1. Trang chủ >
  2. Luận Văn - Báo Cáo >
  3. Kỹ thuật >

Theo điều kiện sức bám: imax = Db – f

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (827.86 KB, 88 trang )


ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ

CHƯƠNG III: XÁC ĐỊNH CẤP KỸ THUẬT…



GVHD:Th.S Phạm Phương Nam.



III.2.2. Xác đònh tầm nhìn xe chạy:

III.2.2.1. Tầm nhìn một chiều :

lpư



lo



Sh



1



1

S1



V

k ×V 2

S1 =

+

+ lo

3, 6 254 × (ϕ d − i )



Trong đó:

- ϕ = 0,5

- K: hệ số sử dụng phanh.

+ Xe con lấy k =1,2

+ Xe tải lấy k = 1,3 ÷ 1, 4

+ Xe tải có thành phần lớn nên lấy k = 1,3

- L0 = 5 ÷ 10m: khoảng cách an toàn trước chướng ngại vật cố đònh .

Lấy l0 = 5m

-



i = 4% : độ dốc dọc ở đoạn đường xe thực hiện hãm phanh .



-



Vtk = 60km/h



60

1,3 × 602

+

Vậy: S1 =

+ 5 = 61,72m

3, 6 254 × (0,5 − 0, 04)



Theo TCVN 4054-05 (Bảng 10):S = 75m. Vậy ta chọn S1 = 75m

III.2.2.2. Tầm nhìn thấy xe ngược chiều :



lpư

1



lo



Sh

1



Sh



lpư



2



2



S2



S2 =



V

k ×V 2 × ϕ

60

1,3 × 60 2 × 0,5

+

+ l0 =

+

+ 5 = 112,51m

1,8 127 × (ϕ 2 − i 2 )

1,8 127 × (0,52 − 0, 04 2 )



Theo TCVN 4054-05 (Bảng 10):S2 = 150m. Vậy ta chọn S2 = 150m

Không cần tính chiều dài tầm nhìn vượt xe vì tầm nhìn này thường rất lớn, làm chi

phí làm đường tăng. Chỉ cần qui đònh không cho vượt xe trong đường cong đứng lồi và

đường cong nằm.

Vậy tầm nhìn để thiết kế là: S2 = 150m



SVTH: Nguyễn Trọng Nhàn, MSSV: 1051110169.



Trang: 11



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ

CHƯƠNG III: XÁC ĐỊNH CẤP KỸ THUẬT…



GVHD:Th.S Phạm Phương Nam.



III.2.2.3. Tầm nhìn tránh xe:

Trường hợp thông thường: S4 =6 × V=6 × 60=360m.

Theo TCVN 4054-05 (Bảng 10):S4 = 350m

Chiều dài tầm nhìn vượt xe, vì tầm nhìn này lớn làm chi phí làm đường tăng. Chỉ

cần qui đònh không cho vượt xe trong đường cong đứng lồi và đường cong nằm.

Vậy tầm nhìn để thiết kế là: S2 = 150m

III.2.3. Xác đònh các bán kính đường cong bằng:

III.2.3.1. Xác đònh độ dốc siêu cao:

Theo TCVN 4054-05 (Bảng 13)

♦ Đường cấp IV, Vtk = 60 km/h:



+ i sc = 7%

min

+ i sc = 2%

III.2.3.2. Bán kính đường cong bằng tối thiểu ứng với siêu cao 7%:

R min =



max



V2

127 × (µ + i n )



Trong trường hợp khó khăn lấy hệ số lực ngang µ = 0,15 và in = i sc = 7%

max



602

Rmin =

= 128,85m

127 × (0,15 + 0, 07)



Theo TCVN 4054-05 (Bảng 13): Đối với i sc = 7% thì Rmin = 125m

Vậy ta chọn Rmin = 125m làm bán kính thiết kế.

III.2.3.3. Bán kính đường cong bằng tối thiểu thông thường:

max



Trong trường hợp khó khăn mới vận dụng bán kính đường cong nằm tối thiểu.

Khuyến nên dùng bán kính tối thiểu thông thường trở lên.

