngoài đường thẳng, = 0, tăng dần khi vào đường cong và tại tiếp đầu 
của đường cong tròn có bán kính bằng R, = 0 và ta có:
 Nếu xe chạy với tốc độ không đổi v (m/s), tốc độ quay góc ngoặt của bánh 
xe trước không đổi là , gọi S là chiều dài đoạn đường xe chạy được trên 
ĐCCT, t là thời gian xe chạy tương ứng, ta có:
Thay vào trên, ta có:
Vì LA, v,  là những đại lượng không đổi nên:
Do đó: 
Phương trình trên là cơ sở để thiết kế ĐCCT. Nó chính là phương trình 
đường cong dạng Clotoit.
 =


 = .  =
. 

 =
. 
. 
. 

=  = 
 =


 =


10/5/20
31
2.4 ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 91
2.4.2 Phương trình đường cong chuyển tiếp dạng Clô-tô-it
Phương trình đường cong Clotoit : 
Hằng số C có thể xác định từ điều kiện: khi S = L 
(tại cuối ĐCCT) thì = R và ta có:
C = .S = R.L = A2
A được gọi là thông số của đường cong Clotoit
L là chiều dài ĐCCT
P.trình được chuyển sang hệ tọa độ đề các:
(đây là phương trình hội tụ nhanh nên chỉ cần
tính 2 số hạng đầu là đủ)
 =


 = 
 =


-
2.4 ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 92
2.4.3 Xác định chiều dài ĐCCT tối thiểu
 Chiều dài ĐCCT được xác định từ điều kiện để lực ly tâm tăng dần dần 
không gây cảm giác khó chịu cho hành khách khi xe chạy vào đường cong.
 Muốn vậy tốc độ tăng gia tốc ly tâm I không được vượt quá trị số cho phép 
có thể gây khó chịu cho hành khách. Lực ly tâm phải tăng từ từ, thay đổi từ 
0 ở ngoài đoạn thẳng đến trị số cực đại v2/R khi vào đến đường cong tròn 
với độ tăng gia tốc ly tâm là I.
(Giá trị độ tăng gia tốc ly tâm theo Liên Xô cũ và Việt Nam I=0.5 m/s3)
 Thời gian xe chạy trên đoạn ĐCCT có thể xác định theo công thức:
 Do đó chiều dài ĐCCT có thể xác định:
 Nếu v tính bằng km/h thì:
 =

