Giáo trình Công trình đường ô tô - Trường Đại học Bách khoa Đã Nẵng

Nội dung text: Giáo trình Công trình đường ô tô - Trường Đại học Bách khoa Đã Nẵng

1. Công trình ñng ôtô - B môn ñng ôtô – ñng thành ph ρ: M t ñ không khí (kg/m3). ð ñơ n gi n l y F: - - ði vi xe t i và xe buýt F = 3- 5,5 m2. - - ði v i xe con F = 1,5- 2,8 m 2. Gi K= C. ( là h s s c c n không khí ph thu c vào t ng lo i xe: - - Xe t i K = 0,06 - 0,07. - - Xe buýt K = 0.04 - 0.06. - - Xe con K = 0.025 ÷ 0.035. - Khi v n t c gió Vgió = 0 thì P = Ā (km/h). (2-5) - Khi v n t c gió Vgió = 0 thì P = Ā (2-6) *Trong tr ưng h p xe có r ơmooc thì s c c n P( t ăng lên t (25(30% c .L c c n lên d c P i : Pi = ± G. sin α. (2-7) Do α , xem g n ñúng sin α= tg α = i. ⇒ P i = ± G.i. (2-8) Trong ñó: i: là ñ d c d c c a ñưng. Ly d u “ + “ khi lên d c. Ly d u “ - “khi xu ng d c. d .L c c n quán tính Pj : Lc c n quán tính : Pj = m.j (KG). (2-9) Trong ñó: m: là kh i l ưng c a xe (kg). m = G (2-10) g G: Tr ng l ưng. g: Gia t c tr ng tr ưng. j: là gia t c quán tính , j có th (+) ho c (-) (2-11) ð k ñn s c c n quán tính c a các b ph n quay: TS Phan Cao Th 11
2. Công trình ñng ôtô - B môn ñng ôtô – ñng thành ph G dV Pj = ± δ. . (2-12) g dt Trong ñó: δ: là h s k ñn s c c n quán tính c a các b ph n quay. δ = 1,03 ÷ 1,07 e .T ng l c c n tác d ng lên ô tô : Khi xe ch y trên ñưng nó ch u tác d ng c a t ng l c c n Pc Pc = P f + P ω + P i + P j (2-13) G dV Pc = P ω + G.f ± G.i ± δ (2-14) g dt Lc kéo c a ôtô: Do quá trình ñt cháy nhiên li u trong ñng c ơ -> nhi t n ăng -> ñưc chuy n hóa thành công năng c a công su t hi u d ng N, công su t này t o nên m t mômen M ti tr c khu u c a ñng c ơ. 2.1.2 PH ƯƠ NG TRÌNH CHUY N ðNG VÀ ðC TÍNH ðNG L C CA ÔTÔ. Ph ươ ng trình chuy n ñng: ðiu ki n ñ ôtô chuy n ñng: Pc P f + P ω + P i + P j P k - P ω > P f + P i + P j G dV P k - P ω > G.f ± G.i ± δ (2-22) g dt Gi (2-22) là ph ươ ng trình chuy n ñng c a ôtô. ðc tính ñng l c c a ô tô : T công th c (2-22) ta có : Pk - Pω δ dV > f ± i ± (2-23) G g dt Pk - P ω > f ± i ± j. G TS Phan Cao Th 12
3. Công trình ñng ôtô - B môn ñng ôtô – ñng thành ph ðt D = (Pk - P ω)/G là nhân t ñng l c c a ôtô Nhân t ñng l c c a ôtô là s c kéo c a D ôtô trên m t ñơ n v tr ng l ưng sau khi tr ñi 00.25 sc c n không khí, nhân t ñng l c ph 0.20 thu c s vòng quay c a ñng c ơ. Qua các t 0.15 s truy n ñng, tính ñưc giá tr D ph thu c 0.10 vào t c ñ V. Quan h này ñưc th hi n b ng 0.05 bi u ñ nhân t ñng l c. Các ñưng cong 0 10 20 30 40 50 60 ñưc l p khi b ưm ga c a ñng c ơ m hoàn Km/h toàn hay b ơm nhiên