Bài giảng thiết kế đường 1 P5 pdf

TRỈÅÌNG ÂẢI HC BẠCH KHOA ÂN & BÄÜ MÄN ÂỈÅÌNG – KHOA XDCÂ
V Âỉïc Hong Bi ging : Thiãút Kãú Âỉåìng 1 Trang : œ 30•

∏
=
=
15
1i
imaxtt
KPP (xe/h.ln). (3-9)
trong âọ: P
max
- nàng lỉûc thäng xe täúi âa ca mäüt ln, P
max
= 2000 xc/h.ln
K
i=1 15
- cạc hãû säú chiãút gim KNTH
(Tham kho cạc hãû säú K
i
trong giạo trçnh TKÂ táûp 1)
* Theo TCVN 4054-1998 nàng lỉûc thäng hnh thỉûc tãú låïn nháút N
max
âỉåüc láúy nhỉ sau :
+Khi cọ phán cạch xe trại chiãưu v phán cạch ätä våïi xe thä så :N
max
=1800 (xc/h/ln)
+Khi cọ phán cạch trại chiãưu v khäng phán cạch ätä våïi xe thä så : N
max
=1500(xc/h/ln)
+Khi khäng cọ phán cạch trại chiãưu v ätä chảy chung våïi xe thä så:N

max
=1000(xc/h/ln)
CHỈÅNG 4 :THIÃÚT KÃÚ ÂỈÅÌNG CONG NÀỊM TRÃN BÇNH ÂÄƯ
Thiãút kãú âỉåìng cong nàòm l mäüt näüi dung quan trng nhàòm âm bo sỉû an ton,
tiãûn nghi giụp lại xe an tám chảy xe vo âỉåìng cong våïi täúc âäü cao.
§4.1 ÂÀÛC ÂIÃØM XE CHẢY TRÃN ÂỈÅÌNG CONG NÀỊM
Khi chảy trong âỉåìng cong, xe phi chëu nhỉỵng âiãưu kiãûn báút låüi sau :
1 Xe phi chëu thãm lỉûc ly tám, lỉûc ny âàût åí trng tám ca xe, hỉåïng nàòm ngang,
chiãưu tỉì tám âỉåìng cong ra ngoi, cọ trë säú:
C =
R
vm
2
.
(4-1)
trong âọ: m - khäúi lỉåüng ca xe ( kg )
v - täúc âäü ca xe. (m/s)
R - bạn kênh âỉåìng cong tải nåi tênh toạn ( m )
Lỉûc ly tám cọ thãø gáy láût xe, gáy trỉåüt ngang, lm tiãu täún nhiãn liãûu, hao mn
xàm läúp, gáy khọ khàn cho viãûc âiãưu khiãøn xe , lm cho hnh khạch khọ chëu
2 - Bãư räüng pháưn xe chảy låïn hån so våïi âỉåìng thàóng
3 - Táưm nhçn ca ngỉåìi lại xe bë hản chãú .
Do âọ u cáưu âàût ra åí âáy l nghiãn cỉïu cạc biãûn phạp thiãút kãú âãø ci thiãûn cạc âiãưu
kiãûn báút låüi trãn .
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
TRỈÅÌNG ÂẢI HC BẠCH KHOA ÂN & BÄÜ MÄN ÂỈÅÌNG – KHOA XDCÂ
V Âỉïc Hong Bi ging : Thiãút Kãú Âỉåìng 1 Trang : œ 31•
§4.2 LỈÛC NGANG V HÃÛ SÄÚ LỈÛC NGANG
b
Y

Y
h
G
C
A

Hçnh 4-1. Cạc lỉûc tạc dủng lãn xe khi xe chảy trong âỉåìng cong nàòm
4.2.1. Lỉûc ngang :
Gi Y l täøng lỉûc ngang tạc dủng lãn ätä khi chảy trãn âỉåìng cong:
Y = C.cosα ± G.sinα. (4-2)
“ + “ khi xe chảy åí phêa lỉng âỉåìng cong
“ - “ khi xe chảy åí phêa bủng âỉåìng cong
Do gọc α << nãn xem gáưn âụng ta cọ: Cosα ≈ 1 ; Sinα ≈ tgα ≈i
n