. 
 =

47. 
 ()
 = .  =

. 
 ()
2.4 ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 93
2.4.4 Trình tư cắm ĐCCT
* Bước 1: Xác định các thông số cơ bản của
đường cong tròn:
Tiếp tuyến đường cong: 
Chiều dài đường cong: 
Phân cự: p=
* Bước 2: Xác định chiều dài ĐCCT: LCT từ đó
xác định thông số
* Bước 3: Xác định góc kẹp 0 = LCT/2R và kiểm tra 0 ≤ /2 (ko thỏa thì phải tăng R)
* Bước 4: Xác định tọa độ điểm cuối ĐCCT (x0,y0) có S=LCT và độ dịch chuyển t,p
và và
10/5/20
32
2.4 ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 94
2.4.4 Trình tư cắm ĐCCT
* Bước 5: Tính lại bán kính đường cong tròn
R1=(R+p) và tính lại yếu tố đường cong tròn
theo R1:
* Bước 6: Xác định chiều dài phần còn lại của
đường cong tròn
* Bước 7: Xác định lý trình điểm bắt đầu NĐ
và kết thúcNC của đường cong chuyển tiếp
* Bước 8: Xác định tọa độ các điểm của ĐCCT cách nhau 5-10m ứng với thông số A.
* Bước 9: Tính và cắm phần đường cong tròn còn lại Ko
2.4 ĐƯỜNG CONG CHUYỂN TIẾP
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 95
2.4.5 Trình tư cắm đường cong tròn
* Bước 2: Chọn khoảng cách cắm cọc l=5-20m tùy R, từ đó xác định góc chắn
Từ đó tính được tọa độ điểm thứ n theo công thức:
x’n= R.sin(n.)
y’n= R.[1-cos(n.)]
* Bước 1: Xác định hệ
trục tọa độ (x’o’y’):
Từ A đo một đoạn
tAB=y0.cotg 0 được B, 
sau đó nối B với O’ 
được trục o’y’ o’y’
2.5 MỞ RỘNG ĐƯỜNG VÀ ĐOẠN NỐI MỞ RỘNG
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 96
2.5.1 Khái niệm
 Khi xe chạy vào đường cong, quỹ
đạo bánh trước và sau không trùng
nhau nên dải chiều rộng mà ô tô
chiếm chỗ sẽ lớn hơn trên đường
thẳng
 Để đảm bảo điều kiện xe chạy trên
đường cong tương đương như trên
đường thẳng, ở các đường cong có
bán kính nhỏ cần phải mở rộng phần
xe chạy thêm chiều rộng e (D).
H3.4 Sơ đồ xác định độ mở rộng mặt đường
trong đường cong
10/5/20
33
2.5 MỞ RỘNG ĐƯỜNG VÀ ĐOẠN NỐI MỞ RỘNG
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 97
2.5.2 Tính toán độ mở rộng
 Độ mở rộng e có thể xác định theo
hệ thức lượng vòng tròn:
 Để xét đến đến độ sàng ngang khi
xe chuyển động với vận tốc V ta
hiệu chỉnh như sau:
Như vậy độ mở rộng mặt đường cho đường có 2 làn xe được tính gần
đúng theo công thức sau
Với LA: chiều dài từ đầu xe tới trục bánh xe sau
e : độ mở rộng của 1 làn xe ; V là vận tốc xe chạy (km/h)
2.5 MỞ RỘNG ĐƯỜNG VÀ ĐOẠN NỐI MỞ RỘNG
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 98
2.5.3 Bố trí độ mở rộng trong đường cong
Đoạn nối mở rộng bố trí trùng với đường
cong chuyển tiếp, đoạn nối siêu cao
Lnối= max(LCT,LSC). Nếu không có hai yếu
tố chuyển tiếp, siêu cao thì :
- Bố trí ½ trên đường thẳng và ½ trên
đường cong
- Trên đoạn nối thì mở rộng dần đều
(tuyến tính) theo tỷ lệ 1:10 (tức mở rộng
1m trên chiều dài tối thiểu là 10m)
 Lnối = 10E
Mở rộng được bố trí một nửa về phía
bụng và một nửa về phía lưng đường
cong. Khi khó khăn có thể bố trí về một
phía bụng hoặc lưng đường cong.
2.6 ĐẢM BẢO TẦM NHÌN TRÊN ĐƯỜNG CONG NẰM
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 99
2.6.1 Tầm nhìn trong đường cong
 Tầm nhìn trên đường cong nằm được kiểm tra đối với các ô 
tô chạy trên làn xe phía bụng đường cong với giả thiết mắt 
người lái xe cách mép mặt đường 1,5m và ở độ cao cách 
mặt đường 1,2m (tương ứng với trường hợp xe con).
Muốn đảm bảo được tầm nhìn S trên đường cong cần phải 
xác định được 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
34
2.6 ĐẢM BẢO TẦM NHÌN TRÊN ĐƯỜNG CONG NẰM
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 100
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 và điểm cuối của những 
dây cung có chiều dài bằng chiều dài tầm nhìn S. Vẽ đường cong 
bao những dây cung này ta có đường giới hạn nhìn. Trong phạm 
vi của đường bao này tất cả các chướng ngại vật đều phải được 
phá bỏ như cây cối, nhà cửa,
H3.5 Sơ đồ xác định tầm nhìn theo phương pháp đồ giải
2.6 ĐẢM BẢO TẦM NHÌN TRÊN ĐƯỜNG CONG NẰM
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 101
2.6.3 Phương pháp giải tích
 Xác định khoảng cách cần đảm bảo tầm nhìn tại điểm chính giữa 
đường cong z. Trong phạm vi đường cong tròn, đường giới hạn 
nhìn vẽ theo đường tròn cách quỹ đạo xe chạy một khoảng cách 
là z. Từ hai đầu của đường cong, kéo dài về hai phía mỗi bên 
một đoạn bằng S trên quỹ đạo xe chạy. Từ hai điểm cuối của hai 
đoạn thẳng này vẽ đường thẳng tiếp xúc với đường tròn trên ta 
sẽ có đường giới hạn nhìn (Hình 3.6).
H3.6 Sơ đồ xác định tầm nhìn theo
phương pháp giải tích
2.6 ĐẢM BẢO TẦM NHÌN TRÊN ĐƯỜNG CONG NẰM
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 102
2.6.3 Phương pháp giải tích
 Xác định khoảng cách cần đảm bảo tầm nhìn z, có 2 trường hợp
 Khi chiều dài đường cong K nhỏ hơn cự ly tầm nhìn S (Hình3.7a)
 Khi chiều dài đường cong K lớn hơn cự ly tầm nhìn S (Hình3.7b)
H3.7 Sơ đồ xác định khoảng cách z
a) Khi S>K; b) Khi S<K
10/5/20
35
2.6 ĐẢM BẢO TẦM NHÌN TRÊN ĐƯỜNG CONG NẰM
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 103
2.6.3 Phương pháp giải tích
 Trường hợp 1: khi K<S
Ta có: z = DE + EH
Mà DE = OD – OE = R1 – OE
R1 là bán kính quỹ đạo đường cong xe chạy
Do đó ta có:
 =  = /2 =
1
2
( − )/2
 =  1 − 