li u ñng c ơ ñiezen m hoàn toàn. *Xét tr ưng h p xe ch y v i t c ñ ñu V=const dV ⇒ = 0 dt D > f ± i (2-24) Trong ñó: D: Nhân t ñng l c c a ôtô. f: H s s c c n l ăn. i: ð d c d c. V trái c a ( 2-24 ) ph thu c vào ôtô V ph i c a (2-24) ph thu c vào ñiu ki n ñưng (conditional road, geometric road) * Nh n xét: Nu bi t t ng s c c n tác d ng lên ôtô thì d a vào công th c (2-24) chúng ta có th xác ñnh ñưc t c ñ chuy n ñng l n nh t t ươ ng ng v i các lo i ôtô ch y trên ñưng và t c ñ ñó g i là t c ñ cân b ng. Bi u ñ bi u th quan h gi a D và V, D = f(V) ng v i các chuy n s khác nhau ñưc g i là bi u ñ nhân t ñng l c c a ôtô . Da vào công th c (2-24) ta có các bài toán sau: TS Phan Cao Th 13
4. Công trình ñng ôtô - B môn ñng ôtô – ñng thành ph - Xác ñnh idmax cho các lo i xe khi bi t t c ñ thi t k . - Xác ñnh t c ñ xe ch y lý thuy t c a các lo i xe khi bi t ñ d c d c c a ñưng. - V bi u ñ t c ñ xe ch y lý thuy t c a các lo i xe. 2.1.3 L C BÁM C A BÁNH XE V I M T ðƯNG Tr ưng h p ti A không có ph n l c T (ph n l c c a ñưng tác d ng vào l p xe) thì t i A không t o nên m t tâm quay t c th i. Nh ư v y Mk không chuy n thành Pk ( bánh xe s quay t i ch ). Ph n l c T g i là l c bám gi a bánh xe v i m t ñưng và T là m t l c b ñng. - Giá tr l c T ph thu c vào P K . Khi P K t ăng thì T c ũng t ăng theo và T không th t ăng mãi ñưc, T t ăng ñn giá tr Tmax (l c bám l n nh t). N u ti p t c t ăng P K > T max thì ñim ti p xúc không tr thành tâm quay t c th i ñưc và bánh xe s quay ti ch ho c tr ưt dai trên ñưng. Do ñó ñiu ki n ñ xe chuy n ñng ñưc là: PK ≤ T max (2-25) Tmax = ϕ . G K (2-26). Trong ñó: ϕ: là h s bám gi a bánh xe v i m t ñưng, ph thu c vào tình tr ng c a mt ñưng và ñiu ki n xe ch y. Bng 2-2 Tình tr ng m t ñưng ðiu ki n xe ch y ϕϕϕ Khô s ch Rt thu n l i 0,7 Khô s ch Bình th ưng 0,5 m, b n Không thu n l i 0,25-0,3 GK: tr ng l ưng c a xe trên tr c ch ñng. Vi xe con: GK = (0,5 -0,55)G Vi xe t i: GK = (0,65 -0,75)G G: T i tr ng toàn xe TS Phan Cao Th 14
5. Công trình ñng ôtô - B môn ñng ôtô – ñng thành ph T (2-25) và (2-26) => PK < ϕ . G K (2-27) Tr hai v c a (2-27) cho s c c n không khí: PK - P ω ≤ ϕ . G K - P ω P - Pω ϕ.G − P D = K ≤ K α G G Kt h p c 2 ñiu ki n l c c n và l c bám ta ñưc : ϕ.G − P f ± i < D ≤ K α (2-28) G * Nh n xét : Nghiên c u s c bám c a bánh xe v i m t ñưng ñ tìm các gi i pháp nâng cao ñ nhám c a m t ñưng, t ăng an toàn giao thông. 