平面设计习题课.pptx

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1、平面设计习题课平面设计习题课第一部分第一部分第一部分第一部分 圆曲线设计圆曲线设计圆曲线设计圆曲线设计 Circular Curve design第1页/共30页1、试计算山岭重丘区二级公路、试计算山岭重丘区二级公路的圆曲线三个最小半径值。的圆曲线三个最小半径值。2、某一公路弯道半径为、某一公路弯道半径为 80m，超高横坡度为超高横坡度为 6，最大横向，最大横向力系数为力系数为O.10。试计算通过该。试计算通过该弯道允许的最大安全行驶车速。弯道允许的最大安全行驶车速。第2页/共30页第3页/共30页第4页/共30页3、某某中中等等城城市市交交通通干干道道，设设计计车车速速为为40km/h，路路

2、线线跨跨越越河河流流，要要求求桥桥头头至至少少有有40m的的直直线线段段，由由桥桥头头至至路路线线转转折折点点的的距距离离为为130米米，转转折折角角为为38o（如如图图所所示示）。试试求求圆圆曲曲线线的的最最大大可可能能半半径径的的数数值值。（取取=0.07，i=2%）tg 38o/2=0.3443第5页/共30页3、解：（、解：（1）满足地形、地物确定最大半径）满足地形、地物确定最大半径根据题意圆曲线切线根据题意圆曲线切线T最大值为：最大值为：Tmax=130 40=90m 最大可能的圆曲线半径为：最大可能的圆曲线半径为：取取260(m)（2）满足设计车速时所需半径。）满足设计车速时所需半

3、径。取取=0.07，=0.02选用不设超高的圆曲线半径为选用不设超高的圆曲线半径为260m可满足行车技术要求。可满足行车技术要求。第6页/共30页 4 4、某城沿河主干道，、某城沿河主干道，、某城沿河主干道，、某城沿河主干道，规划红线宽度为规划红线宽度为规划红线宽度为规划红线宽度为40M40M，设计车速为设计车速为设计车速为设计车速为40km/h40km/h，路线在一大型建筑与湖路线在一大型建筑与湖路线在一大型建筑与湖路线在一大型建筑与湖泊之间通过，转折角泊之间通过，转折角泊之间通过，转折角泊之间通过，转折角=60=60，转折点，转折点，转折点，转折点IPIP离湖岸离湖岸离湖岸离湖岸A A点为

4、点为点为点为51.3M51.3M，建筑物外，建筑物外，建筑物外，建筑物外测测测测B B点至点至点至点至A A点的距离为点的距离为点的距离为点的距离为41M41M。试求该路中线最。试求该路中线最。试求该路中线最。试求该路中线最大可能的圆曲线半径值。大可能的圆曲线半径值。大可能的圆曲线半径值。大可能的圆曲线半径值。第7页/共30页4、第8页/共30页第二部分第二部分第二部分第二部分 缓和曲线设计缓和曲线设计缓和曲线设计缓和曲线设计 Transition Curve design第9页/共30页5、已知某城市道路、已知某城市道路JD6，偏角为，偏角为283051（左偏）、桩号为（左偏）、桩号为K9+

5、643.38、圆曲线半径、圆曲线半径R=400m、缓和曲线长度、缓和曲线长度Ls=80m试计算：该弯道的平曲试计算：该弯道的平曲线参数及主点桩号；线参数及主点桩号；第10页/共30页（1 1）该弯道的平曲线参数按设置有缓和曲线的平曲线计算，）该弯道的平曲线参数按设置有缓和曲线的平曲线计算，）该弯道的平曲线参数按设置有缓和曲线的平曲线计算，）该弯道的平曲线参数按设置有缓和曲线的平曲线计算，其中缓和曲线常数：其中缓和曲线常数：其中缓和曲线常数：其中缓和曲线常数：缓和曲线的切线角：缓和曲线的切线角：缓和曲线的切线角：缓和曲线的切线角：=5.7295.729未设缓和曲线圆曲线的起点至缓和曲线起点的距离