Theo TCVN 4054 -05 (Bảng 11), đường cấp IV, Vtk = 60km/h: Rsc = 250m

III.2.3.4. Xác đònh bán kính đường cong bằng tối thiểu không cần siêu cao:

Khi đặt đường cong bằng không gây ra chi phí lớn, ta có µ = 0.08 và isc=0,02(đk

đảm bảo thoát nước nhanh)

60 2

R 0sc =

= 472,44m

127 × (0.08 − 0.02)



Suy ra:



Theo TCVN 4054 -05 (Bảng 13): Bán kính R 0sc được quy đònh theo tốc độ tính

min

toán, với Vtt =60km/h. Suy ra R 0sc = 1500m

Vậy bán kính đường cong bằng không cần siêu cao là: R 0sc = 1500m

III.2.3.5. Bán kính nhỏ nhất theo điều kiện đảm bảo tầm nhìn ban đêm:

min



Tầm nhìn ban đêm phụ thuộc vào góc phát sáng của đèn pha ôtô, α =2 0

2×α× π

× R min ( S =S1 =75mm; tầm nhìn 1 chiều)

180

90 × S

R min =

α×π



Ta có : S =



SVTH: Nguyễn Trọng Nhàn, MSSV: 1051110169.



Trang: 12



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ

CHƯƠNG III: XÁC ĐỊNH CẤP KỸ THUẬT…

Suy ra : R min =



GVHD:Th.S Phạm Phương Nam.



90 × 75

=1074.29 m

2× π



III.2.3.6. Xác đònh độ mở rộng mặt đường trong đường cong:

Khi ôtô chuyển động trong đường cong, nhất là những đường cong có bán kính

nhỏ, để đảm bảo q đạo xe chạy là bình thường, cần phải mở rộng thêm mặt đường 1

khoảng cách là e.



e



L



B



R



Do có nhiều loại xe nên để an toàn ta tính cho xe dài nhất:

(xe tải nặng MAZ-500)

Độ mở rộng mặt đường cong: e =



L2

0, 05 × V

A

+

2× R

R



Trong đó:

- LA: khoảng cách từ trục sau của xe tới chắn trước của xe tải; L A = 8m

- Đối với bán kính đường cong bằng tối thiểu ứng với siêu cao 7%: R = 125m

=> e =



82

0.05 × 60

+

= 0,524m

2 × 125

125



- Đối với bán kính đường cong bằng tối thiểu thông thường:R = 250m

e=



82

0,05 × 60

+

= 0.318m

2 × 250

250



- Đối với bán kính đường cong bằng tối thiểu không cần siêu cao: R = 1500m

82

0,05 × 60

+

= 0.099m

2 ×1500

1500

Đối với đường có 2 làn: ∆ = 2 × e = 2 × 0,318 = 0,636m

e=



Theo TCVN 4054-05 (Bảng 12), đối với bán kính đường cong nằm R = 250m, xe tải thì ∆

= 0.6m

Vậy chọn ∆ = 0.64m



SVTH: Nguyễn Trọng Nhàn, MSSV: 1051110169.



Trang: 13



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ

CHƯƠNG III: XÁC ĐỊNH CẤP KỸ THUẬT…



GVHD:Th.S Phạm Phương Nam.



III.2.4. Xác đònh khả năng thông hành và kích thước mặt cắt ngang của đường:

III.2.4.1. Khả năng thông hành xe:

Khả năng thông xe của đường phụ thuộc vào 1 làn xe và số làn xe cần thiết.

Khả năng thông xe của 1 làn xe:



N tx =



1000 × Vtk

Vtk

k × Vtk2

+

+ l0 + lk

3.6 254 × ϕ



Trong đó:

- Vtk = 60km/h

- k = 1.3

- l0 = 5m

- lk = 6.7m: chiều dài của xe (lấy chiều dài xe chiếm đa số trên đường)

=>



N tx =



1000 × 60

= 920 xe / h

60 1.3 × 602

+

+ 5 + 6.7

3.6 254 × 0.5



Tuy nhiên trong thực tế khả năng thông xe sẽ giảm đi so với khả năng thông xe

tính toán.

Ntt = (0,3 ÷ 0,5) × Ntx

Chọn: Ntt = 0,4 × Ntx = 0,4 × 920 = 368 xe/h

Theo TCVN 4054-05 (Mục 4.2) khi không có dải phân cách trái chiều và ôtô chạy

chung với xe thô sơ: Ntt = 1000 xe/h/làn

Vậy chọn Ntt = 1000 xe/h/làn

n lx =



Số làn xe:



N cdg

z × N lth



Trong đó:

-



Ncđg : lưu lượng xe thiết kế giờ cao điểm

Ncđg = 0.1×Nt = 0.1× 2.929 = 292.9 xcqđ/h

- z = 0.77: hệ số năng lực thông hành với Vtt = 60 km/h và đồng bằng.