2.2 BÌNH ð TUY N (Horizontal alignment or Tracé en plan) 2.2.1 ðC ðIM XE CH Y TRÊN ðƯNG CONG N M. Khi ch y trong ñưng cong, xe ph i ch u nh ng ñiu ki n b t l i: 1 - Xe ph i ch u thêm l c ly tâm. Lc này ñt tr ng tâm c a xe, h ưng n m ngang, chi u t tâm ñưng cong ra ngoài, có tr s : m.V 2 C = (2-29) R Trong ñó: m: Kh i l ưng c a xe. [ kg ] V: tc ñ c a xe. [m/s] R: Bán kính ñưng cong t i Y h nơi tính toán. [ m ] Y L c ly tâm có th gây l t xe, gây b tr ưt ngang, làm tiêu t n nhiên li u, hao mòn x ăm l p, gây cho vi c ñiu khi n xe khó kh ăn, làm khó ch u cho hành khách. 2 - B r ng ph n xe ch y l n h ơn so v i ñưng th ng. 3 - T m nhìn c a ng ưi lái xe b h n ch . TS Phan Cao Th 15
6. Công trình ñng ôtô - B môn ñng ôtô – ñng thành ph Do ñó yêu c u ñt ra ñây là nghiên c u các bi n pháp thi t k ñ c i thi n các ñiu ki n b t l i trên . 2.2.2 L C NGANG VÀ H S L C NGANG L c ngang : Gi Y là t ng l c ngang tác d ng lên ôtô khi ch y trên ñưng cong: Y = C.cos α ± G.sin α. (2-30) “ + “ khi xe ch y phía l ưng ñưng cong “ - “ khi xe ch y phía b ng ñưng cong Do góc ( nh nên xem g n ñúng ta có: Cos α ≈ 1, Sin α ≈ tg α ≈in ⇒ Y = C ± G.i n G.V 2 Y = ± i G [ V(m/s)] (2-31) R.g n Y V 2 = ± i [ V(km/h] (2-32) G 127.R n ðt µ =Y/ G là h s l c ngang (L c ngang tác d ng trên m t ñơ n v tr ng lưng xe) V 2 µ = ± i (2-33) 127 .R n Xác ñnh h s l c ngang µµµ : Lc ngang Y hay h s l c ngang µ có th gây ra nh ng nh h ưng x u cho ôtô: - Làm xe b l t - Làm xe b tr ưt ngang. - Gây c m giác khó ch u v i hành khách và ng ưi lái. - Làm tiêu hao nhiên li u và hao mòn x ăm l p. Theo ñiu ki n n ñnh ch ng l t : G.V 2 Y = ± i Mlt = Y.h; Mgi = G.cos α R.g n TS Phan Cao Th 16
7. Công trình ñng ôtô - B môn ñng ôtô – ñng thành ph b ð xe không b l t: G.( − ∆)≥ Y.h (2.34) 2 Trong ñó: b là kho ng cách gi a hai bánh xe. Y: l c ngang. ∆: ð l ch tâm so v i tâm hình h c c a xe ∆=0,2.b ⇒ 0,3.G.b ≥ Y.h 0,3b/h =Y/G ( t s b/h ph thu c t ng lo i xe ) Xe con b = 2 ÷3 h Xe buýt , xe t i b/h = 1,7 - 2,2 ð ñơ n gi n l y b/h = 2 ⇒ µ ≤ 0,3.2 = 0,6 µ ≤ 0,6. Theo ñiu ki n n ñnh ch ng tr ưt ngang : Q P =G. ϕ Q = Y 2 + P 2 k 1 ðiu ki n ñ xe không tr ưt: Y=G. ϕ2 Y 2 + P 2 = Q ≤ G. ϕ Trong ñó: Diãûn têch vãût baïnh xe G: T i tr ng tác d ng trên bánh xe. ϕ : H s bám gi a bánh xe v i m t ñưng 2 2 ϕ = ϕ1 +ϕ 2 ϕ 1: H s bám d c =(0,7 - 0,8) ϕ ϕ 2: H s bám ngang =(0,6 - 0,7) ϕ Y Khi ñó: Y/G ≤ ϕ 2 và µ = ≤ ϕ2 (2-35) G Khi m t ñưng khô, s ch ϕ = 0,6 ϕ 2 = 0,36 µ ≤ 0,36 TS Phan Cao Th 17
