POLITECHNIKA GDAC
SKA
Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska
Katedra Inżynierii Drogowej
Budowa Dróg i Autostrad - projekt
Zajęcia 4.
Rampa przechyłkowa
mgr inż. A
ukasz Mejłun
pokój nr 60 GG
tel. [phone]
e-mail: [e-mail]
WPROWADZENIE
Krzywa przejściowa służy również do zmiany pochylenia
poprzecznego jezdni od występującego na prostej
(najczęściej przekrój daszkowy  dla dróg jednojezdniowych)
do występującego na łuku (spadek jednostronny).
23 paz
dziernika 2012 Budowa Dróg i Autostrad - Projekt 2
WPROWADZENIE
Siły odśrodkowe
przyspieszenie odśrodkowe
działająca siła
v
F
m
R
23 paz
dziernika 2012 Budowa Dróg i Autostrad - Projekt 3
WPROWADZENIE
Siły odśrodkowe
Załóżmy:
" masÄ™ samochodu mpoj = 1 000 kg
" masÄ™ kierowcy mkier = 70 kg
" brak przechyłki na łuku (pochylenie 0%)
F = mv2 / R
G = g m H" 10 m
23 paz
dziernika 2012 Budowa Dróg i Autostrad - Projekt 4
WPROWADZENIE
Siła działająca na kierowcę przy danym R i zmiennej v
3000
R = 100 m
2500
R = 200 m
R = 300 m
2000
R = 400 m
R = 500 m
1500
R = 600 m
R = 700 m
1000
R = 800 m
R = 900 m
500
R = 1 000 m
0
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
prędkość [km/h]
23 paz
dziernika 2012 Budowa Dróg i Autostrad - Projekt 5
siła [kG]
WPROWADZENIE
Siła działająca na kierowcę przy zmiennym R i stałej v
3000
20 km/h
40 km/h
2500
60 km/h
80 km/h
2000
100 km/h
120 km/h
1500
140 km/h
160 km/h
1000
180 km/h
200 km/h
500
0
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
promień [m]
23 paz
dziernika 2012 Budowa Dróg i Autostrad - Projekt 6
siła [kG]
WPROWADZENIE
Siła działająca na kierowcę przy zmiennym R i stałej v
siła odśrodkowa
promień
krzywa przejściowa krzywa przejściowa
(rampa przechyłkowa) łuk (rampa przechyłkowa)
Kierunki poruszania się pojazdów po łuku
23 paz
dziernika 2012 Budowa Dróg i Autostrad - Projekt 7
WPROWADZENIE
Porównanie sił działających na kierowcę i pojazd przy
ustalonym promieniu i zmiennej prędkości
1 000 000
100 000
10 000
1 000
pojazd R100
100
kierowca R100
pojazd R500
kierowca R500
10
pojazd R1000
kierowca R1000
1
0 50 100 150 200 250
prędkość [km/h]
23 paz
dziernika 2012 Budowa Dróg i Autostrad - Projekt 8
siła [kG]
WPROWADZENIE
KZ
środek łuku OBRÓT WOKÓA
OSI DROGI
X
" najczęściej stosowany
" daje najmniejsze poszerzenia krawędzi
KW
" nie zmienia wysokości w osi
KZ
OBRÓT WOKÓA
KRAW. WEWN
TRZNEJ
środek łuku
" podnosi oÅ› drogi i KZ
" nie ma problemów z odwodnieniem
KW
" daje najmniejsze poszerzenia krawędzi
KZ
środek łuku OBRÓT WOKÓA
KRAW. ZEWN
TRZNEJ
" nie zmienia siÄ™ KZ najbardziej widoczna dla
kierowców
KW
" zmienia wysokość w osi drogi i KW
23 paz
dziernika 2012 Budowa Dróg i Autostrad - Projekt 9
RAMPA PRZECHYA
KOWA
odcinek
Å‚uk
krzywa przejściowa
prosty
kołowy
23 paz
