公路设计中圆曲线超高值的计算方法分析

车辆以一定的车速在圆曲线上行驶,车辆所产生的离心力由路面的横向力系数及超高来共同抵消,不同半径圆曲线对应不同的超高数值和横向力系数,横向力系数与圆曲线半径的倒数成非对称竖曲线关系.     

浅谈公路超高

公路的几何线形是平、纵、横三维的空间立体线形，设计时应进行综合考虑，一般把公路路面修筑成具有一定横向坡度的路拱形式。这样，在圆曲线路段的弯道上，当汽车沿着双向横坡的外侧车道行驶时，由于车重的平行面分力与离心的平行路面分力的方向相同，且均指向曲线外侧，将影响行车的横向稳定。圆曲线半径愈小，对汽车行驶的横面稳定影响愈大，故在弯道设计时，为了能象在路面内侧道行驶时那样同车重的平行路面分力抵销一部分横面力，以保证行车的横面稳定，行车道需要设置超高。     

高速公路超高设计分析

在平曲线上设置超高,其目的是形成向心力,以平衡车辆在弯道上行驶的离心力.随着公路设计新理念的推广,应结合运行速度理论对不同等级、不同地区、不同交通获况的道路进行更加合理的超高设计,以保证道路行车安全.     

从车辆受力的角度评价缓和曲线的优劣

对在回旋线配合“中旋”超高方式设计的缓和曲线上行驶的车辆及在五次代数式配合三次代数式超高方式设计的缓和曲线上行驶的车辆的受力进行了深入的分析，提出了后者的受力条件较前者有明显的改善。这种新设计方法适用于公路，铁路，汽车试验场的环形跑道，高速铁路，地铁，轻轨等线形结构物的线形设计。     

圆曲线半径与超高值编制

经比较论证圆曲线半径与超高值的合理编制方法，以满足公路设计需要。     

平曲线超高设置的探讨

探讨了公路平曲线在设置超高时如何选取超高过渡方式及确定超高缓和段长度，以期保证超高过渡平稳，行驶舒适、安全。     

圆曲线半径与超高值编制

经比较论证圆曲线半径与超高值的合理编制方法,以满足公路设计需要。     

平曲线超高设置的探讨

探讨了公路平曲线在设置超高时如何选取超高过渡方式及确定超高缓和段长度,以期保证超高过渡平稳,行驶舒适、安全.     

山岭重丘地区的沥青混凝土路面设计研究

山岭重丘地区因地形复杂，公路选线设计时为保证几何尺寸达到合理标准，经常遇到最小坡长．最小半径、复曲线、断背曲线、反向曲线．回头曲线、卵形曲线等极限要素，车辆在转弯行驶过程中．根据车辆动态情况，按照三维力学原理进行典型受力分析，经常产生转弯时的横向离心力、下坡时紧急制动力、爬坡时强大的摩擦力等．     

三次曲线在超高过渡设计中的应用

线性超高过渡设计采用直线顺坡,在超高过渡段的起、终点都有一个折角,使纵坡发生突变,影响行车的稳定性和舒适性,并导致路面受力发生显著变化．通过对线性超高过渡设计方法缺陷的分析,借鉴理想缓和曲线须满足的条件,提出了超高过渡设计的理想条件,并通过数学推导得出满足理想条件的三次曲线．分析了三次曲线超高过渡可能引起的过渡段附加纵坡过大和横向排水不畅的问题．研究结果表明：采用三次曲线超高过渡,在过渡段长度相同时,附加纵坡最大值为线性过渡的1．5倍,须对超高过渡段最小长度进行重新计算;在超高横坡不大于6％时,横向排水不畅的缓坡路段长度有所缩短,更有利于横向排水．最后,阐述了各种情况下三次曲线超高过渡的设计计算方法．     

公路平曲线超高横坡设计

针对公路平曲线超高横坡设计,采用二次抛物线过渡方式进行设计,在明确计算方法、验证计算结果合乎技术标准的基础上,分析其在具体工程中设计的方法。     

关于我国高速铁路缓和曲线的探讨

本文提出了兼顾直线型超高顺坡和同顺坡两者优点的超高圆顺三次抛物线型缓和曲线的计算式并建议我国高速铁路选用。     

弯道超高路段沥青路面的力学响应分析

车辆在弯道超高路段行驶时会受到离心力作用,而现行路面设计方法未考虑离心力的影响。工程实践发现,在沥青路面弯道超高路段病害较多。就这分析了路面超高路段的力学特征,推导出离心力导致轮载不平衡的计算公式。利用有限元软件,以高速公路典型沥青路面结构为例,定量分析了离心力对路面力学响应的影响。计算表明:考虑离心力后路面的力学响应均大于不考虑离心力的情况,且速度越高影响程度越大。可见离心力的存在和现行设计方法的不足是导致路面弯道薄弱环节的原因。     

