Lazar, S., Dicu, M., Lobaza, M. - Cai de Comunicatii Rutiere (2008)

  • View
    53

  • Download
    4

Embed Size (px)

Text of Lazar, S., Dicu, M., Lobaza, M. - Cai de Comunicatii Rutiere (2008)

TEFAN LAZR MIHAI DICU

MIHAI LOBAZ

CI DE COMUNICAII RUTIERE. NDRUMTOR DIDACTIC DE PROIECTARE PENTRU SPECIALIZAREA CCIA

CONSPRESS 2008

BUCURETI

Asist.univ.ing. tefan LAZR Prof.univ.dr.ing. Mihai DICU

Asist.univ.ing. Mihai LOBAZ

CI DE COMUNICAII RUTIERE. NDRUMTOR DIDACTIC DE PROIECTARE PENTRU SPECIALIZAREA CCIA

CFDP - UTCB 2008

tefan LAZR:

Asistent inginer la Catedra de Drumuri i Ci Ferate din cadrul Facultii de Ci Ferate, Drumuri i Poduri, Universitatea Tehnic de Construcii Bucureti Asistent inginer la Catedra de Drumuri i Ci Ferate din cadrul Facultii de Ci Ferate, Drumuri i Poduri, Universitatea Tehnic de Construcii Bucureti Profesor doctor inginer la Catedra de Drumuri i Ci Ferate din cadrul Facultii de Ci Ferate, Drumuri i Poduri, Universitatea Tehnic de Construcii Bucureti

Mihai LOBAZ:

Mihai DICU:

ISBN 978-973-100-053-4

PREFA

Lucrarea intitulat Ci de comunicaii rutiere. ndrumtor didactic de proiectare pentru Specializarea CCIA se adreseaz studenilor din anul II drept ghid de elaborare a aplicaiei aferente disciplinei Ci de comunicaii. El cuprinde etapele strict necesare concepiei unui drum de legtur ntre un drum public existent pe planul de situaie i o platform industrial ce se va proiecta. Traseul drumului n planul de situaie, traverseaz dou zone, respectiv o zon urban i cealalt extraurban spre accesul n platforma industrial. Coninutul ndrumtorului este orientat spre necesitatea specializrii unui student din Facultatea de Construcii Civile, Industriale i Agricole, respectiv se detaliaz etapele specifice amenajrilor urbane i a unei platforme industriale. n acest sens, se prezint n prima parte exemple de calcul pentru planele de baz, respectiv pentru calculul elementelor geometrice n plan, profil longitudinal i profile transversale caracteristice de strzi i drumuri extraurbane. n partea a doua se prezint studii de caz aferente sistematizrii verticale pentru un tronson de strad, amenajarea unui parcaj auto i amenajarea platformei industriale cu detaliul de calcul pentru cota de construcie a unei cldiri. Considerm c acest ndrumtor didactic de proiectare reprezint un punct de sprijin important pentru studenii care se preocup s aprofundeze prin aplicaii i detalii coninutul unei documentaii tehnice de realizare a unei ci de comunicaie rutier, la nivel de cultur tehnic general, urmnd ca aceia care doresc s aprofundeze cunotinele din domeniul infrastructurii transportului terestru, s acceseze manuale de specialitate. Autorii

Calculul elementelor traseului n planul de situaie

CAPITOLUL 1. CALCULUL ELEMENTELOR TRASEULUI N PLANUL DE SITUAIE Traseul cii de comunicaie reprezint proiecia pe un plan orizontal a axei cii. Traseul unei ci de comunicaie rutier n plan (Figura 1.1) este constituit de tronsoane succesive rectilinii denumite aliniamente i curbilinii denumite curbe, care leag punctul iniial (A origine) i cel final (B destinaie) al obiectivului temei de proiectare.

Al3

B

V2 Ax drum public existent Ti2Al2

Te2

Platforma industriala proiectata

TiA" TeA'=TeA" A TiA' Ti1 V1Al 1

Te1

Ax legatura rutiera proiectata

Figura 1.1. Traseul unei ci de comunicaie rutier n plan Pentru a determina elementele traseului se vor calcula mai nti elementele racordrilor arc de cerc (U, R, T, B, C) din care vor rezulta lungimile aliniamentelor intermediare ( Al1 , Al 2 , Al3 ). Modul de calcul se prezint n paragraful urmtor, printr-un exemplu de calcul.

tefan LAZR, Mihai LOBAZ, Mihai DICU

1

Capitolul 1.