- Nlth = 1000 xcqđ/h : Không có phân cách xe chạy trái chiều và ô tô chạy

chung với xe thô sơ.





nlx =



292.9

= 0.38

0.77 ×1,000



Theo TCVN 4054-05 (Bảng 7) đường cấp III, V tk = 60km/h thì số làn xe tối thiểu

dành cho xe cơ giới n = 2 làn.

III.2.4.2. Các kích thước ngang của đường:

Bề rộng phần xe chạy:

- Kích thước xe càng lớn thì bề rộng một làn xe càng lớn.Xe có kích thước

lớn thì vận tốc nhỏ và ngược lại.Vì vậy khi tính bề rộng một làn xe ta phải

tính cho trường hợp xe con và xe tải.



SVTH: Nguyễn Trọng Nhàn, MSSV: 1051110169.



Trang: 14



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ

CHƯƠNG III: XÁC ĐỊNH CẤP KỸ THUẬT…



GVHD:Th.S Phạm Phương Nam.



a1



a2



B(le)



y1



c1



x1



x2



B1



c2



y2



B(le)



B2



Công thức xác đònh bề rộng mặt đường: B = B1 + B2

Bề rộng làn xe bên trái (MAZ-500): B1 =



a 1 + c1

+ x 1 + y1

2



Trong đó:

=> B1 =



a1: bề rộng thùng xe; a1 = 2,50m

y1: khoảng cách từ giữa vệt bánh xe đến mép phần xe chạy

y1 = 0,5 + 0,005 × V = 0,5 + 0,005 × 60 = 0,8m

c1: khoảng cách giữa 2 tim bánh xe trên 1 trục; c1 = 1,8m

x1: khoảng cách từ mép thùng xe tới làn xe bên cạnh

x1 = 0,5 + 0,005 × V = 0,5 + 0,005 × 60 = 0.8m



2.50 + 1.80

+ 0.8 + 0.8 = 3.75m

2



Bề rộng làn xe bên phải (M21): B 2 =

Trong đó:

=> B2 =



a 2 + c2

+ x 2 + y2

2



a2 = 1.8m

y2 = 0.5 + 0.005 × V = 0.5 + 0.005 × 60 = 0,8m

c2 = 1.42m

x2 = 0,5 + 0,005 × V = 0,5 + 0,005 × 60 = 0,8m



1.8 + 1.2

+ 0.8 + 0.8 = 3.1m

2



=> Bề rộng của phần xe chạy: B = B1 + B2 = 3.75 + 3.10 = 6.85m

Theo TCVN 4054-05 (Bảng 7) chiều rộng tối thiểu các yếu tố trên mặt cắt ngang

do đòa hình vùng núi, đường cấp IV, V tk = 60km/h là B = 7m, chiều rộng mỗi làn xe là

3.5m, không có giải phân cách. Vậy chọn B = 7m

 Bề rộng lề đường:

Theo TCVN 4054-05 (Bảng 7) thì đường cấp IV, Vtk = 60km/h có Blề = 1m. Trong

đó, chiều rộng lề gia cố là 0.5m, tuy nhiên ta có thể gia cố toàn bộ 1m lề để nền đường

được tốt hơn.



SVTH: Nguyễn Trọng Nhàn, MSSV: 1051110169.



Trang: 15



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ

CHƯƠNG III: XÁC ĐỊNH CẤP KỸ THUẬT…



GVHD:Th.S Phạm Phương Nam.



=> Chiều rộng của nền đường: Bnền = B + 2 × Blề = 7 + 2 × 1 = 9m

III.2.5. Xác đònh chiều dài tối thiểu của đường cong chuyển tiếp:

Chiều dài đường cong chuyển tiếp được xác đònh từ các điều kiện sau:

III.2.5.1. Điều kiện 1:

Tốc độ tăng cường độ lực li tâm phải tăng lên 1 cách từ từ.

