铁路平面曲线的设计理论

铁路平面曲线的设计理论

摘要：列车的运行是由轨道来导向的，列车通过曲线时，由于受离心力的作用，致使两股钢轨受力不均产生非正常磨耗，若设置不合理，就有发生列车倾覆的危险，基于上述情况，为了保证列车运行安全平稳；延长设备使用寿命，加强铁路曲线轨道的设计和维修标准十分重要

一、曲线超高

㈠曲线超高的设置。在线路直线地段，两股钢轨顶面应位于同一水平。在线路曲线地段，应根据曲线半径和实测行车速度，在外股钢轨合理设置超高（允许速度大于120km/h的线路宜按旅客的舒适条件进行检算和调整超高值）。

1．设置超高的基本要求：

⑴保证两股钢轨受力比较均匀；

⑵保证旅客有一定的舒适度；

⑶保证行车平稳安全；

2.超高的理论计算公式

超高按下列公式计算：

式中——超高（mm）；

——平均速度（km/h）；

——曲线半径（m）；

——一昼夜各类列车次数（列）；

——各类列车重量（t）；

——实测各类列车速度（km/h）。

3．超高的检算

铁路桥梁曲线布置

铁路桥梁曲线布置中：平分中矢法和切线法相关概念 这只有在曲线桥中才会出现这个名词的： 由于曲线桥的路线中线是曲线，而所用的梁是直的，因此路线中线与梁的中线不能完全吻合。梁在曲线上的布置，是使个梁跨的中线联结起来，成为与路中线基本相符的折线，这条折线成为桥梁的工作线。墩、台中心一般就位于这条折线转折角的顶点上。在桥梁设计中，梁中心线的两端并不是位于路线中线上，而是向外侧移动了一段距离E，E称为偏距。如果偏距E为梁长为弦线中失值的一半，这种布梁方法称为平分中矢布置。如果E等于中失值，称为切线布置。 偏移距的算法 曲线桥的墩位中心是不在线路中线上，偏距E的计算方法如

下：先确定梁的布置是切线布置，还是平分中矢布置，计算公式不同哟。 1. 圆曲线：切线布置E=L*L/(8*R)， 平分中矢布置E=L*L/(16*R) 2. 缓和曲线：切线布置E=L*L*t/(8*R*l) 平分中矢布置：E=L*L*t/(16*R*l)其中：R-圆曲线半径， L-交点距， l- 缓和曲线长， t-计算点至ZH（HZ）的距离。 关于连续梁与简支梁过渡墩的布置 连续梁在曲线上，由于梁可以弯做，所以它下面的墩子是用不着外偏的，但是它相邻孔的简支梁下面的墩却要外偏，如果曲线半径很小，这个偏值很大，这样就造成了连续梁下面的墩子不偏，相邻孔简支梁的墩子外偏，显然简支梁无法架梁了，因为没有了梁缝。还是求高人解答。 这个问题本来是我看上面的问题时在筑龙论坛看到的，也没

注意。后来我负责的一个桥也有这个问题才注意的。图纸上写的是：联间墩的简支梁支座根据该侧偏角、偏距确定，连续梁支座按照径向布置确定。这个可能干过的都觉得很明确了，但我不敢确定，后来问了总工和设计院的才确定的。呵呵。。就是过渡墩不用偏，简支侧支座要偏移。 至于曲线半径大小，是否需要进行偏移，要看偏距大小和验标的要求了，桩基，墩身，支座的要求都是不同的。

铁路线路设计考试复习题

北京交通大学选线设计考试试题两套 北京交通大学选线设计试题1 一、填空及选择（每空1分，共20分） 1、铁路基本建设程序中，以下___ ____程序不是其中的一步基本建设程序。 A. 预可行性研究 B. 后评估 C. 招投标 D.施工图 2、铁路中心线是指的铅垂线与路肩水平线的交点在纵向的连线。 A. 距内轨半个轨距 B. 半个轨距 C. 距外轨半个轨距 D. 外轨内侧面 3、同一个区段内，可用4种不同速度表示：1.走行速度、2.旅行速度、3.技术速度、4.旅客列车设计行车速度，速度值由小到大的排列顺序是___ _____。 A. 2314 B.1234 C. 2134 D.2314 4、在平纵断面设计中，一般情况下，以下___ ____项是允许的。 A. 缓和曲线和竖曲线重叠 B.在咽喉区设置竖曲线 C. 以限制坡度通过道碴桥面 D.明桥面桥设置在反向曲线上 5、在紧坡地断定线中，在同一地图上确定导向线时，限制坡度越大，两条等高线之间的导向线段距离越__ ___。 A. 长 B.短 C.不变 D.两者没有关系 6、以下___ ____不是紧坡地段的定线要点。 A. 展线时用足坡度并留有余地 B.由困难地段向平易地段定线 C. 展线时一般不采用方向坡度 D.及早绕避障碍物 7、作用在列车上的阻力，可以分为基本阻力和附加阻力，附加阻力包括坡道附加阻力、 附加阻力和附加阻力。 8、某铁路A到B点的线路纵断面图如下图所示，则AB方向的拔起高度为__ ___米，BA方向总的拔起高度为____米。 9、我国铁路缓和曲线的平面线型一般为。 A. 三次抛物线 B. 五次抛物线 C. 螺旋线 D. 圆曲线 10、铁路定线工作可分为纸上定线和__ _____两种方式。 11、长隧道内的纵断面应设计为。 A. 平面坡 B. 单面坡或人字坡 C. 平坡或分段平坡 D. 圆曲线 12、一条新建铁路调查后1-12月的货运量如下（万吨）：30、35、35、50、50、70、70、80、60、50、40、30，则这条铁路的货运波动系数是__ ___。 13、在下列的货运列车对数的计算公式中，、、指的是快货列车、零担列车、摘挂列车等的__ ___。 A.满轴系数 B.扣除系数 C.储备系数 D.通过列车对数 14、在河谷地区定线时，主要需要解决选择河谷、和等三个问题。 15、线路纵断面的坡度差大于一定的值时，应设置___ ___。 16、在曲线上，为了抵消离心力的影响，需要在外轨设置__ ____。 17、铁路标准轨距为mm。 二、判断题（每题1分，共10分） 1、一般情况下，动态投资回收期小于静态投资回收期。( ) 2、在缓坡地段定线时，主要解决的问题是绕避平面障碍。( ) 3、一般情况下，一座桥梁可以设在反向曲线上。( )