⇒ Y = C ± G.i
n

Y =
n
i
R.g
V
.
G
±
2
G (4-3)

G

Y
=
n
2
i
R
.
127
V
± (4-4)
Âàût µ =
G
Y
l hãû säú lỉûc ngang (Lỉûc ngang tạc dủng trãn mäüt âån vë trng lỉåüng xe)
µ =
n
i
R
.
V
±
127
2
(4-5)
4.2.2.Xạc âënh hãû säú lỉûc ngang µ :
Lỉûc ngang Y( hãû säú lỉûc ngang µ ) cọ thãø gáy ra nhỉỵng nh hỉåíng xáúu cho ätä, hnh
khạch v ngỉåìi lại xe :
- Lm xe bë láût
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
TRỈÅÌNG ÂẢI HC BẠCH KHOA ÂN & BÄÜ MÄN ÂỈÅÌNG – KHOA XDCÂ

V Âỉïc Hong Bi ging : Thiãút Kãú Âỉåìng 1 Trang : œ 32•
- Lm xe bë trỉåüt ngang.
- Gáy cm giạc khọ chëu våïi hnh khạch v ngỉåìi lại xe
- Lm tiãu hao nhiãn liãûu v hao mn xàm läúp.
4.2.2.1 Xạc âënh hãû säú lỉûc ngang ( µ) theo âiãưu kiãûn äøn âënh chäúng láût :
Y =
n
i
R.g
V
.
G
±
2
(4-6)
M
láût
= Y.h
M
giỉỵ
= G.cosα.( )
b
.(G)
b
∆−≈∆−
2
2

Âãø xe khäng bë láût:
G.( )

b
∆−
2
≥ Y.h (4.7)
trong âọ:
b - khong cạch giỉỵa hai bạnh xe
Y - lỉûc ngang
∆ - âäü lãûch tám so våïi tám hçnh hc ca xe ∆=0,2.b
⇒ 0,3.G.b ≥ Y.h
µ =
G
Y
h
b
.
,
30
≤ ( tè säú
h
b
phủ thüc tỉìng loải xe )
Xe con
h
b
= 2÷3
Xe but , xe ti
h
b
= 1,7÷2,2
Âãø âån gin láúy

h
b
= 2
⇒ µ ≤ 0,3.2 ≤ 0,6
µ ≤ 0,6
4.2.2.2 Xạc âënh hãû säú lỉûc ngang ( µ) theo âiãưu kiãûn äøn âënh chäúng trỉåüt ngang :
Q =
22
PY +
(4-8)
Âiãưu kiãûn âãø xe khäng trỉåüt:
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
TRỈÅÌNG ÂẢI HC BẠCH KHOA ÂN & BÄÜ MÄN ÂỈÅÌNG – KHOA XDCÂ
V Âỉïc Hong Bi ging : Thiãút Kãú Âỉåìng 1 Trang : œ 33•






22
PY +
= Q ≤ G.ϕ (4-9)
trong âọ:
G - ti trng tạc dủng trãn bạnh xe.
ϕ - hãû säú bạm giỉỵa bạnh xe våïi màût âỉåìng
ϕ
2
2
2

1
ϕϕ +=
ϕ
1:
Hãû säú bạm dc ϕ
1
=(0,7 ÷ 0,8) ϕ
ϕ
2:
Hãû säú bạm ngang ϕ
2
=(0,6 ÷ 0,7) ϕ
Khi âọ: Y≤ G.ϕ
2

µ =
G
Y
≤ ϕ
2
(4-10)
Khi màût âỉåìng khä, sảch ϕ = 0,6 ϕ
2
= 0,36 µ ≤ 0,36
Khi màût âỉåìng áøm, sảch ϕ = 0,4 ⇒ ϕ
2
= 0,24 ⇒ µ ≤ 0,24
Khi màût âỉåìng áøm, báøn ϕ = 0,2 ϕ
2
= 0,12 µ ≤ 0,12