L ct =



3

Vtk

23.5 × R



- Đối với bán kính đường cong bằng tối thiểu ứng với siêu cao 7%: R = 125m

=> Lct =



603

= 73,53m

23,5 ×125



- Đối với bán kính đường cong bằng tối thiểu thông thường:R = 250m

=> Lct =

-



603

= 36,76m

23,5 × 250



Đối với bán kính đường cong bằng tối thiểu không cần siêu cao: R = 1500m

=> Lct =



603

= 6,12m

23,5 ×1500



III.2.5.2. Điều kiện 2: L ct >



R

9



- Đối với bán kính đường cong bằng tối thiểu ứng với siêu cao 7%: R = 125m

=> L ct >



125

= 13,88m

9



- Đối với bán kính đường cong bằng tối thiểu thông thường:R = 250m

=> L ct >



250

= 27,77m

9



- Đối với bán kính đường cong bằng tối thiểu không cần siêu cao: R = 1500m

=> L ct =



1500

= 166,66m

9



=> Lct = max(Đk1, Đk2) = 36,76m = 37mm (Bán kính đường cong bằng tối thiểu

thông thường)

Theo TCVN 4054-05 (Bảng 14), đối với đường cấp IV, V tk =60km/h, R = 250m, isc

= 4%, đường 2 làn xe thì Lct = 50m

Vậy chọn Lct = 50m



SVTH: Nguyễn Trọng Nhàn, MSSV: 1051110169.



Trang: 16



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ

CHƯƠNG III: XÁC ĐỊNH CẤP KỸ THUẬT…



GVHD:Th.S Phạm Phương Nam.



III.2.6. Xác đònh chiều dài đoạn nối siêu cao:

isc



H

ip



c

Lns



i1



i1



B



L nsc =



( B + ∆ ) × i sc

ip



Trong đó:

-



B: bề rộng của mặt đường xe chạy; B = 7m

∆ : độ mở rộng mặt đường trong đường cong; ∆ = 0,64m

isc = 4%

ip: độ dốc phụ thêm; ip = 0,5% (Vtk = 60km/h)



=> Lnsc =



( 7 + 0,64 ) × 4 = 61.12

0,5



m



Theo TCVN 4054-05 (Bảng 14), đối với đường cấp IV, V tk = 60km/h, R = 250m, i sc

= 4%, đường 2 làn xe thì Lnsc = 50m

 Chọn Lnsc = 62m

 L = max(Lct, Lnsc) = (50; 62) = 62m

III.2.7. Xác đònh chiều dài đoạn chêm giữa 2 đường cong cùng chiều và ngược chiều:

m

Đ1



α1



TĐ2



TC1



TĐ1



α2



Đ2

TC2



R1



R2



O2

O1

 L1 L2

= 55

 +

Hai đường cong cùng chiều: m ≥  2 2

=> chọn m = 120m

 2 × Vtk = 2 × 60 = 120





SVTH: Nguyễn Trọng Nhàn, MSSV: 1051110169.



Trang: 17



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ

CHƯƠNG III: XÁC ĐỊNH CẤP KỸ THUẬT…



GVHD:Th.S Phạm Phương Nam.

O2



R2



TC2



m

Đ1



α1



TC1

TĐ2



α2



Đ2



TĐ1



R1



O1



Hai đường cong ngược chiều: m ≥ 200m.

III.2.8. Xác đònh bán kính tối thiểu của đường cong đứng:

Bán kính đường cong đứng được xác đònh dựa trên các điều kiện sau đây:

- Đảm bảo xe chạy an toàn.

- Đảm bảo tầm nhìn xe chạy.

- Đảm bảo gia tốc li tâm không làm tăng lực quá nhiều trên nhíp xe.

- Đảm bảo tầm nhìn vào ban đêm.

S

l1



l2



d1



d2

Rlồi



i1



i1



O



SVTH: Nguyễn Trọng Nhàn, MSSV: 1051110169.



Trang: 18



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ

CHƯƠNG III: XÁC ĐỊNH CẤP KỸ THUẬT…



GVHD:Th.S Phạm Phương Nam.