2
+
1
2
( − )

2
2.6 ĐẢM BẢO TẦM NHÌN TRÊN ĐƯỜNG CONG NẰM
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 104
2.6.3 Phương pháp giải tích
 Trường hợp 2: khi K>S
Ta có:
Trong đó: 
 1 – góc giới hạn bởi cung của đường tròn có chiều 
dài bằng cự ly tầm nhìn S.
Với
R là bán kính đường cong,m
B là chiều rộng mặt đường,m
 =  1 − 

2
 =
180. 

 = R − (
B
2
− 1.5m)
2.7 NỐI TIẾP CÁC ĐƯỜNG CONG TRÊN BÌNH ĐỒ
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 105
2.7.1 Nối tiếp 2 đường cong cùng chiều
Hai đường cong cùng chiều có thể nối trực tiếp 
với nhau hoặc giữa chúng có một đoạn thẳng 
chêm tùy từng trường hợp cụ thể:
 Nếu hai đường cong cùng chiều không có 
siêu cao hoặc có cùng độ dốc siêu cao thì 
có thể nối trực tiếp với nhau và ta có đường 
cong ghép.
 Nếu hai đường cong cùng chiều gần nhau 
mà không có cùng độ dốc siêu cao:
 Giữa chúng phải có một đoạn thẳng
chêm m đủ dài để bố trí hai đoạn ĐCCT 
hoặc hai đoạn nối siêu cao, tức là:
10/5/20
36
2.7 NỐI TIẾP CÁC ĐƯỜNG CONG TRÊN BÌNH ĐỒ
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 106
2.7.1 Nối tiếp 2 đường cong cùng chiều
 Nếu chiều dài đoạn thẳng chêm giữa hai 
đường cong không có hoặc không đủ thì 
tốt nhất là thay đổi bán kính để hai đường 
cong tiếp giáp nhau và có cùng độ dốc 
siêu cao cũng như độ mở rộng theo độ 
dốc siêu cao và độ mở rộng lớn nhất. Tỉ 
số bán kính giữa hai đường cong kề nhau 
trong đường cong ghép không được lớn 
hơn 1.3 lần.
 Nếu vì điều kiện địa hình không thể dùng 
đường cong ghép mà vẫn phải giữ đoạn 
thẳng chêm ngắn thì trên đoạn thẳng đó 
phải thiết kế mặt cắt ngang một mái 
(siêu cao) từ cuối đường cong này đến 
đầu đường cong kia.
2.7 NỐI TIẾP CÁC ĐƯỜNG CONG TRÊN BÌNH ĐỒ
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 107
2.7.2 Nối tiếp 2 đường cong ngược chiều
 Hai đường cong ngược chiều có bán 
kính lớn không yêu cầu làm siêu cao 
thì có thể nối trực tiếp với nhau.
 Trường hợp cần phải làm siêu cao thì 
chiều dài đoạn thẳng chêm phải đủ 
dài để có thể bố trí hai đoạn ĐCCT 
hoặc hai đoạn nối siêu cao
(có thể chọn m≥ 2V với V là vận tốc tính
toán km/h)
10/5/20 Bài giảng Thiết kế đường ô tô 108
CHƯƠNG 3 
THIẾT KẾ TRẮC DỌC

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_thiet_ke_duong_o_to_chuong_2_thiet_ke_binh_do_tuye.pdf