超全道路工程平面线型设计说明

一、道路平面线型概述 一、路线 道路：路基、路面、桥梁、涵洞、隧道和沿线设施构成的三维实体。路线：是指道路中线的空间位置。 平面图：路线在水平面上的投影。 纵断面图：沿道路中线的竖向剖面图，再行展开。 横断面图：道路中线上任意一点的法向切面。 路线设计：确定路线空间位置和各部分几何尺寸。 分解成三步： 路线平面设计：研究道路的基本走向及线形的过程。 路线纵断面设计：研究道路纵坡及坡长的过程。

（二）平面线形要素 行驶中汽车的导向轮与车身纵轴的关系： 现代道路平面线形正是由上述三种基本线形构成的，称为平面线形三要素。 二、直线 一、直线的特点 1.优点： ①距离短，直捷，通视条件好。 ②汽车行驶受力简单，方向明确，驾驶操作简易。 ③便于测设。 2.缺点 ①线形难于与地形相协调 ②过长的直线易使驾驶人感到单调、疲倦，难以目测车间距离。 ③易超速 二. 最大直线长度问题： 《标准》规定：直线的最大与最小长度应有所限制。 德国：20V（m）。 美国：3mile（4.38km）

我国：暂无强制规定 景观有变化≧20V；<3KM 景观单调≦20V 公路线形设计不是在平面线形上尽量多采用直线，或者是必须由连续的曲线所构成，而是必须采用与自然地形相协调的线形。 采用长的直线应注意的问题： 公路线形应与地形相适应，与景观相协调，直线的最大长度应有所限制，当采用长的直线线形时，为弥补景观单调的缺陷，应结合具体情况采取相应的技术措施。 （1）直线上纵坡不宜过大，易导致高速度。 （2）长直线尽头的平曲线，设置标志、增加路面抗滑性能 （3）直线应与大半径凹竖曲线组合，视觉缓和。 （4）植树或设置一定建筑物、雕塑等改善景观。 三、直线的最小长度 直线的长度：前一个曲线终点到下一个曲线起点之间的距离。 YZ(ZH)－ZH（ZY) 之间的距离点击?工程资料免费下载 1．同向曲线间的直线最小长度 同向曲线：指两个转向相同的相邻曲线之间连以直线而形成的平面曲线 《规范》：当V≥60km时，Lmin≧6V； 当V≤40km时，参考执行

铁路线路平面图和纵面图

铁路线路的平面和纵断面 一、铁路线路的平面及平面图 一条铁路线路在空间的位置是用它的线路中心线表示的。中心线点的位置是在路肩连线CD的中点O，如图2-1-2所示。 图2-1-2铁路线路中心线点的位置 （一）铁路线路平面的组成要素 线路中心线在水平面上的投影，叫做铁路线路的平面；线路中心线（展直后）在垂直面上的投影，叫做铁路线路的纵断面。 从运营的观点来看，最理想的线路是既直又平的线路。但是天然地面情况复杂多变（有山、水、沙漠、森林、矿区、城镇等障碍物和建筑物），如果把铁路修得过于平直，就会造成工程数量和工程费用大，且工期长，这样既不经济，又不合理，有时也不现实。从工程的角度来看，铁路线路最好是随自然地形起伏变化，这样，既可以减少工程数量、降低造价，甚至可以缩短工期。但是这会给列车运营造成很大困难，甚至影响铁路行车的安全与平稳。 选定铁路线路的空间位置，应该综合考虑工程和运营的要求，通过方案比较，在满足运营基本要求的前提下，尽量减少工程量，降低造价。如某条铁路经过A、B、C三点（图2-1-3），如果把AB和BC分别用直线连接起来，那么在AB之间要建筑两座桥梁，在BC 之间要开凿一座隧道。在工程上是不合理、不经济的，而应分别用折线ADB和BEC来代替。在折线的转角处，则用曲线来连接。因此，直线和曲线就成为线路平面的组成要素。

图2-1-3铁路线路绕避地形障碍示意图 （二）曲线附加阻力与曲线半径 列车在线路上运行，总会受到各种阻力。阻力方向与列车运行方向相反。归纳起来，阻力主要有两大类。 1.基本阻力 基本阻力是指列车在空旷地段沿平、直轨道运行时所受到的阻力。包括车轴与轴承之间的摩擦阻力、轮轨之间的摩擦阻力，以及钢轨接头对车轮的撞击阻力等。基本阻力在列车运行时总是存在的。 2.附加阻力 附加阻力是列车在线路上运行时，除基本阻力外所受到的额外阻力。如坡道阻力、曲线阻力、起动阻力等。附加阻力随列车运行条件或线路平、纵断面情况而定。 线路平面上有了曲线（弯道）后，给列车运行造成阻力增大和限制列车速度等不良影响。列车通过曲线时，由于离心力的作用，使外侧车轮轮缘和外轨内侧的挤压摩擦增大；同时还由于曲线外轨长于内轨，内侧车轮在轨面上滚动时产生相对滑动，从而给运行中的列车造成一种附加阻力，称为曲线阻力。曲线阻力的大小，我国通常用下面的试验公式来计算，即： 式中ω r——单位曲线阻力（牛/千牛），即列车每一吨重量所摊曲线附加阻力值； R——曲线半径（米）； 600——根据试验数据得出的常数。 这一公式适用于曲线长度大于或等于列车长度的情况。从式中可知，曲线阻力与曲线半径成反比。曲线半径越小，曲线阻力越大，运营条件就越差，说明采用大半径曲线对列车运行的影响较小。而小半径曲线亦具有容易适应困难地形的优点，对工程条件有利。因此，在设计铁路线时必须根据铁路所允许的旅客列车的最高运行速度，由大到小合理的选用曲线