III.2.8.1. Bán kính đường cong đứng lồi với trường hợp tầm nhìn 1 chiều:

R loi =

min



2

S1

2 × d1



Trong đó:

- S1 = 75m

- d1: là khoảng cách từ mắt người lái xe đến mặt đường; d1 = 1m

 R loi =

min



75 2

= 2812.5m

2 ×1



III.2.8.2. Bán kính đường cong đứng lồi với trường hợp tầm nhìn 2 chiều :

R loi =

min



S2

2

8× d



Trong đó:

- S2 = 150m

- d = 1,2m

loi

 Rmin =



1502

= 2343.75m

8 × 1, 2



Theo TCVN 4054-05 (Bảng 19); đối với V tk = 60km/h thì: Bán kính tối thiểu thông

loi

thường của đường cong đứng lồi là: R min = 4000m

loi

Vậy chọn R min = 4000m

III.2.9. Xác đònh bán kính tối thiểu của đường cong đứng lõm:

Bán kính đường cong đứng lõm xác đònh dựa vào 2 điều kiện sau đây:

III.2.9.1. Đảm bảo lực li tâm không làm nhíp xe bò quá tải

lõm

Rmin =



Vtk2 602

=

= 553.85

6.5 6.5



III.2.9.2. Đảm bảo tầm nhìn vào ban đêm:

R lõm =

min



S2

2 × ( h d + S × tgα )



Trong đó:



S = S1 = 75m



hd: chiều cao đèn; hd = 0.5m



α : góc mở của tia sáng đèn; α = 40

lõm

 Rmin =



752

= 489.60m

2 × ( 0.5 + 75 × tg 40 )



Theo TCVN 4054-05 (Bảng 19); đối với V tk = 60km/h thì: Bán kính tối thiểu thông

lõm

thường của đường con đứng lõm là: R min = 1500m.

lõm

Vậy chọn R min = 1500m



SVTH: Nguyễn Trọng Nhàn, MSSV: 1051110169.



Trang: 19



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ

CHƯƠNG III: XÁC ĐỊNH CẤP KỸ THUẬT…



GVHD:Th.S Phạm Phương Nam.



Chiều dài đường cong đứng tối thiểu là: 50m.



SVTH: Nguyễn Trọng Nhàn, MSSV: 1051110169.



Trang: 20



ĐỒ ÁN THIẾT KẾ ĐƯỜNG ÔTÔ

CHƯƠNG III: XÁC ĐỊNH CẤP KỸ THUẬT…



Stt

1

2



3



4



5



6



7



8

9

10

11



12



GVHD:Th.S Phạm Phương Nam.



BẢNG TỔNG HP CÁC CHỈ TIÊU KỸ THUẬT CỦA ĐƯỜNG

Giá trò

Giá trò theo

Giá trò dùng để

Tên chỉ tiêu kó thuật

Đơn vò

tính toán

TCTK

thiế kế

Vận tốc xe chạy thiết kế km/h

60

60

Độ dốc dọc max

%

4

7

4

Bán kính đường cong

bằng nhỏ nhất

R0sc

m

472.44

1500

1500

Rsc (Thông thường)

m

250

250

Đảm bảo tầm nhìn ban

m

1074.29 2075

đêm

Tầm nhìn

Một chiều S1

m

61.72

75

75

Thấy xe ngược chiều

m

112.51

150

150

Chiều dài đoạn chêm

Đủ bố trí siêu cao

m

55

50

55

Đủ bố trí đường cong

m

37

50

chuyển tiếp

Bán kính nhỏ nhất của

đường cong đứng lồi

Tầm nhìn 1 chiều

m

2812.5

4000

4000

Tầm nhìn 2 chiều

m

2343.75 4000

4000

Bán kính nhỏ nhất của

đường cong đứng lõm

Không gãy nhíp

m

553.85

1500

1500

Đảm bảo tầm nhìn vào

m

489.60

1500

1500

ban đêm

Số làn xe

làn

0.5

2

2

Bề rộng 1 làn xe

m

3.75

3.5

3.5

Độ mở rộng mặt đường

m

0.636

0.6

0.64

Bề rộng mặt đường

m

Đoạn thẳng

m

6.85

6

6

Đoạn cong

m

7.49

6.6

6.64

Bề rộng nền đường

m

Đoạn thẳng

m

9.85

9

9

Đoạn cong

m

10.49

9.6

9.64



SVTH: Nguyễn Trọng Nhàn, MSSV: 1051110169.



Trang: 21



Xem Thêm
Tải bản đầy đủ (.doc) (88 trang)

×