8. Công trình ñng ôtô - B môn ñng ôtô – ñng thành ph Khi m t ñưng m, s ch ϕ = 0,4 ϕ 2 = 0,24 ⇒ µ ≤ 0,24 Khi m t ñưng m, b n ϕ = 0,2 ϕ2 = 0,12 µ ≤ 0,12 c. Theo ðiu ki n êm thu n và ti n nghi ñi v i hành khách: Khi µ ≤ 0,1 : hành khách chưa c m nh n xe vào ñưng cong. Khi µ = 0,1 - 0,15 : hành khách b t ñu c m nh n có ñưng cong và r t khó ch u. Khi µ =0,15 - 0,2 : hành khách c m th y vô cùng khó ch u. V ph ươ ng di n êm thu n c a hành khách µ ≤ 0,1 d . Theo ñiu ki n tiêu hao nhiên li u và x ăm l p: Khi ch y trên ñưng cong bánh xe ph i h p v i tr c d c m t góc δ. Do có l c ly tâm, bánh xe l ch sang m t bên và khi quay không quay h t góc δ ñưc mà ch u mt góc l ch δ so v i tr c chuy n ñng c a xe. δ càng l n thì tiêu hao x ăm l p càng nhi u. Mu n gi m nh tiêu hao này thì µ ≤ 0,1. Kt lu n : ð ñm b o ñiu kiên n ñnh và ti n nghi khi xe vào ñưng cong năm, khi thi t k chúng ta s d ng h s l c ngang µ nh ư sau: - Khi ñiu ki n ña hình thu n l i nên ch n µ ≤ 0,1. - Trong ñiu ki n khó kh ăn cho phép µ = 0,15 ( khi này ph i dùng ñ d c siêu cao l n nh t) - Trong ñiu ki n c c k ỳ khó kh ăn cho phép l y giá tr l n nh t c a µ = 0,20 (khi này ph i dùng gi i pháp thi t k ñưng cong con r n) 2.2.3 XÁC ðNH BÁN KÍNH ðƯNG CONG N M NH NH T 2.2.3.1. Theo ñiu ki n v h s l c ngang : Có b trí siêu cao: v 2 V 2 Rmin = max = max (2-36) g(µ + isc ) 127 (µ + isc ) TS Phan Cao Th 18
9. Công trình ñng ôtô - B môn ñng ôtô – ñng thành ph Không b trí siêu cao: 2 2 ksc v V Rmin = = (2-37) g(µ − in ) 127 (µ − in ) 2.2.3.2. Theo ñiu ki n ñm b o t m nhìn ban ñêm : 30 SI Rmin = (2-38) α Trong ñó : SI : T m nhìn m t chi u [m] α : Góc chi u sáng c a pha ñèn ô tô. [ 2 ñ ] 2.2.4 SIÊU CAO (superevelevation or pdévers) 2.2.4.1 Siêu cao và ñ d c siêu cao : T công th c xác ñnh h s l c ngang V 2 µ = ± i 127 .R n ð gi m có các bi n pháp sau: - T ăng R. - Gi m V. - Làm d c ngang m t mái v phía b ng ñưng cong (siêu cao) a. M c ñích c a vi c b trí siêu cao: - Nh m gi m h s l c ngang µ - Tăng t c ñ xe ch y - Tăng m c ñ an toàn xe ch y. b. ð d c siêu cao: + ð d c siêu cao : i sc = i n -> i scmax Trong ñó : i n là ñ d c ngang c a m t ñưng ( %) iscmax là ñ d c siêu cao l n nh t ( %) + Xác ñnh ñ d c siêu cao l n nh t trên c ơ s c a công th c sau: TS Phan Cao Th 19
10. Công trình ñng ôtô - B môn ñng ôtô – ñng thành ph V 2 isc = (2-39) R.g.n ð d c siêu cao ng v i các bán kính ñưng cong n m (TCVN4054-05) Không §édèc siªu 8 7 6 5 4 3 2 làm siêu Tèc ®é cao tÝnh to¸n km/h 400 450 500 550 650 800 1000 100 ≥ 4000 ÷ 450 ÷ 500 ÷ 550 ÷ 650 ÷ 800 ÷ 1000 ÷ 4000 250 275 300 350 425 500 650 80 ≥ 2500 ÷ 275 ÷ 300 ÷ 350 ÷ 425 ÷ 500 ÷ 650 ÷ 2500 125 150 175 200 250 300 60 - ≥ 1500 ÷150 ÷175 ÷ 200 ÷250 ÷ 300 ÷ 1500 40 - - 60 ÷ 75 75 ÷ 10 100 ÷ 600 ≥ 600 30 - 30 ÷50 50 ÷ 75 75 ÷ 350 ≥ 350 20 - 25 ÷ 50 50 ÷ 75 