城市道路平面交叉口优化设计

城市道路平面交叉口优化设计 摘要：城市道路交叉路口各种车辆汇集、行人密度大、路况复杂，是交通事故多发点，改善道路平面交叉。是降低道路交通事故率的有效途径之一。本文对平面交叉口存在的主要问题进行了分析，提出了优化设计的基本内容，解决了交通组织的安全问题，并以身边宝石花路的平面交叉口进行实例安全分析和就改建、交通组织等方面提出了改善方案及建议。 关键词：平面交叉口；交通安全；优化设计；交通组织；渠化；视距三角形 1引言 随着城市化进程的加快，城市的规模也不断扩大，城市道路网也在不断增加。平面交叉口作为城市道路网中最为重要的一个部分，它的功能是连接相交道路，使其构成道路网，使路网中的人和车实现自由转向。在平面交叉口处由于多个方向的交通流进人，交通量大、冲突点多，所发生的交通事故也特别多。由此可见，合理进行交叉口安全设施设计，具有重要的作用和意义。 本文着重从道路本身来深人分析事故原因。 2我国道路交叉口常见问题 2.1道路交叉口本身的几何构造 由于我国城市道路网规划上的历史原因，在很多城市道路网中，特别是在一些城市的老城区中，交叉口存在诸多弊端，如多岔交叉口、不规则交叉口、锐角交叉口、错位交叉口及T形交叉口大量存在。同时，一些新建的道路在建设时期对建成后交通量预测不充分，设计时对交叉口的几何设计考虑不甚合理，如进出口车道设置不合理、交叉口面积过大、视距不足、线形不合理以及没有预留建设用地等，使交叉口通行能力不足，造成交叉口交通拥挤和车辆运行混乱，加大了交通事故的危险性。 2.1.1交叉口角度过小或畸形交叉口 两条道路相交时，其交角应该大于45°，过小的交角不仅在行车时容易造成对象冲突，而且司机也不容易判断被交道路的距离和交通情况。畸形多路交叉，如X型Y型往往会给交通组织带来麻烦，一般情况下采用环形交叉口来解决。但是当相交道路角度、间距、等级组合不当时也会带来很大问题，一般通过交通组织和渠化来进行改善。 2.1.2视距不良 非信号控制交叉口视距三角形内如果存在广告牌、灌木丛，或者很多中小城市一贯采用的交叉口四角黄金地段大型建筑物等障碍物，造成一定的盲区，使前进在盲区的司机没有安全感，驾驶速度过快而交叉口较小时，很容易于被交道路的车辆发生冲突。如果驾驶员遇紧急状况时来不及反应，采取应急措施不当而造成交通事故。速度过慢又会使得通行能力过低。 视距不良的改善：在不能拆迁房屋的情况下，应该在支路上设置停车让行标志，并且对交叉口附近机非分隔带的灌木进行消减。 2.1.3交叉口面积过大又缺少必要的渠化

平面连杆机构优化设计

平面连杆机构优化设计 一、问题描述 平面连杆机构是由所有构件均由低副连接而成的机构，四杆机构是最常用的平面连杆机构。一般情况下，四杆机构只能近似实现给定的运动规律或运动轨迹，精确设计较为复杂。在四杆机构中，若两连架杆中的一个是曲柄，另一个是摇杆，则该机构为曲柄摇杆机构。曲柄摇杆机构可将曲柄的连续转动转变为摇杆的往复摆动。 设计一曲柄摇杆机构(如图1所示)。已知曲柄长度l 1=100mm ，机架长度l 4=500mm 。摇杆处于右极限位置时，曲柄与机架的夹角为φ0，摇杆与机架的夹角为ψ0。在曲柄转角φ从φ0匀速增至φ0+90°的过程中，要求摇杆转角()200π 32 ??ψψ-+ =。为防止从动件卡死，连杆与摇杆的夹角γ只允许在45°~135°范围内变化。 图1 机构运动简图 二、基本思路

四杆机构的设计要求可归纳为三类，即满足预定的连杆位置要求、满足预定的运动规律要求、满足预定的轨迹要求。本案例中，要求曲柄作等速转动时，摇杆的转角满足预定运动规律()00E π 32 ??ψψ-+ =。优化设计时，通常无精确解，一般采用数值方法得到近似解。本案例将机构预定的运动规律与实际运动规律观测量之间的偏差最小设为目标，由此建立优化设计数学模型，并运用MATLAB 优化工具箱的相关函数进行求解。 三、要点分析 优化设计数学模型的三要素包括设计变量、目标函数和约束条件。依次确定三要素后，编写程序进行计算。 1.设计变量的确定 通常将机构中的各杆长度，以及摇杆按预定运动规律运动时，曲柄所处的初始位置角φ0列为设计变量，即 T 04321T 54321)()(?l l l l x x x x x ==X (1) 考虑到机构各杆长按比例变化时，不会改变其运动规律，因此在计算可取l 1为单位长度，而其他杆长则按比例取为l 1的倍数。若曲柄的初始位置对应摇杆的右极限位置，则φ0及ψ0均为杆长的函数，即 4 212 32 42210)(2)(cos arc l l l l l l l +-++=?(2)

2017-铁路货场平面设计任务书资料

2017年铁路货场平面设计任务书 后附：课程设计参考格式：封面+任务书+说明书

铁路货场平面设计 姓名：谭乐之 学号： 2014110030 专业：交运 年级： 2014级 学院：交通运输与物流学院 指导教师：汤银英 2017年5月

第一章铁路货场平面设计任务书 一、题目 某城市需设置综合性货场一处，经调查核定该货场经济吸引区内的年度货运 货物种类 占总货 运量比重（%） 其中（万吨） 附注 发送到达 成件包装货物 整 车 44 60 50 长大笨重货 物 8 20 散堆装货物 粮 食 22 25 煤 炭 30 集装箱货物12 20 10 零散快运货 物 6 5 10 整车危险货 物 8 20 合计100 150 100 二、设计背景 货运站是以办理货运作业为主的车站，而货场是铁路货运站的重要组成部分，是铁路运输服务社会的窗口。 铁路货场办理的货物种类繁多、作业性质复杂，一项作业可能需要多个部门来完成，铁路运输设备除机车、车辆外，其他固定设备（如贮藏设备、搬运设备、