4.2.2.3Xạc âënh hãû säú lỉûc ngang ( µ) theo âiãưu kiãûn ãm thûn v tiãûn nghi âäúi våïi hnh
khạch: theo kãút qu âiãưu tra xạ häüi hc khi :
µ ≤ 0,1 : hnh khạch khọ cm nháûn xe vo âỉåìng cong.
µ = 0,15 : hnh khạch bàõt âáưu cm nháûn cọ âỉåìng cong.
µ = 0,2 : hnh khạch cm tháúy cọ âỉåìng cong v håi khọ chëu, ngỉåìi lại mún gim
täúc âäü.
µ = 0,3 : hnh khạch cm tháúy ráút khọ chëu.
Vãư phỉång diãûn ãm thûn v tiãûn nghi âäúi våïi hnh khạch µ ≤ 0,15
P
k
=G.
ϕ
1


Y=G.
ϕ
2
Hçnh 4
-
2
.
Tỉång quan giỉỵa lỉûc
bạm ngang v lỉûc bạm dc

Q

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
TRỈÅÌNG ÂẢI HC BẠCH KHOA ÂN & BÄÜ MÄN ÂỈÅÌNG – KHOA XDCÂ
V Âỉïc Hong Bi ging : Thiãút Kãú Âỉåìng 1 Trang : œ 34•

4.2.2.4 Xạc âënh hãû säú lỉûc ngang ( µ) theo âiãưu kiãûn tiãu hao nhiãn liãûu v xàm läúp:
Khi chảy trãn âỉåìng cong bạnh xe phi håüp våïi trủc dc ca xe mäüt gọc α, do cọ lỉûc ly
tám, bạnh xe lãûch sang mäüt bãn v khi quay khäng quay hãút gọc α âỉåüc m chëu mäüt gọc
lãûch δ so våïi trủc chuøn âäüng ca xe. δ cng låïn thç tiãu hao nhiãn liãûu v hao mn xàm
läúp cng låïn.
Våïi δ = 1
0
hao mn xàm läúp â tàng lãn 5 láưn v cäng sút u cáưu ca âäüng cå â tàng
lãn 15 láưn.
Mún gim tiãu hao nhiãn liãûu v hao mn xàm läúp thç µ ≤ 0,1.
* Tọm lải : Âãø âm bo âiãưu kiãn äøn âënh v tiãûn nghi khi xe vo âỉåìng cong nàm, khi
thiãút kãú chụng ta sỉí dủng hãû säú lỉûc ngang µ nhỉ sau:
- Khi âiãưu kiãûn âëa hçnh thûn låüi nãn chn µ ≤ 0,1
- Trong âiãưu kiãûn khọ khàn cho phẹp µ = 0,15 ( khi ny phi dng siãu cao låïn nháút )
§4.3 XẠC ÂËNH BẠN KÊNH ÂỈÅÌNG CONG NÀỊM
4.3.1 Xạc âënh bạn kênh âỉåìng cong nàòm theo hãû säú lỉûc ngang :
4.3.1.1 Khi cọ bäú trê siãu cao:

)(127)(
max
2
max
2
min
scsc
i
V
ig
v
R

+
=
+
=
µµ
(4-11)
4.3.1.2 Khi khäng bäú trê siãu cao:

)(127)(
22
min
nn
ksc
i
V
ig
v
R
−
=
−
=
µµ
(4-12)
4.3.2 Xạc âënh bạn kênh âỉåìng cong nàòm theo âiãưu kiãûn âm bo táưm nhçn ban âãm :
R
min
=
α
I