75 ÷ 150 - ≥ 150 2.2.4.2. C u t o d d c siêu cao: - ðon n i siêu cao ñưc th c hi n v i Âoaûn näúi siãu cao mc ñích chuy n hóa m t cách ñiu hòa t tr c ngang thông th ưng hai mái sang tr c ngang ñc bi t có siêu cao . R0 B S chuy n hóa s t o ra m t ñ d c ph ip. ðưng cong tròn Chi u dài ñon n i siêu cao: i sc (B + E) L n = (2-40) i p Trong ñó: cao Âoaûn siãu näúi B: B r ng m t ñưng. E: ð m r ng m t ñưng trong ñưng cong. ip: ð d c d c ph cho phép Ly ip = 1% khi V = 20(40 km/h. TS Phan Cao Th 20
11. Công trình ñng ôtô - B môn ñng ôtô – ñng thành ph L y ip = 0,5% khi V ( 60 km/h. * Vi c chuy n hóa ñưc ti n hành nh ư sau : Tr ưc khi vào ñon n i siêu cao, c n m t ñon 10m ñ vu t cho l ñưng có cùng ñ d c ngang c a m t ñưng in sau ñó ti n hành theo 1 trong 3 ph ươ ng pháp sau : 1. Quay mái m t ñưng và l ñưng phái l ưng ñưng cong quanh tim ñưng cho mt ñưng tr thành m t mái v i ñ d c t i thi u r i ti p t c quay quanh tim cho ti khi c m t ñưng ñt ñ d c siêu cao (th ưng dùng v i ñưng thành ph có b rng ph n xe ch y h p). 2. Quay m t ñưng và l ñưng phái l ưng ñưng cong quanh tim ñưng cho m t ñưng tr thành m t mái v i ñ d c t i thi u, sau ñoú quay quanh mép trong m t ñưng cho ñn khi ñt ñn ñ d c siêu cao (ph ươ ng pháp này kh i l ưng ñào ñp nhi u nên th ưng dùng cho ñưng ngoài thành ph ) 3. Khi ph n xe ch y l n h ơn 7m có th th c hi n b ng cách quay quanh 1 tr c o cách mép ph n xe ch y 7m. 2.2.5 ðƯNG CONG CHUY N TI P (Transition curve or courbe de transition). 2.2.5.1 Mc ñích c a vi c thi t k ñưng cong chuy n ti p: Khi xe ch y t ñưng th ng vào ñưng cong, ph i chu các thay ñi: - Bán kính t ∞ chuy n b ng R. - Lc ly tâm t ăng t 0 ñn C - Góc δ h p gi a tr c bánh xe tr ưc và tr c sau xe t 0 ñn δ . Nh ng bi n ñi ñt ng t ñó gây c m giác khó ch u cho ng ưi lái xe và hành khách. ð ñm b o có s chuy n bi n ñiu hòa v l c ly tâm, v góc ( và v c m giác c a hành khách c n ph i có m t ñưng cong chuy n ti p gi a ñưng th ng và ñưng cong tròn. ðng th i làm cho tuy n hài hòa h ơn, t m nhìn ñm b o h ơn. TS Phan Cao Th 21
12. Công trình ñng ôtô - B môn ñng ôtô – ñng thành ph 2.2.5.2 Xác ñnh chi u dài c a ñưng cong chuy n ti p: * Các gi thi t: Gi thi t 1 là t c ñ xe ch y trên ñưng cong chuy n ti p không ñi và b ng t c ñ thi t k . Gi thi t 2 là trên chi u dài ñưng cong chuy n ti p, gia tc ly tâm thay ñi t 0 ñn v 2 / R ñng th i bán kính ñưng cong thay ñi ñu t ρ =0 t i R, t l b c nh t v i chi u dài ñưng cong chuy n ti p. - G i I là ñ t ăng gia t c ly tâm trên ñưng cong chuy n ti p I = const - t là th i gian xe ch y trên ñưng cong