6、：未设缓和曲线圆曲线的起点至缓和曲线起点的距离：未设缓和曲线圆曲线的起点至缓和曲线起点的距离：未设缓和曲线圆曲线的起点至缓和曲线起点的距离：q q=39.987=39.987（mm）设有缓和曲线后圆曲线的内移值：设有缓和曲线后圆曲线的内移值：设有缓和曲线后圆曲线的内移值：设有缓和曲线后圆曲线的内移值：P=P=0.667 0.667 则平曲线几何要素为：则平曲线几何要素为：则平曲线几何要素为：则平曲线几何要素为：平曲线切线长：平曲线切线长：平曲线切线长：平曲线切线长：T=(R+p)tg+qT=(R+p)tg+q141.796141.796（mm）平曲线中的圆曲线长：平曲线中的圆曲线长：平曲线中的

7、圆曲线长：平曲线中的圆曲线长：L=(L=(2)R2)R119.067119.067（mm）平曲线总长：平曲线总长：平曲线总长：平曲线总长：L=(L=(2)R+2Ls2)R+2Ls279.067279.067（mm）外距：外距：外距：外距：E=(R+p)SecE=(R+p)SecR R13.399713.3997（mm）里程差：里程差：里程差：里程差：DH=2T DH=2T L L 4.5254.525（mm）第11页/共30页各主点桩号为：各主点桩号为：各主点桩号为：各主点桩号为：ZHZH点：点：点：点：K9+501.584K9+501.584HYHY点：点：点：点：K9+581.584K9+

8、581.584YHYH点：点：点：点：K9+700.651K9+700.651HZHZ点：点：点：点：K9+780.651K9+780.651QZQZ点：点：点：点：K9+641.118K9+641.118校核：校核：校核：校核：JDJD点桩号点桩号点桩号点桩号QZQZ点桩号点桩号点桩号点桩号+D/2+D/2K9+643.38K9+643.38，与题设一致。，与题设一致。，与题设一致。，与题设一致。第12页/共30页6、某平原微丘区新建二级公路，、某平原微丘区新建二级公路，有一处弯道半径有一处弯道半径 R=250m，试求该弯道可采用的缓和曲线试求该弯道可采用的缓和曲线最小长度。最小长度。第13

9、页/共30页第14页/共30页第三部分第三部分第三部分第三部分 平面线形组合平面线形组合平面线形组合平面线形组合 The Combination of Plane Line第15页/共30页n7、平平原原区区某某公公路路有有两两个个交交点点间间距距为为407.54m，JD1=K7+231.38，偏偏角角1=122420（左左偏偏），半半径径R1=1200m；JD2为右偏，为右偏，2=153250，R2=1000m。n要要求求：按按S型型曲曲线线计计算算Ls1、Ls2长长度度，并并计计算算两两曲曲线线主点里程桩号。主点里程桩号。21JD1JD2T1T2L1L2第16页/共30页n例例：平平原原区

10、区某某公公路路有有两两个个交交点点间间距距为为407.54m，JD1=K7+231.38，偏偏角角1=122420（左左偏偏），半半径径R1=1200m；JD2为右偏，为右偏，2=153250，R2=1000m。n要要求求：按按S型型曲曲线线计计算算Ls1、Ls2长长度度，并并计计算算两两曲曲线线主点里程桩号。主点里程桩号。n解：解：（1）计算确定缓和曲线长度）计算确定缓和曲线长度Ls1、Ls2：n令两曲线的切线长相当，则取令两曲线的切线长相当，则取T1=407.54/2=203.77mn 按各线形要素长度按各线形要素长度1：1：1计算计算Ls1：n Ls1=R/2=12.2420/18012

11、00/2=129.91n 取取Ls1=130mn 则经计算得，则经计算得，T1=195.48m 407.54/2=203.77m第17页/共30页n切线长度与缓和曲线长度的增减有近似切线长度与缓和曲线长度的增减有近似1/21/2的关系，的关系，n LS1=130+28.29=146.58，取，取Ls1=140m。n则则计算得计算得，T1=200.49mn T2=407.54-T1=407.54-200.49=207.05 n按按1：1：1计算计算Ls2：n Ls2=R/2=15.3250PI/1801000/2=135.68n计算切线长计算切线长T2得，得，T2=204.45mn 207.05

