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缓和曲线线形特征及作用
日期:2017-3-9 11:05:06 作者:钢结构检测 来源:本站原创
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1.线形特征

    缓和曲线【transition curve】指的是平面线形中,在直线与圆曲线,圆曲线与圆曲线之间设置的曲率连续变化的曲线。缓和曲线是道路平面线形要素之一,它是设置在直线与圆曲线之间或半径相差较大的两个转向相同的圆曲线之间的一种曲率连续变化的曲线。《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)规定,除四级路可不设缓和曲线外,其余各级公路都应设置缓和曲线。在现代高速公路上,有时缓和曲线所占的比例超过了直线和圆曲线,成为平面线形的主要组成部分。在城市道路上,缓和曲线也被广泛地使用。从满足行车要求来看,缓和曲线具有如下线形特征:

 

    (1)缓和曲线曲率渐变,设于直线与圆曲线间,其线形符合汽车转弯时的行车轨迹,从而使线形缓和,消除了曲率突变点。

 

    (2)由于曲率渐变,使公路线形顺适美观,有良好的视觉效果和心理作用感。从公路线形美学和驾驶员视觉心理的观点来看,加入缓和曲线也是有利的。

 

    (3)在直线和圆曲之间加入缓和曲线后,使平面线形更为灵活,线形自由度提高,更能与地形、地物及环境相适应、协调、配合,使平面线形布置更加灵活、经济、合理。

 

    (4)与圆曲线相比,缓和曲线计算及测设均较复杂。

 

2.缓和曲线的作用

1)线形缓和

    在直线上,曲率半径为无穷大,曲率为零,而在圆曲线上,曲率为1/R,曲率半径为常数Ro若两种线形径相连接,则在连接处形成曲率突变点。根据道路透视分析和调查,这种组合线形视觉效果差,有折点和扭曲现象。如果加入缓和曲线,则曲率渐变,线形圆滑美观,有良好的视觉效果的心理作用感。

 

2)行车缓和

    汽车由直线直接驶入圆曲线或由大半径圆曲线直接驶入小半径圆曲线,其离心力发生了突变,使行车安全感和舒适受到影响。另外从驾驶员转弯操纵来看,汽车前轮转向角逐渐变化,其中间需要插入一段逐渐变化的缓和曲线,才能保持在车速一定的情况下使汽车前轮的转向角从08逐渐转向,从而有利于驾驶员操纵转向盘。

 

3)超高和加宽缓和

    为适应汽车转弯的特点,公路在圆曲线上设置有超高和加宽。设置超高和加宽也需要有一个缓和过渡段。

 

3.缓和曲线设计的任务

    缓和曲线设计的任务是考虑线形、地形及环境条件的要求,在满足设计标准的前提下,选择适宜的缓和曲线长度(或参数A)以及缓和曲线与其他线形的组合形式,从而将曲线线位确定下来。

 

文章出自桥梁动静载荷试验www.zjlq.net,转载请注明。


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