S
30
(4-13)
trong âọ : S
I
- táưm nhçn mäüt chiãưu (m)
α - gọc chiãúu sạng ca pha âãưn ä tä (2
0
)
§4.4 SIÃU CAO
4.4.1 Siãu cao v âäü däúc siãu cao :
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
TRỈÅÌNG ÂẢI HC BẠCH KHOA ÂN & BÄÜ MÄN ÂỈÅÌNG – KHOA XDCÂ
V Âỉïc Hong Bi ging : Thiãút Kãú Âỉåìng 1 Trang : œ 35•
Tỉì cäng thỉïc xạc âënh hãû säú lỉûc ngang
µ =
n
i
R
.
V
±
127
2

Âãø gim µ ta cọ cạc biãûn phạp sau:
- Tàng R
- Gim V
- Lm däúc ngang mäüt mại vãư phêa bủng âỉåìng cong (siãu cao)
4.4.1.1 Mủc âêch ca viãûc bäú trê siãu cao:

- Nhàòm gim hãû säú lỉûc ngang µ
- Tàng täúc âäü xe chảy trong âỉåìng cong nàòm
- Tàng mỉïc âäü an ton xe chảy trong âỉåìng cong nàòm
4.4.1.2 Âäü däúc siãu cao:
+ Âäü däúc siãu cao : i
sc
= i
n
-> i
sc
max
trong âọ : i
n
- âäü däúc ngang ca màût âỉåìng ( %)
i
sc
max
- âäü däúc siãu cao låïn nháút ( %)
+ Xạc âënh âäü däúc siãu cao låïn nháút :
- Khi cọ bäú trê siãu cao thç lỉûc do siãu cao s triãût tiãu (1/3÷1/4 ) lỉûc ly tám. Gi t säú
ny l 1/n i
sc
=
R.g.n
V
2
(4-14)
Pháưn cn lải khäng âỉåüc låïn hån lỉïc bạm ngang giỉỵa bạnh xe våïi màût âỉåìng :
µ =
sc

2
i
R.g
V
−

µ =
R.g
V
n
1
R.g
V
22
−
=
2
2
R.g
V
)
n
1
1( ϕ≤−

.
1
2
2
ϕ≤

−
Rg
V
n
n

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com
TRỈÅÌNG ÂẢI HC BẠCH KHOA ÂN & BÄÜ MÄN ÂỈÅÌNG – KHOA XDCÂ
V Âỉïc Hong Bi ging : Thiãút Kãú Âỉåìng 1 Trang : œ 36•
1
).1(
2
2
−
≤⇒≤−
n
iin
scsc
ϕ
ϕ
ϕ
2
=(0,6÷0,7) ϕ, chn ϕ = 0,3 ⇒ ϕ
2
= 0,18 v n = 4
⇒ i
sc
= %606,0
1
n

2
==
−
ϕ

Âäü däúc siãu cao ỉïng våïi cạc bạn kênh âỉåìng cong nàòm (TCVN4054-98)
Âäü däúc siãu cao (%) Täúc âäü
tênh toạn
(km/h)
6 5 4 3 2
Khäng
lm siãu
cao
80 ≥ 250÷275 > 275÷300 > 300÷350

> 350÷500 > 500÷1000 >1000
60 ≥ 250÷275 > 150÷175 > 175÷200

> 200÷250 > 250÷500 > 500
40 ≥ 60÷75 > 75÷100 > 100÷200 > 200
20 ≥ 14÷50 > 50÷100 > 100
4.4.2 Cáúu tảo siãu cao:
4.4.2.1 Âoản näúi siãu cao :
- Âoản näúi siãu cao âỉåüc thỉûc hiãûn våïi mủc âêch chuøn họa mäüt cạch âiãưu ha tỉì tràõc
ngang thäng thỉåìng hai mại sang tràõc ngang âàûc biãût cọ siãu cao. Sỉû chuøn họa s tảo ra
mäüt âäü däúc phủ i
p
( hçnh 4-3)
B
(B+E)

L
n
∆
h
i
s
c
i
p

Hçnh 4-3. Xạc âënh chiãưu di âoản näúi siãu cao
- Chiãưu di âoản näúi siãu cao: L
n
=
p
sc
i
Bi .
hồûc L
n
=
p
sc
i
EBi )( +
(4-15)
PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com