弯道超高路段沥青路面的力学响应分析

车辆在弯道超高路段行驶时会受到离心力作用,而现行路面设计方法未考虑离心力的影响。工程实践发现,在沥青路面弯道超高路段病害较多。就这分析了路面超高路段的力学特征,推导出离心力导致轮载不平衡的计算公式。利用有限元软件,以高速公路典型沥青路面结构为例,定量分析了离心力对路面力学响应的影响。计算表明:考虑离心力后路面的力学响应均大于不考虑离心力的情况,且速度越高影响程度越大。可见离心力的存在和现行设计方法的不足是导致路面弯道薄弱环节的原因。     

公路平曲线超高／反超高对车辆操纵的影响

为得到超高率对车辆方向控制的影响,以“道路-驾驶人-车辆”仿真系统为手段,以超高率／反超高率和行驶速度为试验变量,以小客车为仿真车型,以一条设计速度为30km／h的三级公路为试验对象,进行了三维路面上行车动力学的仿真试验．试验结果表明：①超高会减轻侧向力作用下轮胎的侧偏角,从而减低对方向盘角输入的需求;②超高会减小弯道上的轮胎拖距,并减弱前轮转动对车体的抬升作用,明显降低曲线行驶时的操舵矩,从而使操纵变得容易;③超高也会增加车辆的侧倾摆动（朝曲线内侧）,对于低速车辆,其摆动会更明显;④小半径曲线上的双向路拱或者反超高会增加转向需求,当车速较高时,其方向将难以控制．     

缓和曲线长度对车辆行驶轨迹的影响

为揭示自由流交通状态下,缓和曲线长度对车辆行驶轨迹的影响规律,在预瞄最优曲率模型的基础上,引入S-K(弧长-曲率)平面线形模型,提出了面向公路路线安全评价的驾驶员方向控制模型.仿真结果表明:车辆进入曲线段时,行驶轨迹存在朝曲线内侧偏移的运动趋势;出曲线段时,车辆行驶轨迹趋于朝曲线外侧偏移.缓和曲线长度对车辆行驶轨迹的影响显著,缓和曲线越长,车辆行驶轨迹侧向偏差越小,反之则越大.对于二级公路对称基本型平曲线设计,缓和曲线长度建议采用0.4~0.6倍圆曲线半径为宜.     

独塔双索面曲线斜拉桥钢箱梁设计

某独塔双索面曲线斜拉桥位于3400m半径的圆曲线上,设置超高,其钢箱梁设计独特,该文重点介绍了该桥钢箱梁结构体系特点、主梁类型选择、结构计算、钢箱梁总体及局部构造设计及排水设计等。     

公路超高渐变方式探讨

公路超高设计是公路几何设计中十分重要的方面,合理的超高设计是保证曲线路段行驶车辆的横向稳定和行车舒适安全的主要措施.在介绍近年来公路设计中常用的几种超高渐变方式的基础上,结合对公路路线设计规范相关条文的理解,分析了各种方式的利弊,以期为实际工作提供参考.     

高速铁路曲线外轨超高智能调节

当列车高速通过曲线时,由于离心力和向心力的作用,当列车通过曲线时,固定的外轨超高不仅对列车运行速度有很大的限制,也增加了轮轨磨损,威胁到行车安全。对列车通过曲线时车体受力进行了分析,结合铁路运输设备的特点,提出了铁路曲线外轨超高智能调节方法。     

高等级公路路线线形设计方法：—简介平面、纵断面“曲线定线法”

路线线型的主体设计是高等级公路设计的关键，以往的线型设计都是以直线为主，配以较短的圆曲线，本文提出了在平面线型中，采用大半径圆曲线，曲线间用缓和曲线连接，在纵断面上配以大半径竖曲线的设计方法，使路线圆滑平顺、美观、舒适，能够配合地形、地物和自然景观，避免高填深挖、降低施工和养护费用。文章中提出了具体实施的方法和措施。