dziernika 2012 Budowa Dróg i Autostrad - Projekt 10
WPROWADZENIE
Na dalszym rysunku przedstawiono przykład rampy
przechyłkowej zmieniającej pochylenie poprzeczne z 2% do
5%, wykonanej na krzywej przejściowej o długości 200 m
23 paz
dziernika 2012 Budowa Dróg i Autostrad - Projekt 11
RAMPA PRZECHYA
KOWA
1 2 3 4
KZ
niweleta
0,5 B i0
(oÅ› drogi)
0,5 B ip
KZ
0,5 B ip 0,5 B ip
KW 0,5 B i0
KW, KZ
KW
L2
L1 = 0,5 B ip / id L1 = 0,5 B ip / id
Prosta
Długość krzywej przejściowej L A
uk kołowy
i0  pochylenie poprzeczne drogi w Å‚uku
id% = 0,5 * B * ( i0 + ip ) / L * 100%
ip  pochylenie poprzeczne drogi na odcinku prostym
id  nachylenie podłużne zewnętrznej krawędzi jezdni na KP
L2 = L  2 * L1 = L  B * ip / id
B  szerokość jezdni
23 paz
dziernika 2012 Budowa Dróg i Autostrad - Projekt 12
WARTOŚĆ POCHYLENIA Id (1)
MINIMALNE DODATKOWE POCHYLENIE KRAW
DZI JEZDNI
" ustala się na odcinku, na którym pochylenie poprzeczne jezdni zmienia się z
-2% na +2% (2 długości L1)
" ustala się ze względu na zapewnienie odprowadzenia wody wzdłuż krawędzi
jezdni
MAKSYMALNE DODATKOWE POCHYLENIE KRAW
DZI JEZDNI
" ustala się dla zachowania stateczności pojazdu znajdującego się na odcinku o
zmieniającym się pochyleniu, a także (mniej ważne) ze względów estetycznych
Id min (rozp.) d" Id (proj.) d" Id max (rozp.)
id [%] Vp [km/h]
id = 0,1 a
a  odleglość osi obrotu od
0,9 100 lub 120
id = 100% 0,5 B (io + ip) / L
krawędzi zewnętrznej jezdni
1,0 80
liczona w planie
1,6 70 lub 60
2,0 50 i mniej
23 paz
dziernika 2012 Budowa Dróg i Autostrad - Projekt 13
WARTOŚĆ POCHYLENIA Id (2)
Jeżeli, któryś z warunków nie jest spełniony, np.:
" Id < Id min
Skrócić krzywą przejściową przez dobranie nowego
parametru A klotoidy (takiego, który będzie mniejszy
od starego)
A “! L “! id Ä™!
" Id > Id max
Wydłużyć krzywą przejściową przez dobranie nowego
parametru A klotoidy (takiego, który będzie większy od
starego)
A Ä™! L Ä™! id “!
23 paz
dziernika 2012 Budowa Dróg i Autostrad - Projekt 14
PRZYKA
AD OBLICZENIOWY (1)
Dane obliczeniowe:
Vp = 100 km/h
B = 6,0 m
ip = 2%
I0 = 5%
DÅ‚. KP = L = 80,0 m
Obliczenie nachylenia id:
id = B / 2L * (i0 +ip)
id = 6 / (2*80)*(0,02+0,05)*100% = 0,30
Warunek na Id min:
0,3% = 0,1 * a = 0,1 * 0,5 B = 0,1 * 3,0 = 0,3 spełniony
Warunek na Id max:
0,3% < 0,9% spełniony
23 paz
dziernika 2012 Budowa Dróg i Autostrad - Projekt 15
DODATKOWO
W opisie technicznym do projektu należy wykonać
schematyczny rysunek rampy przechyłkowej dla wybranej
krzywej przejściowej i obliczyć kilometraże punktów
charakterystycznych.
Na planie sytuacyjnym należy zaznaczyć kilometraże
punktów charakterystycznych dla wszystkich krzywych
przejściowych oraz przekroje poprzeczne w tych punktach.
23 paz
dziernika 2012 Budowa Dróg i Autostrad - Projekt 16