装卸设备等）都集中在货场内，因此，如何在市场经济条件下，合理布置货场，强化货场内各项作业的标准，保证货场内各项设备的数量与质量，提高货场作业能力，整顿货场货运作业秩序，确保经济效益，是目前急需解决的一个重要课题。 三、设计要求 1.课程设计应按照《铁路工程设计技术手册站场及枢纽》、《铁路货运规程》、《铁路技术管理规程》、《铁路工程技术规范》的基本要求，以正确的设计思想，完成指定的课程设计任务； 2. 各项参数的取值应确切、有据，计算应正确，设备布置要合理； 3. 设计中要贯彻保证货物运输安全，实行负责运输，有利于提高作业效率，有利于实现作业综合机械化和管理自动化原则； 4.设计应有说明书、计算步骤、图、表、图例（比例）说明等； 5.建议用CAD绘制设计的货场平面、断面图，且要清晰整洁。 四、设计内容 1、计算场库设备需要面积，确定各场库设计规格、货位安排等。 根据铁路车站货场的作业特点，将该站所办理的货物种类，根据装卸线的作用与功能分类、货物性质、货运量等计算场库设备需要面积，确定各场库设计规格、货位安排等。 2、分析货场各项技术设备及其需要量。 3、选择装卸机械类型，并确定所需机械台数。 根据该货场办理货物的种类、性质与货运量，分析确定装卸机械的类型。根据所选装卸机械的工作性质（间断型、连续型），计算确定每一种装卸机械的数量。 4、计算装卸线的长度、股道间距及装卸线的连接。 根据货运量、货物种类、装卸机械类型和平均一次来车的需要，计算各条装卸线的长度，确定股道间距和装卸线的连接。 5、确定各项技术设备的合理布置。 根据设计要求，确定各项技术设备的合理布置，并完成该货运站货场平面图的合理布置。 6、绘制1：1000货场平面图及1：500横断面图。 7、编制设计说明书。 五、货场设计说明书的编写要求

铁路综合性货场平面设计

设计说明书 第一章货运站与货场的作用 货运站及货场是铁路货物运输的基本生产单位。货运站一般由车场和货场组成，应根据地形条件和作业条件，合理选择货运站的布置形式，科学配置车场与货场。为了优化运输组织，扩大运输能力，提高运输效率和经济效益，铁路要积极实施货运业务集中化，以保证货运站在路网和枢纽内的合理布置。货场是铁路办理货运作业的基本场所，为了安全，迅速，便利的组织货物的承运、保管、装卸和交付作业，在铁路货场内必须配备足够的场库，装卸机械，配线和道路等，并且要保证各项货运设备的合理布置。1.1货运站配置图 货运站的配置图是指货运站内到发场、调车场、货场及其他设备的配置图。这种布置图的确定应考虑再路网上的位置、货运量、货物种类、城市布局和车站货流吸引范围及当地的地形条件。铁路枢纽内的货运站，在确定配置图时还要考虑枢纽总体规划、货运站和编组站的连接方式及货运站专业化分工的要求因素。货运站按车场和货场的配置关系及货场类型，可分为： （1）横列式货运站 具有尽端式货场的横列式货运站 具有贯通式货场的横列式货运站 （2）纵列式货运站 具有尽端式货场的纵列式货运站 具有贯通式货场的纵列式货运站 （3）货场与车场分离布置的货运站 1.2货场的分类与配置形式 货场是铁路车站的组成部分，是铁路组织货物运输的基层单位，是办理货物作业的主要场所，是运输生产过程的起点和终点，是与其他运输工具衔接的场所，也是铁路货物运输生产的起点和终点，直接为国民经济各部门服务，是铁路货物运输营业的窗口。（1）货场的配置形式 尽端式货场：梳形和扇形两种。 贯通式货场：由贯通式货物线构成的货场，其货物线两端均连接车站站线。 混合式货场：是有尽端式货物线和贯通式货物线共同构成 (2)货场的分类： 按办理货物的品类分为：综合性货场、专业性货场；

城市道路平面线形设计

第四章城市道路平面设计1 平面设计的内容 平曲线形设计2 3 行车视距 4 城市道路平面线形设计

第一节平面设计的内容—主要任务 道路线形——道路路幅中心线（又称中线）的立体形状。 道路平面线形——道路中线在水平面上的投影形状。 平面设计的主要任务： 1）根据道路网规划确定的道路走向和道路之间的方位关系，以道路中线为准，考虑地形、地物、城市建设用地的影响。 2）根据行车技术要求确定道路用地范围内的平面线形，以及组成这些线形的直线、曲线和它们之间的衔接关系 3）对于小半径曲线，还应当考虑行车视距、路段的加宽和道路超高设置等要求。

第一节平面设计的内容——基本原则 平面设计的原则： 1）遵循城市道路网规划原则； 2）符合各级道路的技术指标原则； 3）处理好直线与平曲线的衔接，科学设置缓和曲线和超高、加宽等，合理行车视距并辅以适当的保护措施原则； 4）根据道路类别、等级、合理设置交叉口、沿线建筑物入口、停车场出入口、分隔带断口、公交停靠站位置等； 5）平面线形标准需分期实施时，应满足近期使用要求，兼顾远期发展，使远期工程尽可能减少对前期工程的废弃。

第一节平面设计的内容—基本要求 平面设计的基本要求： 1）适应汽车行驶轨迹； 汽车行驶轨迹特征——“三个连续”： ◆行车迹线是连续的，任何一点上不出现错头、折点或间断； ◆迹线的曲率是连续的，即在迹线上任何一点不出现两个曲率值； ◆轨迹线的曲率对里程或时间的变化率是连续的，轨迹线上任何一点 不出现两个曲率变化值。 2）合理确定平曲线形三要素 直线—曲率为零；圆曲线—曲率为常数；缓和曲线—曲率为变数