1.1. Calculul elementelor geometrice ale curbelor circulare 1.1.1. Date de proiectare Viteza de proiectare: V p = 40 km/h Coeficientul de confort: k = 25 Panta de supranlare n curb: p s = 6 % 1.1.2. Calculul razei minime de racordare a aliniametelor40 2 = 58,61 m 60 m 13 p s (k + g ) 13 0,06 (25 + 10 ) unde: g - acceleraia gravitaional, g = 9,81 10 m/s2 Rmin = = Vp2

1.1.3. Determinarea elementelor curbei C1Elementele geometrice ale unei curbe arc de cerc sunt urmtoarele (Figura 1.2): U - unghiul la vrf = unghiul fcut de cele dou aliniamente care se racordeaz printr-o curb arc de cerc, n grade centesimale, c - unghiul la centru, n grade centesimale, R - raza arcului de cerc, n m; R Rmin , T - mrimea tangentei, n m, B - mrimea bisectoarei, n m, C - lungimea arcului de cerc, n m; C 1,4V .

Figura 1.2. Elementele curbei arc de cerc (Diaconu E, Dicu M i Rcnel C, 2006 [1])Bibliografie [1] Diaconu E., Dicu M. i Rcnel C., Ci de comunicaii rutiere. Principii de proiectare, Editura CONSPRESS Bucureti, 2006, ISBN 978-973-7797-80-9 2 Ci de comunicaii rutiere. ndrumtor didactic de proiectare pentru Specializarea CCIA

Calculul elementelor traseului n planul de situaie

Se determin grafo-analitic unghiurile U 1 i c1 (Figura 1.3). b 66,64 = 2 arcsin = 92,8663 g = 92 g 86 c 63cc U 1 = 2 arcsin 2a 2 50 g g c1 = 200 U 1 = 200 92,8663 g = 107,1337 g = 107 g13c 37 ccObs.: b se msoar pe planul de situaie la Sc. 1:1000

Aliniamentul 2

Aliniamentul 1

Figura 1.3. Determinarea unghiului la vrf pentru curba C1 R Rmin = 60 m => Deoarece prima curb se gsete n zona de intravilan se alege o raz R1 = 60 m (care se nscrie ntre cldirile nvecinate). 107,1337 T1 = R1tg c1 = 60 tg = 67,13 m 2 2 1 1 1 = 60 1 = 30,04 m B1 = R1 cos c1 cos 107,1337 2 2 R 60 107,1337 = 100,97 m C1 = 1 gc1 = 200 200 Pentru o raz de 60 m autovehiculele pot circula n condiii de siguran cu o vitez de: V1 = 13 R1 p s (k + g ) = 13 60 0,06 (25 + 10 ) = 40,47 km/h C1 = 100,97 m 1,4V1 = 1,4 40,47 = 56,66 m

tefan LAZR, Mihai LOBAZ, Mihai DICU

3

Capitolul 1.

1.1.4. Determinarea elementelor curbei C2Se determin grafo-analitic unghiurile U 2 i c 2 (Figura 1.4). b 55,66 c 2 = 2 arcsin = 2 arcsin = 75,1578 g = 75 g15 c 78 cc 2a 2 50 g g U 2 = 200 c 2 = 200 75,1578 g = 124,8422 g = 124 g 84 c 22 cc

Aliniamentul 3

Aliniamentul 2

Figura 1.4. Determinarea unghiului la vrf pentru curba C2

R Rmin = 60 m => Deoarece a doua curb se gsete n zona de extravilan se alege o raz R2 = 110 m. 75,1578 T2 = R2tg c 2 = 110 tg = 73,70 m 2 2 1 1 B2 = R2 1 = 22,41 m 1 = 110 cos c 2 cos 75,1578 2 2 R 110 75,1578 = 129,86 m C 2 = 2 gc 2 = 200 200 Pentru o raz de 110 m autovehiculele pot circula n condiii de siguran cu o vitez de: V2 = 13 R2 p s (k + g ) = 13 110 0,06 (25 + 10) = 54,80 km/h C 2 = 129,86 m 1,4V2 = 1,4 54,80 = 76,72 m

4

Ci de comunicaii rutiere. ndrumtor didactic de proiectare pentru Specializarea CCIA

