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1、§11.4圓曲線加緩和曲線及其主點的測設一.緩和曲線的概念1、概念為緩和行車方向的突變和離心力的突然產(chǎn)生與消失,需要在直線(超高為0)與圓曲線(超高為h)之間插入一段曲率半徑由無窮大逐漸變化至圓曲線半徑的過渡曲線(使超高由0變?yōu)閔),此曲線為緩和曲線。主要有回旋線、三次拋物線及雙紐線等。2、作用:使高速行駛的列車逐漸改變方向,減小外輪對外軌的沖擊,并使外軌對內(nèi)軌的超高高度有一個逐漸變化的過程,同時逐漸加寬兩軌間距.3、性質(zhì):緩和曲線上任意一點的曲率半徑ρ與該點離開曲線起點的曲線長度l成反比.ρ∝1/li即ρ?l=C式中C為常數(shù),稱曲線半徑變更率
2、.二、緩和曲線方程式x=l–l5/40R2l02y=l3/6Rl0ZH:l=0,x=y=0HY:l=l0(緩和曲線長)x=x0,y=y0x0=l0-l03/40R2y0=l02/6R三、緩和曲線常數(shù)1、主點:直緩點(ZH)緩圓點(HY)曲中點(QZ)圓緩點(YH)緩直點(HZ)2、常數(shù):β0:緩和曲線的切線角,即HY點切線與ZH點切線的交角.亦即圓曲線HY→YH兩端各延長l0/2部分所對應的圓心角.δ0:緩和曲線總偏角,即從ZH點測設HY或從HZ點測設YH點的偏角.m:切垂距,即ZH(或HZ)至自圓心O1向ZH點或HZ點的切線作垂線垂足的距離.
3、p:圓曲線移動量,即垂線長與圓曲線半徑R之差.計算公式:β0=180°l0/2Rπp=l02/24Rm=l0/2–l03/240R2δ0=β0/3=180°l0/6Rπ四、圓曲線加緩和曲線的綜合要素及主點測設1、圓曲線加緩和曲線的綜合要素T=(R+p)tgα/2+mL=L0+2l0=R(α-2β0)π/180°+2l0(L0:圓曲線長)E0=(R+P)secα/2–Rq=2T-L綜合要素表(R=500m)αTΔLΔqE0Δl=10028°00′0510152025174.86175.24175.63176.02176.40176.7981534
4、4.35345.07345.80346.53347.25347.9815295.375.415.465.515.555.6016.1716.2616.3516.4516.5416.6424303540455055177.18177.57177.95178.34178.73179.12816348.71349.44350.16350.89351.62352.3515295.655.705.745.795.845.8916.7316.8316.9217.0217.1217.2124線路等級l0ΔTΔLΔqΔE0ⅠⅡⅠⅡⅢⅢ專專專1309080706
5、0403020+15.13-5.04-10.07-15.10-20.12-30.17-35.18-40.19+30.00-10.00-20.00-30.00-40.00-60.00-70.00-80.00+0.26-0.08-0.14-0.20-0.24-0.34-0.36-0.38+0.59-0.16-0.31-0.44-0.55-0.72-0.78-0.83說明:上表中的Δ欄中有兩個數(shù),為1′與2′之插算值,單位均為cm.2、主點里程的計算已知ZH點里程:ZH-DKHY-DK=(ZH-DK)+l0QZ-DK=(HY-DK)+L0/2YH-D
6、K=(QZ-DK)+L0/2HZ-DK=(YH-DK)+l03、主點的測設1.經(jīng)緯儀置于JD,后視ZH,量取T,得ZH點;后視HZ,量取T,得HZ點;在分角線上量取E0,得QZ點。2.分別在ZH、HZ點架儀,后視JD方向,量取x0,再在此方向垂直方向上量取y0,得HY和YH點。一、偏角法要注意:點是位于緩和曲線,還是位于圓曲線。位于緩和曲線位于圓曲線§11.5圓曲線加緩和曲線的詳細測設1、偏角計算(1)當點位于緩和曲線上,有:P的偏角:δ=180°l2/6Rl0πP的切線角:β=180°l2/2Rl0π=3δP的反偏角:b=β-δ=2/3β=2
7、δ; 即δ:b:β=1:2:3當p為HY點時,l=l0時,β=β0,δ=δ0,即:δ0=180°l0/6Rπ;b0=180°l0/3Rπ;β0=180°l0/2Rπ如上圖,設δ為從ZH(或HZ)點測設緩和曲線上任一點p的偏角;b為從p點觀測ZH(或HZ)點的反偏角;δ0為緩和曲線的總偏角,即從ZH(或HZ)點觀測HY(或YH)點的偏角;b0為從HY(或YH)點觀測ZH(或HZ)點的反偏角.(2)當點位于圓曲線上,有:δ1′=180°c/2Rπ,δN′=Nδ1計算各分段點的偏角:δ2:δ1=l22/6Rl0:l12/6Rl0=l22:l12說明偏
8、角與測點到緩和曲線起點的曲線的平方成正比在等分段情況下,l2=2l1,l3=3l1,???l0=Nl1,故δ2=22?δ1δ3=32?δ1???δN=