道路设计

一、道路设计的步骤、方法 （一）纸上定线 1、拟定路线走向 在给定的地形图上根据主要控制点研究线路总体布局，分析地形、地质及地物等情况，选择地势平缓、山坡顺直、河谷开阔等有利于展线的地点，拟定线路各种可能的走向。 2、试坡 当遇到纵坡的限制较严时，必须用平均纵坡i沿各种可能的走向由上而下进行试坡，设等高线间距为h，取计算等高线的平均长度a，a=h/i，用量规开度为 a（比例与地形图同），在图上试坡，得出均坡线。 3、定导向线 分析均坡线，结合地形、地物及艰巨工程等情况，选择相应的中间控制，从而调整控制点相应线路的纵坡，重新试坡，得出导向线。 4、修正导向线 参照导向线作平面试线，注明平曲线半径，量出地形变化点桩号及标高，绘制纵断面图。并设计纵坡，得出各桩位概略设计标高。 5、定线 在所定向线的基础上，按规定的技术标准反复试线才能得到满意的结果。 6、纵断面设计 路线确定后，量出路中心线穿过每一等高线的标号和高程，绘制纵断面图和进行纵断面设计。纸上定线是个反复试定的过程，试线修改次数越多，最后所定路线的质量相对来说越高，直至取得最佳线路方案为止，纸上定线工作才能算完成。 （二）公路平面设计 1、圆曲线半径的原则 （1）确定圆曲线半径的原则 ①各级公路的圆曲线半径应尽量采用较大的半径，在一般情况下，宜选用大于《标准》所规定的该级一般最小半径。只有当地形、地物或其他条件限制时，方可采用小于一般最小半径，不要轻易采用极限最小半径。 ②圆曲线半径的选定，除要与弯道本身所在位置的地形、地物条件相适应，使曲线沿理想的位置通过外，还要考虑与弯道前后的线形标准相协调。 ③圆曲线半径过大也失去意义，因此最大半径不宜超过 10000m，以利于设计与施工。 ④各级公路不论转角大小，均应设置曲线（包括圆曲线和缓和曲线）。 （2）确定路线导线交点转角 首先在地形图上，从起点由左向右编写转角号，即JD1、JD2、JD3 ……。确定路线导线交点转角要用正切法。不得用量角器直接量取。 （3）考虑圆曲线半径选定的原则和转角值，确定该路段每个交点的圆曲线半径，并计算或查曲线册设用表确定圆曲线要素。 2、将各交点处圆曲线半径与教材或规范对比，当圆曲线半径小于不设超高的圆曲线最小半径，应在该交点处圆曲线两端设置缓和曲线，缓和曲线计算步骤如下： （1）利用教材相应公式确定缓和曲线最小长度，采用数值大者，并用整5米倍数。 （2）利用相应公式计算切线角、缓和曲线常数p和q 。 （3）利用相应公式计算有缓和曲线的单曲线的切线长Th 、曲线长Lh 、外距Eh 、超距Dh 。 3、桩距采用20米，加桩视地形变化而定，加桩采用整米数。 （1）直线上整桩（20、40 ……）与平面线基本的量法见下图：

铁路线路平面图和纵面图

铁路线路的平面与纵断面 一、铁路线路的平面及平面图 一条铁路线路在空间的位置就是用它的线路中心线表示的。中心线点的位置就是在路肩连线CD的中点O,如图2-1-2所示。 图2-1-2铁路线路中心线点的位置 (一)铁路线路平面的组成要素 线路中心线在水平面上的投影,叫做铁路线路的平面;线路中心线(展直后)在垂直面上的投影,叫做铁路线路的纵断面。 从运营的观点来瞧,最理想的线路就是既直又平的线路。但就是天然地面情况复杂多变(有山、水、沙漠、森林、矿区、城镇等障碍物与建筑物),如果把铁路修得过于平直,就会造成工程数量与工程费用大,且工期长,这样既不经济,又不合理,有时也不现实。从工程的角度来瞧,铁路线路最好就是随自然地形起伏变化,这样,既可以减少工程数量、降低造价,甚至可以缩短工期。但就是这会给列车运营造成很大困难,甚至影响铁路行车的安全与平稳。 选定铁路线路的空间位置,应该综合考虑工程与运营的要求,通过方案比较,在满足运营基本要求的前提下,尽量减少工程量,降低造价。如某条铁路经过A、B、C三点(图2-1-3),如果把AB与BC分别用直线连接起来,那么在AB之间要建筑两座桥梁,在BC之间要开凿一座隧道。在工程上就是不合理、不经济的,而应分别用折线ADB与BEC来代替。在折线的转角处,则用曲线来连接。因此,直线与曲线就成为线路平面的组成要素。

图2-1-3铁路线路绕避地形障碍示意图 (二)曲线附加阻力与曲线半径 列车在线路上运行,总会受到各种阻力。阻力方向与列车运行方向相反。归纳起来,阻力主要有两大类。 1、基本阻力 基本阻力就是指列车在空旷地段沿平、直轨道运行时所受到的阻力。包括车轴与轴承之间的摩擦阻力、轮轨之间的摩擦阻力,以及钢轨接头对车轮的撞击阻力等。基本阻力在列车运行时总就是存在的。 2、附加阻力 附加阻力就是列车在线路上运行时,除基本阻力外所受到的额外阻力。如坡道阻力、曲线阻力、起动阻力等。附加阻力随列车运行条件或线路平、纵断面情况而定。 线路平面上有了曲线(弯道)后,给列车运行造成阻力增大与限制列车速度等不良影响。列车通过曲线时,由于离心力的作用,使外侧车轮轮缘与外轨内侧的挤压摩擦增大;同时还由于曲线外轨长于内轨,内侧车轮在轨面上滚动时产生相对滑动,从而给运行中的列车造成一种附加阻力,称为曲线阻力。曲线阻力的大小,我国通常用下面的试验公式来计算,即: 式中ω r——单位曲线阻力(牛/千牛),即列车每一吨重量所摊曲线附加阻力值; R——曲线半径(米); 600——根据试验数据得出的常数。 这一公式适用于曲线长度大于或等于列车长度的情况。从式中可知,曲线阻力与曲线半径成反比。曲线半径越小,曲线阻力越大,运营条件就越差,说明采用大半径曲线对列车运行的影响较小。而小半径曲线亦具有容易适应困难地形的优点,对工程条件有利。因此,在设计铁路线时必须根据铁路所允许的旅客列车的最高运行速度,由大到小合理的选用曲线半径。为了测设、施工与养护的方便,曲线半径一般应取50米、100米的整数倍,即12000米、10000