Calculul elementelor traseului n planul de situaie

1.1.5. Determinarea elementelor curbei CA

Se determin grafo-analitic unghiurile U A ' i cA' (Figura 1.5). b 60,44 = 2 arcsin = 82,6348 g = 82 g 63c 48cc U A ' = 2 arcsin 2a 2 50 g g cA' = 200 U A ' = 200 82,6348 g = 117,3652 g = 117 g 36 c 52 cc

Aliniamentul 1

Ax drum existent

Figura 1.5. Determinarea unghiului la vrf pentru curba CA Deoarece n punctul A are loc intersecia dintre drumul existent i noua legtur rutier se alege o raz redus Rr = 25 m ( Rr = R A' ), care oblig conductorii auto de pe strada proiectat s reduc viteza, pregtindu-i astfel pentru ntlnirea cu fluxul de circulaie de pe artera principal existent. 117,3652 TA' = RA'tg cA' = 25 tg = 32,95 m 2 2 1 1 B A' = R A' 1 = 16,36 m 1 = 25 cos cA' cos 117,3652 2 2 R 25 117,3652 = 46,09 m C A ' = A ' gcA' = 200 200

tefan LAZR, Mihai LOBAZ, Mihai DICU

5

Capitolul 1.

Pentru o raz de 25 m autovehiculele pot circula n condiii de siguran cu o vitez de: V A ' = 13 R A ' p s (k + g ) = 13 25 0,06 (25 + 10) = 26,13 km/h C A ' = 46,09 m 1,4V A' = 1,4 26,13 = 36,58 m1.1.6. Determinarea elementelor curbei CA

Se determin unghiurile U A" i cA" din construcia grafic ajuttoare prezentat n Figura 1.5. U A" = cA' = 117,3652 g = 117 g 36 c 52 cc cA" = U A ' = 82,6348 g = 82 g 63c 48 cc Mrimea razei R A" rezult din condiia c cele dou curbe ale interseciei, CA i CA, au o tangent comun ( TA' = TA" = 32,95 m). T 32,95 RA" = A" = = 43,43 m 82,6348 cA" tg tg 2 2 1 1 1 = 43,43 B A" = R A" 1 = 11,08 m cos cA" cos 82,6348 2 2 R 43,43 82,6348 C A" = A" gcA" = = 56,37 m 200 200 Pentru o raz de 43,43 m autovehiculele pot circula n condiii de siguran cu o vitez de: V A" = 13 R A" p s (k + g ) = 13 43,43 0,06 (25 + 10 ) = 34,43 km/h C A" = 56,37 m 1,4V A" = 1,4 34,43 = 48,20 m1.1.7. Concluzii

Elementele geometrice proiectate ale traseului legturii rutiere dintre punctele A i B, respect viteza de proiectare impus prin tem de V p = 40 km/h. Pentru desfurarea circulaiei autovehiculelor n condiii de securitate se impun urmtoarele restricii de vitez: - n curba C1 din localitate la 40 km/h, - n curba C2 din afara localitii la 50 km/h, - n curba CA a interseciei la 20 km/h, - n curba CA a interseciei la 30 km/h.

6

Ci de comunicaii rutiere. ndrumtor didactic de proiectare pentru Specializarea CCIA

Calculul elementelor traseului n planul de situaie

1.2. Calculul lungimii aliniamentelor dintre curbele circulare

Din considerente legate de sigurana circulaiei Aliniamentele ( Al1 , Al2 , Al3 ) trebuie s aib o lungime mai mare sau cel puin egal cu 1,4V . Al1 1,4V1 = 1,4 40,47 = 56,66 m Al1 = TeA'Ti1 = AV1 TA' T1 = 211,65 32,95 67,13 = 111,57 m Al1 = 111,57 m 1,4V1 = 1,4 40,47 = 56,66 m Al2 = Te1Ti 2 = V1V2 T1 T2 = 245,01 67,13 73,70 = 104,18 m Al2 = 104,18 m 1,4V2 = 1,4 54,80 = 76,72 m Al3 = Te 2 B = V2 B T2 = 190,73 73,70 = 117,03 m Al3 = 117,03 m 1,4V2 = 1,4 54,80 = 76,72 m1.3. Calculul lungimii traseului

LT = C A' + Al1 + C1 + Al2 +