chuy n ti p. V 2 I = (m/s 3) R.t L t = ct (s) V v 3 ⇒ I = L.R ct v 3 ⇒ L = [ V (m/s)] (2-41) ct R.I V 3 Lct = [V(km/h)] (2-42) 47.R.I Trong ñó: - V: tc ñ xe ch y [km/h] y C - R: Bán kính ñưng cong n m. R= S - I: ð t ăng gia t c ly tâm (m/s 3). Theo quy trình M : I = 0,3(0,9 m/s 3 Theo quy trình Pháp : I = 0,65(1 m/s 3 Theo quy trình Vi t Nam : I = 0,5 m/s 3 α x 3 A V s Lct = 23 R.5, (2-43) TS Phan Cao Th 22
13. Công trình ñng ôtô - B môn ñng ôtô – ñng thành ph * L ưu ý: Khi ñưng cong v a có Ln, Lct thì b trí ñon vu t n i và chuy n ti p trùng nhau và l y cùng m t chi u dài: L = max [ L ct , L n] Ph ươ ng trình c a ñưng cong chuy n ti p: Xét m t ñim b t k ỳ trên ñưng cong chuy n ti p. Có chi u dài tính t g c t a ñ S, bán kính ρ: V 3 S = (2-44) 47 ρ I Gi C= v 3/ I = const C C ⇒ S = hay ρ = ρ S ðây là ph ươ ng trình ñưng cong clothoide hay còn g i là ñưng xo n c Euler . 2 ðt C = A = R.L ct A 2 ⇒ S = (2-45) ρ Trong ñó: A: Gi là thông s c a ñưng cong clothoide: A = L.R ct (m) (2-46) A l n: ñưng cong tho i A nh : ñưng cong g p A quy t ñnh d ng c a ñưng cong. Ph ươ ng trình thông s h t a ñ Descarte: Ph ươ ng trình ρ =C/S là ph ươ ng trình trong h t a ñ ñc c c, chuy n sang d ng ta ñ vuông góc ðcác: S5 S9 x = S − + − 40.A 4 3456.A8 S3 S7 S11 y = − + − (2-47) 6.A 2 336.A 6 42240.A10 TS Phan Cao Th 23
14. Công trình ñng ôtô - B môn ñng ôtô – ñng thành ph ðây là chu i có tính hi t nhanh ch c n tính v i hai s h ng ñu là ñ. Ph ươ ng pháp c m ñưng cong chuy n ti p: ( 7 b ưc- xem GT TK ð 1-GS ð Bá Ch ươ ng – NXB GD 2006 ) 1/ Tính các y u t c ơ b n c a ñưng cong tròn theo góc α và bán kính R: - Ti p tuy n c a ñưng cong - Chi u dài ñưng cong - Phân c 2/ Tín h toán chi u dài ñưng cong chuy n ti p: Lct 3/ Tính góc k p gi a ñưng th ng và ti p tuy n cu i ðCCT: Lct ϕ = ph i th a mãn ñiu ki n α ≥ 2 ϕ0 . N u không th a mãn thì ph i t ăng R 0 2R ho c gi m chi u dài ñưng cong chuy n ti p. 4/. Xác ñnh t a ñ ñim cu i c a ñưng cong chuy n ti p: Ho c tra b ng (3-8). 5 9 α S S ϕ0 x0 = S − + − 40.A 4 3456.A8 R S3 S7 S11 y0 = − + − R1 6.A 2 336.A 6 42240.A10 NC TC Vi A Ľ α NÂ P’ y0 e. Xác ñnh các chuy n d ch p’ và t: TÂ t T p'= y − R(1− cosϕ ) x 0 0 0 t = x 0 − sin ϕ0 p’ nh ít nh h ưng và th c t không có ý ngh ĩa ( ñiu ki n p > R/100). 5/. Xác ñnh ñim b t ñu và ñim k t thúc c a ñưng cong chuy n ti p N ð,NC mi v i T = t +T. - Xác ñnh các ph n còn l i c a ñưng cong chuy n ti p: TS Phan Cao Th 24