平面连杆机构的优化设计教案

平面连杆机构的优化设计 【教学目标】 1.了解连杆机构优化设计的一般步骤 2.掌握连杆机构优化设计的方法 【教学重点】 1.掌握连杆机构优化设计的方法 【教学难点】 1.掌握连杆机构优化设计的方法 【教学准备】 多媒体课件、直尺、圆规。 【教学过程】 一、以工程实际案例引入课题 实例1：飞机起落架（结合最近美国波音飞机频繁失事的新闻） 实例2：汽车雨刮器 说明：平面连杆机构的实用在生产生活中随处可见，是机械设计当中常见的一种机构。 二、定义回顾 【提问】平面四杆机构的基本形式有哪些？ 【预设】机械原理是本科第四学期的课程，学生可能记不全，要引导性地带大家回忆。 【答案】曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构 三、回顾以前所学习的连杆机构设计方法，对比引入优化设计。 新课教授 一、曲柄摇杆机构再现已知运动规律的优化设计

1.设计变量的确定 决定机构尺寸的各杆长度，以及当摇杆按已知运动规律开始运动时，曲柄所处的位置角φ0 为设计变量。 [][] 1234512340T T x x x x x x l l l l ?== 考虑到机构的杆长按比例变化时，不会改变其运动规律，因此在计算时常l 1=1 ， 而其他杆长按比例取为l 1 的倍数。 ()()22212430124arccos 2l l l l l l l ???++-=??+???? ()221243034arccos 2l l l l l l ψ??+--=?????? 经分析后，只有三个变量为独立的： [][] 123234T T x x x x l l l == 2.目标函数的建立 目标函数可根据已知的运动规律与机构实际运动规律之间的偏差最小为指标来建立，即

铁路线路及站场习题库

铁路线路及站场题库 第一章路基及桥隧建筑物 1、路基是由（）和为确保路基本体能正常使用而必须修建的路基防护加固，排水建筑物等组成。 路基本体 2、铁道路基断面形式包括路堤式，路堑式，（），半堤式，半堑式，半堤半堑式。 不填不挖式 3、常见的路基病害有（），路基冻胀，滑坡和边坡塌方。 翻浆冒泥 4、铁道线路由路基，轨道及（）所组成。 桥隧建筑物 5、铁道线路在跨越江河、深谷、公路或其他铁道线路时都要修建（）。 桥梁 6、隧道一般由（）、衬砌、洞门、避人洞和避车洞几部分组成。 洞身 7、（）是埋设在路堤下部的填土中，用以通过水流和行人的建筑物。 涵洞 8、路堤式路基是指线路设计标高高于天然地面，经挖方修筑而成的路基。（） 错 9、路基冻胀的整治方法关键是排除地表水和降低地下水位。（） 对 10、桥梁所承受的荷载是固定的。（）

错 11、桥梁中，每个桥跨两支点间的距离，叫（）。 A、桥跨 B、跨度 C、桥长 D、净空 C 12、铁路桥梁按长度分类，若桥长是180米，则该桥是（）。 C 13 A B 14 15 16 17 的是涵洞，孔径大于6m的是桥梁。 18、隧道内避人洞和避车洞的作用是什么?如何设置? 避人洞和避车洞指设于隧道内两侧边墙上交错排列的附属建筑物,是为列车通过时便于工作人员、行人及运料小车躲避而修建的。避车洞每隔300m设一个，避人洞在相邻避车洞之间每隔60m设一个。

第二章轨道 1、轨道由钢轨，轨枕，联结零件，道床，道岔和（）组成。 防爬设备 2、在线路同一断面处左，右两股钢轨顶面的高差简称（）。 水平 3、钢轨工作边纵向的（）叫轨道的方向，简称轨向。 平顺程度 ## 4、轨距分为直线轨距和（）。 曲线轨距 5、轨道上一般钢轨顶面纵向（）的现象叫前后高低，简称高低。 凹凸不平 6、钢轨的类型或强度以（）的大致重量来表示。 每米 7、轨枕按用途分主要有普通轨枕，（）和岔枕三种。 桥枕 8、曲线轨距加宽时应保持外轨不动，将内轨向曲线中心方向移动。（） 对 9、轨距是指两股钢轨头部之间的距离。（） 错 10、同一车轴上两车轮之间的距离叫做游间。（） 错 11、将钢轨固定在轨枕上，并保持其稳固位置，防止钢轨作相对于轨枕的纵向移动得是（）。

