2020. — Т 12. — №5 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://esj.today/40savn520.html

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 929.8 Кбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Лопашук, В. В. Единый метод расчета и проектирования серпантин / В. В. Лопашук, А. В. Лопашук, С. В. Лопашук // Вестник Евразийской науки. — 2020. — Т 12. — №5. — URL: https://esj.today/PDF/40SAVN520.pdf (дата обращения: 20.04.2024).

Единый метод расчета и проектирования серпантин

Лопашук Виктор Владимирович
ФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный университет», Хабаровск, Россия
Доцент кафедры «Автомобильные дороги»
Кандидат технических наук, доцент
E-mail: VLopashuk@27PRO.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2005-6055

Лопашук Андрей Викторович
ФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный университет», Хабаровск, Россия
Доцент кафедры «Автомобильные дороги»
Кандидат технических наук
E-mail: ALopashuk@27PRO.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7823-3889

Лопашук Сергей Викторович
ФГБОУ ВО «Тихоокеанский государственный университет», Хабаровск, Россия
Магистр группы АД(м)-81
E-mail: SLopashuk@27PRO.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-5732-6242

Аннотация. Серпантина является сложным элементом плана трассы, предназначена для развития, удлинения трассы в горных условиях и описывает закругление с внешней стороны угла.

В общем виде серпантина состоит из трех закруглений: основного и двух вспомогательных. Между этими закруглениями могут быть прямые вставки, а сами закругления могут представлять из себя круговую кривую с несимметричными переходными кривыми. Таким образом, серпантина может состоять из рационального сочетания 11 элементов плана трассы: трех круговых кривых, шести клотоид и двух прямых вставок.

Расчет серпантины заключается в определении таких параметров элементов плана трассы, при которых будет обеспечены: нормативные требования к трассе; правильное сочленения и размещения элементов серпантины; устойчивость трассы на косогоре; оптимизация объемов земляных работ; безопасность и удобство движения.

При расчете серпантин требуется определить величины углов поворота вспомогательных закруглений при любом положении центра основного закругления и любых параметрах элементов серпантины. Точный аналитический расчет серпантин известен только для частного случая, с расположением центра основного закругления в точке пересечения ветвей серпантины. Во всех остальных случаях используют итерационные, приближенные или графоаналитические методы расчета.

Авторами впервые получен точный аналитический метод расчета серпантины любого вида и рода. В статье приводится описание единой расчетной схемы. Серпантина рассматривается в прямоугольной системе координат, а положение центра основного закругления задается полярными координатами. Авторами приводнён пример расчета серпантины.

Предложенный авторами метод расчета серпантин является легко алгоритмизируемым и может быть внедрен в программы по проектированию автомобильных дорог.

Ключевые слова: круговая кривая; клотоида; серпантина; угол поворота трассы; радиус кривой; дирекционный угол; коробовое закругление

Скачать