15. Công trình ñng ôtô - B môn ñng ôtô – ñng thành ph α 0 T0= R tg 0 2 π.α 0 .R 1 K0= 180     1 P =R  −1 0 1  α   cos 0   2  Ta ñ ñim ñu và ñim cu i: TðT1 = ND = ð - ( t + T) TCT 1 = NC = N ð + K 0 + 2Lct K0: Chi u dài ñưng cong cơ b n : π.α 0 .R 1 K0= 180 6/ C m các ñim trung gian c a ñưng cong chuy n ti p: Khi có kho ng cách S S5 S9 x s = S - + − 40.A 4 3456A8 S3 S7 S11 y s = − + − 6A 2 336A6 42240A10 Công vi c tính toán ph c t p nên có th s d ng b ng 3-8/P50/TK ð T p 1 ho c 7-5/P193/TK ð T p 4 Các d ng ñưng cong thay th : Nu trong ph ươ ng trình ñc c c: - Thay S = a ( a là dây cung) ta s ñưc parabol ph ươ ng trình lemniscate: clothoide ρ = 3.C.sin2 ω - Thay S = x (x là hoành ñ ) ta s có lemniscate ph ươ ng trình parabol b c 3: TS Phan Cao Th 25
16. Công trình ñng ôtô - B môn ñng ôtô – ñng thành ph x3 y = y = 6A2 0 + Khi ϕ0 ≤ 24 ph ươ ng trình lemniscate th ưng ñưc s d ng trong các nút giao thông khác m c 2.2.6 M R NG PH N XE CH Y TRÊN ðƯNG CONG Khi xe ch y trên ñưng cong, tr c sau c ñnh luôn luôn h ưng tâm, còn bánh tr ưc h p v i tr c sau 1 góc, nên yêu c u chi u r ng ph n xe ch y ph i l n h ơn so vi trên ñưng th ng. L2 ð m r ng c a m t làn xe : e 1 = (2-48) 2R Trong ñó: e1 là ñ m r ng. L : Chi u dài tínhh toán t tr c sau c a xe ñn gi m x c ñng tr ưc R : Bán kính ñưng cong. ð tính toán ñ l c ngang c a xe khi xe chuy n ñng ta ph i b sung: L2 0,05.V e1 = + (2-49) 2R R e1 L ð m í r ng ph n xe ch y : 1 K e2 Khi có 2 làn xe tr lên thì tính g n ñúng: L2 0,1.V L E = e 1 + e 2 = + (2-50) R R R K2 B Khi có n làn xe: E = n.e (2-51) e : ñ m r ng c a m t làn xe. n : s làn xe. TS Phan Cao Th 26
17. Công trình ñng ôtô - B môn ñng ôtô – ñng thành ph * L ưu ý: - V i nh ng tr ưng h p ñc bi t (có th có xe kéo mooc, xe tr v t r t dài ) ph i có s tính toán riêng - Khi m r ng ñưng cong nên m r ng v phía b ng. Trong m t s tr ưng h p ph i m r ng v phía l ưng. ð m r ng theo TCVN 4054-05 (b ng 12 ) Bán kính ñưng cong n m (m) Dòng xe P c (2-53) Pk min (2-55) TS Phan Cao Th 27
18. Công trình ñng ôtô - B môn ñng ôtô – ñng thành ph C C + C XD KT CXD CKT i i% Hình 2 : C ơ s xác ñnh ñ d c d c B ng 2.1: Theo TCVN 4054 - 05 ñ d c d c l n nh t cho phép nh ư sau : Cp I II III IV IV hng ðng ðng ðng ða ðng bng, Núi bng, Núi bng, Núi Núi hình bng ñi ñi ñi I dmax 4 5 7 6 8 7 9 10 % 2.3.1.2 Xác ñnh ñ d c d c nh nh t i dmin : Xác ñnh theo ñiu ki n ñ m b o thoát n ưc trong rãnh biên ( rãnh d c ) : N n ñưng ñ p cao ( không có rãnh biên ) i dmin = 0 % N n ñưng ñ p th p, n a ñào-na ñ p, n n ñào (có rãnh biên) i dmin =0,5% cá bi t i dmin = 0,3% 2.3.1.3 Chi u dài ñon d c Chi u dài ñon d c l n nh t : Ph thu c vào t c ñ tính toán và ñ d c d c TS Phan Cao Th 28