如何计算缓和曲线的长度

已知转角a=16°09′23.2,R=400,并且知道ZH点和HY点坐标,现在想要计算缓和曲线长度L,如何计算?如果是里程相减就不用说了,谢谢。

主要是考虑超高缓和段Lc和缓和曲线Ls的关系,一般在定缓和曲线时就要考虑超高缓和段的长度,不过刚开始做没有这些概念,盲目的按规范取缓和曲线的长度。

可以看看道路勘测书上有关超高缓和段的计算公式,超高缓和段主要受行车道宽度,超高坡度和路拱横坡还有超高渐变率的影响。如果不改Ls ,那就只能改这几个。哪怕缓和曲线长点,不是全缓和段超高。

(一)控制离心加速度增长率,满足旅客舒适要求;

通过推导有:= 0.035。

式中:— 缓和曲线最小长度 ,m ; V — 计算行车速度,Km/h ;

R — 圆曲线半径,m。

(二)根据驾驶员操作方向盘所需经行时间。

有:≥ t =一般认为汽车在缓和曲线上行驶时间最少 3s ,则有:min = (米)

(三)根据超高渐变率适中。

超高渐变率(即超高附加纵坡)是指超高后的外侧路面边缘纵坡比原设计纵坡增加的纵坡.

《标准》规定了适中的超高渐变率,由此可导出计算缓和段最小长度的计算公式:

式中:LS-缓和曲线最小长度;

b′-超高旋转轴至路面外侧边缘的距离;

△i-超高旋转轴外侧的最大超高横坡度与原路面横坡度的代数差;

p-超高渐变率,参考《标准》选用。

(四)从视觉上应有平顺感的要求考虑。

按视觉考虑,从回旋线起点至终点形成的方向变位最好是30~290 之间。

图(2—5)可知,方向变位角β为:

β= (2—12)其中:30 ≤β≤290 S 1≤LS ≤S 2。

扩展资料:

以ZH点为原点的坐标系是测量坐标系,将根据 HY 点计算C。从 ZH 至 HY(桩号增加的方向)右转,因此HY处的曲率半径 R 取正值。HY 点的桩号比 ZH 点的桩号大,所以 Ls 也取正值。最终 C 为正值。

以HZ点为原点的坐标系是数学坐标系,将根据 YH 点计算C。从 YH 至 HZ(桩号增加的方向)右转,因此YH处的曲率半径 R 取负值。YH 点的桩号比 HZ 点的桩号小,所以 Ls 也取负值。最终 C 为正值。

参考资料来源:百度百科-缓和曲线

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第1个回答  2019-08-11

曲线长L=R(A-2B)PI/180+2H。

其中R,A,H,P,Q分别为半径、转角值、缓和曲线长、P和Q是缓和曲线参数,P=H^2/(24R),Q=H/2-H^3/(240R^2)

由于直线与圆曲线间存在曲率半径的突变,圆曲线半径越大,这种突变程度就越小。当圆曲线半径超过2000m时,这种突变对轨道交通行车影响很小。而当正线上曲线半径不大于2000m时,则要在圆曲线与直线间加设缓和曲线,实现曲率半径的逐渐过渡,减少列车在突变点处的轮轨冲击。

因此,《地铁设计规范》(GB50157—2003)规定:“线路平面圆曲线与直线之间应根据曲线半径、超高设置及设计速度等因素设置缓和曲线,其长度可按表的规定采用。”

扩展资料

缓和曲线产生的效果:

1、曲率连续变化,便于车辆驾驶;

2、离心加速度连续变化,没有突变,乘客感觉舒适;

3、超高横坡度及加宽逐渐变化,行车更加稳定;

4、与圆曲线配合,增加线形美观。

p——内移距,单位:m;

q——切线增长,单位:m;(有些文献用 m 表示该变量)

T——切线长,单位:m;

E——外距,单位:m;

D——切曲差,即切线长减去曲线长,单位:m;

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第2个回答  推荐于2016-06-27

计算缓和曲线的长度:

1、从满足超高缓和段的角度分析,给出超高缓和段长度计算公式

B'——旋转轴至行车道(设路缘带时为路缘带)外侧边缘的宽度,m; 

2、

—— 超高坡度与路拱坡度的代数差,%; 

3、q—— 超高渐变率。 

4、根据

这两个公式可知,只要确定了

就可以在设计速度V和半径R一定的情况下计算出超高缓和段的长度了。 

第3个回答  2006-01-08
众所周知,缓和曲线计算公式是一个无穷级数展开式,传统上,缓和曲线计算公式仅取了前两项,然而随着公路等级的提高和长、大型缓和曲线的出现,仅取两项已无法满足需要。于是同行们纷纷根据传统通项公式展开到5-8项使用。传统的Y坐标通项公式如下:

y=∑ {(-1)N-1×L4N-1 ÷[(2N-1)!×(2c)2N-1×(4N-1)]}

展开到6项,则公式如下:

Y=L3÷[6(RLS)] - L7÷[336(RLS)3]+L11÷[42240(RLS)5] - L15÷[9676800(RLS)7]+L19÷[3530096640(RLS)9] - L23÷[1.8802409472×1012(RLS)11]

对此公式本站认为从数学上说公式是严谨的,但应用于实际计算本站认为不妥,应慎重使用。因为公式中的某些项的值实在太大,以现有的常规计算方法无法精确求解,由此还可能导致错误发生。

比如设L=125米,式中L23次方如何能精确计算出来?

在计算器中12523结果是1.6940658×1048,即16940658后跟41个0。

可是我们知道125的无论多少次方,其个位总是5,上面的结果后面是41个0是因为被略去不计。这就意味着的L23计算误差是1×1041米!该项后面尽管除以了一个很大的数,但其精确度已无法预料!

传统上书本并没有展开到多项,可能正是因为展开多了也难以精确计算。出于对大家的计算结果安全考虑,本站建议慎重使用该公式过多的项数,如果缓和曲线短、转角小,则公式的后几项没有意义,如果缓和曲线长、转角大,则后几项由于存在很大的计算误差,仍然不准确。

如有不妥,望批评指正!
第4个回答  2015-10-22
当前的位置】 :工程测量 →第十一章 → 第四节 圆曲线加缓和曲线及其主点测设
第四节 圆曲线加缓和曲线及其主点测设
§11—4 圆曲线加缓和曲线及其主点测设 一、缓和曲线的概念
二、缓和曲线方程 三、缓和曲线常数
四、圆曲线加缓和曲线的综合要素及主点测设 一、缓和曲线的概念
1、为什麽要加入缓和曲线 ?
(1)在曲线上高速运行的列车会产生离心力,为克服离心力的影响,铁路在曲线部分采用外轨超高的办法,即把外轨抬高一定数值.使车辆向曲线内倾斜,以平衡离心力的作用,从而保证列车安全运行。
图11-10(a).(b)为采用外轨超高前、后的情况。
外轨超高和内轨加宽都是逐渐完成,这就需要在直线与圆曲线之间加设一段过渡曲线——缓和曲线.
缓和曲线: 其曲率半径ρ 从∞逐渐变化到圆曲线的半径R 。 2、缓和曲线必要的前提条件(性质):
在此曲线上任一点P 的曲率半径ρ与曲线的长度l成反比,如图11-12所示,以公式表示为:
ρ ∝ 1l 或ρ. l = C (11-4)
式中: C 为常数,称曲线半径变更率。 当 l= lo 时, ρ= R ,按(11-4)式,应有 C = ρ.l= R .lo (11-5)
符合这一前提条件的曲线为缓和曲线,常用的有辐射螺旋线及三次抛物线,我国采用辐射螺旋线。
3、加入缓和曲线后的铁路曲线示意图 (见图11-J)

二、缓和曲线方程

1
、加入缓和曲线后的切线坐标系

坐标原点:以直缓
(ZH)
点或缓直
(HZ)
点为原点;

X
坐标轴:直缓
(ZH)
点或缓直
(HZ)
点到交点
(JD)
的切线方向;

Y
坐标轴:过直缓
(ZH)
点或缓直
(HZ)
点与切线垂直的方向。

点的缓和曲线总长;
2、缓和曲线方程式:
根据缓和曲线必要的前提条件推导出缓和曲线上任一点的坐标为

实际应用时, 舍去高次项, 代入C=R*lo , 采用下列公式:
三、缓和曲线常数 1、缓和曲线的插入
前提条件:转向角不变,即直线的方向不变。插入的方法: (1)圆曲线半径不变,圆心内移;铁路曲线采用。 (2)圆心不动,圆曲线半径变小;公路曲线采用。 不论哪种方法插入,所用数学公式都一样。
b)图是没有加设缓和曲线的圆曲线。 为了在圆曲线与直线之间加入一段缓和曲线lo,原来的圆曲线需要在垂直于其切线的方向移动一段距离p.其变化:
1)圆心由O移动到O1,而原来的半径R 保持不变, O-O1在过O1点到切线垂线上的投影为P:P = OO1*cosα/2 ;
2)加入了两个缓和曲线长lo , 圆曲线lo变短了,整个曲线变长了。 3)切线变长了;
4)曲线的主点有五个:直缓点(ZH)、缓圆点(HY)、曲中点(QZ)、圆缓点(YH)、缓直点(HZ)。