12、-204.45=2.60n 取取Ls2=135.68+22.60=140.88n 计算得，计算得，T2=207.055mn 207.05-207.055=-0.005n 取取Ls2=140.88-20.005=140.87n 203.77-195.48=8.29，即，即T1计算值偏短。计算值偏短。第18页/共30页nJDJD1 1曲线要素及主点里程桩号计算曲线要素及主点里程桩号计算nR1=1200 Ls1=140 1=12.2420nT1=200.49 L1=399.82 E1=7.75 J1=1.15nJD1=K7+231.38nZH1=K7+030.89nHY1=K7+170.89nQZ1

13、=K7+230.80nYH1=K7+290.71nHZ1=K7+430.71第19页/共30页JDJD2 2里程桩号计算：里程桩号计算：里程桩号计算：里程桩号计算：JD2=JD1+407.54-J1=7231.38+407.54-1.15 =K7+637.7721JD1JD2T1T2L1L2HZ1ZH2nJD2=JD1+交点间距交点间距-J1n =HZ1+曲线间直线长度曲线间直线长度 +T2LZX第20页/共30页JDJD2 2里程桩号计算：里程桩号计算：JDJD2 2曲线要素及主点里程桩号计算曲线要素及主点里程桩号计算曲线要素及主点里程桩号计算曲线要素及主点里程桩号计算 T T2 2=207

14、.05 L=207.05 L2 2=412.22 E=412.22 E2 2=10.11 J=10.11 J2 2=1.88=1.88 JD JD2 2=K7+637.77=K7+637.77 ZH ZH2 2=K7+430.72 =K7+430.72 HY HY2 2=K7+571.59 =K7+571.59 QZ QZ2 2=K7+636.83=K7+636.83 YH YH2 2=K7+702.07 =K7+702.07 HZ HZ2 2=K7+842.94=K7+842.94nJD2=K7+637.77nR2=1000 Ls1=140.87 2=15.3250第21页/共30页第四部分

15、第四部分 平面线形设计步骤平面线形设计步骤 The Method of Plane Line第22页/共30页1.1.导线间距离导线间距离相邻两交点（相邻两交点（JDJD点）之间的距离。点）之间的距离。2.2.导线方位角导线方位角方位角：从正北方位角：从正北X X轴方向顺时针量到测线上的夹角。轴方向顺时针量到测线上的夹角。3.3.导线间偏角计算导线间偏角计算 为正值，路线向右偏；为正值，路线向右偏；为负值，路线向右偏；为负值，路线向右偏；第23页/共30页4.4.圆曲线设定及其要素计算圆曲线设定及其要素计算综合考虑地形、地物条件以及设计车速的要求合理拟定圆曲线。综合考虑地形、地物条件以及设计车

16、速的要求合理拟定圆曲线。5.5.里程桩的编制里程桩的编制1)1)直线段。市区一般直线段。市区一般20m20m一个，郊区一个，郊区50m50m一个，遇到地形变化特别一个，遇到地形变化特别复杂地段需适当加密；地形平坦时，可适当加长。复杂地段需适当加密；地形平坦时，可适当加长。2)2)曲线段曲线段以圆曲线对应的以圆曲线对应的JDJD点桩号为基准，编制三个特征点的桩号：直圆点桩号为基准，编制三个特征点的桩号：直圆点（点（ZYZY），曲中点（），曲中点（QZQZ）以及圆直点（）以及圆直点（YZYZ）ZYZY桩号桩号 JDJD桩号桩号-T-T YZ YZ桩号桩号 ZYZY桩号桩号+L+L QZ QZ桩号桩

17、号 YZYZ桩号桩号-L/2-L/2 JD JD桩号桩号 QZQZ桩号桩号+1/2(2T-L)(+1/2(2T-L)(桩号的验算桩号的验算)6.6.相交道路方位角计算相交道路方位角计算第24页/共30页控制点XY控制点XYJD0294531.774104922.230JD2295001.974104311.346JD1294708.730104650.379JD3295162.251104026.813第25页/共30页一、导线间距离的计算一、导线间距离的计算第26页/共30页二、导线方位角的计算二、导线方位角的计算第27页/共30页三、导线间偏角及圆曲线的计算三、导线间偏角及圆曲线的计算第28页/共30页四、圆曲线要素的计算及里程桩的编制四、圆曲线要素的计算及里程桩的编制第29页/共30页