4.10 Сопряжение обратных несимметричных биклотоид

Рисунок 9

Дано: угол поворота несимметричной биклотоиды α₁ = 77⁰ 00^/ , ее тангенсы Т₁ = 90 м, Т₂ = 150 м и расстояние между смежными углами BD = 400 м, угол поворота второй биклотоиды α₂ = 60⁰ 00^/ ее первый тангенс Т₁^/ = 400 – 150 = 250 м и второй тангенс Т₂^/ = 180 м.

Требуется определить параметры этих несимметричных биклотоид.

Способом, описанным выше, определяем параметры первой биклотоиды при известных тангенсах и угле поворота.

Находим отношение Т₂ / Т₁ = 150 / 90 = 1,67 и по номограмме (приложение 5) находим β₁.

Вычисляем β₂ = α₁ – β₁ и с помощью таблицы I-а [2] и по формулам, приведенным в разделе 4.9, вычисляем R₁ , L₁, А₁ , L₂, А₂ и другие элементы первой и второй клотоид.

Аналогично вычисляем параметры и элементы второй биклотоиды при известных Т₁^/ / Т₂^/ = 250 / 180 = 1,39 и α₂ = 60⁰ 00^/ .

По номограмме (приложение 5) находим β₁^/.

Находим β₂^/ = α₂ – β₁^/ .

По таблице I-а [2] при β₁^/ и β₂^/ находим искомые величины для расчета R₂ и параметров второй биклотоиды.

Таким образом, при заданных тангенсах и углах поворота двух обратных несимметричных биклотоид параметры этих биклотоид определяют таким же способом, как и для разбивки симметричной биклотоиды.

4.11 Отгон виража на дорогах II – V категорий

Для повышения устойчивости автомобиля и большей уверенности управления автомобилем устраивают вираж при радиусах менее 2000 м на дорогах II - IV категорий. На начальных участках клотоид, где радиусы кривизны значительно более этой величины (в начале клотоиды достигают бесконечности), устройство виражей не является обоснованным. Рекомендуется отгон виража осуществлять не на всей длине клотоиды, а на ее части L_отг.

Начинать отгон рекомендуется для дорог II – V категорий с точки, где радиус кривизны клотоиды ρ = 2000 м. Конец отгона назначается в точке, где радиус кривизны R = 600 м и максимальный уклон виража 60 %о.

В случаях, когда радиус конца клотоиды более 600 м отгон виража производится до конца клотоиды.

Рисунок 10

Протяжение, на котором осуществляется отгон виража L_отг, определяется:

при R менее 600 м

Lотг =	А2	-	А2	;
	600		2000

при R более или равном 600 м

Lотг =	L	-	А2	.
			2000

Протяжение участка с постоянным максимальным уклоном виража:

Lв =	L	-	А2	.
			600

Расстояние от начала клотоиды до начала отгона виража независимо от величины R:

l0 =	А2	.
	2000

Пример. Данные берем из примера, рассмотренного выше:

R = 348 м, А₁ = 189,56 м, L₁ = 103,26 м.

Протяжение, на котором осуществляется отгон виража L_отг

Lотг =	А2	-	А2	=	189,562	-	189,562	=	41,92 м.
	600		2000		600		2000

Расстояние от начала клотоиды до начала отгона виража

l0 =	А2	=	189,562	=	17,97 м.
	2000		2000

Протяжение участка с постоянным максимальным уклоном виража

Lв =	L	-	А2	=	103,26 -	189,562	=	43,37 м.
			600			600

Переход от двускатного поперечного профиля к односкатному на вираже (отгон виража) осуществляется постепенным вращением внешней полосы вокруг оси проезжей части до получения односкатного поперечного профиля с уклоном, равным поперечному уклону при двускатном профиле. Затем вращение производится вокруг оси всей проезжей части до поперечного уклона на вираже в конце отгона виража.

На участках перехода от двускатного поперечного профиля к односкатному дополнительный продольный уклон наружной кромки проезжей части по отношению к проектному продольному уклону принимают не менее 3 %о из условия обеспечению лучшего водоотвода с проезжей части и не более нормативной величины i_норм, принимаемой для дорог II категории 5 %о, III - IV категорий 10 %о.

Дополнительный продольный уклон i_доп

iдоп =	b	* (i1 + iв)	,
	2
	Lотг

где b – ширина проезжей части;

i₁ – уклон проезжей части при двускатном поперечном профиле;

i_в – уклон виража;

L_отг – длина отгона виража.

В зависимости от величины i_доп возможны три случая.

Первый случай: i_доп меньше 3 %о. На участке перехода от двускатного поперечного профиля к односкатному с уклоном, равным уклону прямолинейного участка, создается дополнительный продольный уклон

i_доп = 3 %о.

Длина участка С определяется по формуле

С =	b *	i1	.
	0,003

Отгон виража и его уширение на этом участке, а также на оставшемся участке l = L_отг - C производятся пропорционально его длине. Тогда поперечный уклон в любом сечении участка l определяется по формуле

il =	(iв – i1 ) *	Δl	+	i1 ,
		l

где Δl – расстояние от точки С до данной точки.

Второй случай: i_доп больше 3 %о, но меньше i_норм.

Расстояние С от начала отгона виража до односкатного профиля с уклоном, равным уклону двускатного профиля, определяется по формуле:

С =	2 * Lотг * i1	.
	i1 + iв

Поперечный уклон в любом сечении на участке отгона виража определяется по формуле

il =	(iв + i1 ) *	Δl	-	i1 ,
		Lотг

где Δl – расстояние от начала отгона виража до данной точки.

Третий случай: i_доп больше i_норм.

В этом случае для смягчения уклона следует увеличить длину отгона виража. Определяется эта расчетная длина по выражению

lр =	b	* (i1 + iв)	.
	2
	iнорм