浅谈城市道路平面交叉口的优化设计

浅谈城市道路平面交叉口的优化设计 发表时间：2018-09-27T10:47:28.483Z 来源：《防护工程》2018年第10期作者：邵帅 [导读] 在城市新城区，通过上位规划定位，设计阶段对交叉口进行合理的梳理分类、展宽设计、竖向设计，以增大交叉口通行能力，对整个城市的交通通行具有关键的作用。本文就城市道路交叉口设计出现的典型问题进行分析，并在此基础上提出相应的改进措施，优化平面交叉口设计，寻求提高交叉口通行能力的方法。 邵帅 中国市政工程西南设计研究总院有限公司四川成都 610000 摘要：随着我国城市化进程的不断加快，大量人口集中进入城市，使原有城市道路交通系统承担着更大的压力，城市道路交叉口作为城市道路系统的重要节点，其规划、设计与建设的质量直接影响着城市道路交通系统的运行。实际工程中，在城市旧城区，对既有交叉口合理改造，以提高既有交叉口通行能力，在城市新城区，通过上位规划定位，设计阶段对交叉口进行合理的梳理分类、展宽设计、竖向设计，以增大交叉口通行能力，对整个城市的交通通行具有关键的作用。本文就城市道路交叉口设计出现的典型问题进行分析，并在此基础上提出相应的改进措施，优化平面交叉口设计，寻求提高交叉口通行能力的方法。 关键词：城市道路；平面交叉口；通行能力；优化设计 1、引言 城市平面交叉口主要有十字形交叉、T形交叉、Y形交叉、X形交叉、环形交叉、错位交叉、多路交叉等形式。其中，环形交叉、错位交叉、多路交叉等交叉口受车辆行驶相互干扰范围较大等影响，在城市新城区中基本已不设置，Y形交叉、X形交叉口受车辆行驶视距影响，已较少设置。同时在旧城区中亦对以上提及交叉口逐步进行改造，故现新建及改造后成型的交叉口基本为十字形交叉口或T形交叉口。城市平面交叉口设计的核心是合理的梳理交叉口各方向交通流，减少车辆行驶相互干扰，并快速通过交叉口路段，提高交叉口通行能力。 2、平面交叉口设计问题分析 2.1城市旧城区 ①.城市旧城区交通，已通过多年运行，部分区域交通流向趋于稳定，通过大量的监测数据，可更为合理的对整个区域的交通组织方式进行梳理，但实际运行依然沿用原有交通组织方案，未能有效提高交叉口通行能力。 ②.随着城市旧城区的逐步改造，出现新的交通密集性区域，但交通组织方式未作相应调整，例如个别交叉口路段出现左转车流量大于直行车流量的情况，交叉口依然为直行车道数大于左转车道数，导致大量左转车辆停滞，或车辆违章行驶，在交叉口范围由直行车道强行并入左转车道，出现擦挂、追尾等交通事故，进一步降低车辆通行能力。 ③.交叉口基本未进行拓宽设计，在车流量较大的情况下，造成严重的交通拥堵。 ④.住宅小区及商业服务区出入口设置不合理，人为增加T形交叉口，增加车辆行驶相互干扰区域的面积，由于出入口车辆进出的停滞，导致正常路段车辆行驶的停滞。 ⑤.雨水口的设置不合理，导致交叉口排水不畅，交叉口出现大量积水情况。 2.2城市新城区 ①.上位规划时，不重视区域的交通流量分析，后期设计无相应的区域交通组织概念，具体到各个交叉口设计中，未根据不同的交通流量进行不同的交叉口设计。导致部分交叉口未充分利用，部分交叉口又特别拥堵。 ②.交叉口拓宽方式过于简单，例如部分城市交叉口设计只对进口道进行右转拓宽，直行或左转车道未做相应增加，而常规右转车道又通常为“常绿”通道。交叉口拓宽未起到应有的作用，未能合理的提高交叉口通行能力。 ③.交叉口设计未充分考虑各专业间的配合，例如在平原城市交叉口竖向设计中，交叉口各个方向的设计纵坡均较缓，整体设计交叉口竖向亦较为缓和，道路雨水口设置的位置及大小是收集道路交叉口雨水的关键，如按常规设置雨水口方式，可能出现雨水口位置及大小设置不合理，导致交叉口排水不畅，又重复出现城市旧城区交叉口积水情况。又如，在城市中，存在大量的分离式立交，桥墩位置的设置将直接影响交叉口中车辆行驶的安全，不合理的布置将阻碍交叉口车辆的正常行驶或影响视距，增加交通安全隐患。 3.平面交叉口的优化设计 ①.城市道路交通系统是一个复杂的组织体系，交叉口的设计需要在大区域交通组织的前提下进行。无论是旧城区的交叉口改造还是新城区的交叉口新建，均必须以严谨的交通流量数据作为设计的基础。 城市旧城区，通过多年的交通运行，大量的监测数据能够显示交通需求量的要求。在大数据支撑的情况下，考虑对交通量较大的城市主干路（如环线道路、长放射性道路）进行分离式立交改造，保证主线车流正常行驶，通过两侧辅道与被交道路进行交通转换。也可在交通量较大的城市主干路设置“绿波带”系统，保证主线交通流的顺畅。考虑在交叉口密集区域，对部分交叉口车辆左转限时或直接禁止左转，实施单向交通等方式，在大区域范围内实现各道路交通流的转换。 城市新城区，道路交叉口的设计必须以严谨的交通量预测为依据，准确的确定各方向交通流量，根据流量确定交叉口的拓宽方式、车道的分配数量。同时由于交通量需要的可变性，在设计中需预留后期改建的空间，提高交叉口通行能力。 ②.交叉口的拓宽设计是提高交叉口通行能力最直接的方式，如何更大的挖掘交叉口通行潜力是交叉口设计的重点和难点。平面交叉口的交通组织和渠化方式应根据相交道路等级、功能定位、交通量、交通管理条件等因素确定。 城市旧城区，由于用地条件的限制，部分交叉口不能进行交叉口拓宽改造，需要在现有红线内解决交叉口的增设车道问题。以成都市双桥路与经华北路交叉口为例，双桥路为城市次干路，标准车行道为3.0m（非机动车道）+4×3.5m（机动车道）+3.0m（非机动车道）=20m，主交通流向，经华北路为被交道路，次交通流向，交叉口需要在不突破20m车行道宽度情况下在双桥路增设一条左转车道。根据相关规范要求，在交叉口范围内，将交叉口进口道压缩为2.85m，出口道压缩为3.25m，受用地红线限制，将非机动车道压缩为2.5m，保证单向非机动车道数不应小于2条，宽度不应小于2.5m的规范要求，则可压缩出专用左转车道宽度2.8m。

货场平面设计.docx

铁路货场平面设计 姓名： 学号： 专业：交通运输 年级：13级交运1班 学院：交通运输与物流学院 指导教师：李宗平 2016年 5月 第一章铁路货场平面设计任务书 一、题目 某城市需设置综合性货场一处，经调查核定该货场经济吸引区内的年度货运量为261 万吨。所办理的货物种类及各类货物总货运量的比重如表所示： 占总货运量其中（万吨） 货物种类 比重（ %） 附注发送到达 成件包 整车436250装货物 长大笨重货物822 散堆装粮食 21 26 货物煤炭30集装箱货物111810零散快运货物6105整车危险货物1128

二、设计背景 货运站是以办理货运作业为主的车站，而货场是铁路货运站的重要组成部分，是铁路运输服务社会的窗口。 铁路货场办理的货物种类繁多、作业性质复杂，一项作业可能需要多个部门来完成，铁路运输设备除机车、车辆外，其他固定设备（如贮藏设备、搬运设备、装卸设备等）都集中在货场内，因 此，如何在市场经济条件下，合理布置货场，强化货场内各项作业的标准，保证货场内各项设备的 数量与质量，提高货场作业能力，整顿货场货运作业秩序，确保经济效益，是目前急需解决的一个 重要课题。 三、设计要求 1.课程设计应按照《铁路工程设计技术手册站场及枢纽》、《铁路货运规程》、《铁路技术管理规程》、《铁路工程技术规范》的基本要求，以正确的设计思想，完成指定的课程设计任务； 2.各项参数的取值应确切、有据，计算应正确，设备布置要合理； 3.设计中要贯彻保证货物运输安全，实行负责运输，有利于提高作业效率，有利于实现作业 综合机械化和管理自动化原则； 4.设计应有说明书、计算步骤、图、表、图例（比例）说明等； 5.建议用 CAD绘制设计的货场平面、断面图，且要清晰整洁。 四、设计内容 1、计算场库设备需要面积，确定各场库设计规格、货位安排等。 根据铁路车站货场的作业特点，将该站所办理的货物种类，根据装卸线的作用与功能分类、货物性质、货运量等计算场库设备需要面积，确定各场库设计规格、货位安排等。 2、分析货场各项技术设备及其需要量。 3、选择装卸机械类型，并确定所需机械台数。 根据该货场办理货物的种类、性质与货运量，分析确定装卸机械的类型。根据所选装卸机械的工作性质（间断型、连续型），计算确定每一种装卸机械的数量。 4、计算装卸线的长度、股道间距及装卸线的连接。 根据货运量、货物种类、装卸机械类型和平均一次来车的需要，计算各条装卸线的长度，确定股道间距和装卸线的连接。 5、确定各项技术设备的合理布置。 根据设计要求，确定各项技术设备的合理布置，并完成该货运站货场平面图的合理布置。 6、绘制 1：1000 货场平面图及 1：500 横断面图。

道路平面设计直线加平曲线

1 有关参数计算 1.1 停车视距S 1.1.1 对于出沟的重车 1.反应距离1S 1S =3.6vt =34 2.5 23.63.6?=m 式中 v-出沟的重车车速，取v=34km/h ； t-反应时间，取t=1.5s+1.0s=2.5s 。 2.制动距离2S 22254()kv S i ?=±=2 1.434254(0.20.02)??±=28.9m 式中：?— 路面纵向摩阻系数 ,与路面种类和状况有关，这里 取(0.5~0.6)=??0.4=0.2 i — 道路纵坡，上坡为“+”下坡为“-”，取i=0； V —设计速度，取v=34km /h K －制动系数，一般在1.2～1.4之间，取K=1.4。 3.安全距离0S 0S 一般取5~10m ，这里取0S =10m 。 综上知，出沟的重车的停车视距S=1S +2S +0S =23.6+28.9+10=62.5m ，取S=70m 。 1.1.2 对于返回空车 1.1.1 对于出沟的重车 1.反应距离1S

1S =3.6vt =45 2.5 31.253.6?=m 式中 v-出沟的重车车速，取v=45km/h ； t-反应时间，取t=1.5s+1.0s=2.5s 。 2.制动距离2S 22254()kv S i ?=±=2 1.445254(0.20.02)??±=62m 式中：?— 路面纵向摩阻系数 ,与路面种类和状况有关，这里 取(0.5~0.6)0.40.2=?=?； i — 道路纵坡，上坡为“+”下坡为“-”，取i=0； V —设计速度，取v=45km /h K －制动系数，一般在1.2～1.4之间，取K=1.4。 3.安全距离0S 0S 一般取5~10m ，这里取0S =10m 。 综上知，出沟的重车的停车视距S=1S +2S +0S =31.25+62+10=103.25m ，取S=110m 。 1.2 圆曲线半径R 1.2.1 出入沟圆曲线半径R 不设横坡（不设超高）： max v =，既有： 2m ax m in v R g ?==29.4 9.80.2=?50.1，取m in R =120m 1.2.2 排土场圆曲线半径R 不设横坡（不设超高）：

铁路桥梁曲线布置

铁路桥梁曲线布置中：平分中矢法和切线法 相关概念 这只有在曲线桥中才会出现这个名词的： 由于曲线桥的路线中线是曲线，而所用的梁是直的，因此路线中线与梁的中线不能完全吻合。梁在曲线上的布置，是使个梁跨的中线联结起来，成为与路中线基本相符的折线，这条折线成为桥梁的工作线。墩、台中心一般就位于这条折线转折角的顶点上。在桥梁设计中，梁中心线的两端并不是位于路线中线上，而是向外侧移动了一段距离E，E称为偏距。如果偏距E为梁长为弦线中失值的一半，这种布梁方法称为平分中矢布置。如果E等于中失值，称为切线布置。 偏移距的算法

曲线桥的墩位中心是不在线路中线上，偏距E的计算方法如下：先确定梁的布置是切线布置，还是平分中矢布置，计算公式不同哟。 1. 圆曲线：切线布置 E=L*L/(8*R)， 平分中矢布置 E=L*L/(16*R) 2. 缓和曲线：切线布置 E=L*L*t/(8*R*l) 平分中矢布置：E=L*L*t/(16*R*l) 其中：R-圆曲线半径， L-交点距， l- 缓和曲线长， t-计算点至ZH（HZ）的距离。 关于连续梁与简支梁过渡墩的布置 连续梁在曲线上，由于梁可以弯做，所以它下面的墩子是用不着外偏的，但是它相邻孔的简支梁下面的墩却要外偏，如果曲线半径很小，这个偏值很大，这样就造成了连续梁下面的墩子不偏，相邻孔简支梁的墩子外偏，显然简支梁无法架梁了，因为没有了梁缝。还是求高人解答。

这个问题本来是我看上面的问题时在筑龙论坛看到的，也没注意。后来我负责的一个桥也有这个问题才注意的。图纸上写的是：联间墩的简支梁支座根据该侧偏角、偏距确定，连续梁支座按照径向布置确定。这个可能干过的都觉得很明确了，但我不敢确定，后来问了总工和设计院的才确定的。呵呵。。就是过渡墩不用偏，简支侧支座要偏移。 至于曲线半径大小，是否需要进行偏移，要看偏距大小和验标的要求了，桩基，墩身，支座的要求都是不同的。