linienführung im grundriss entwurfselemente im lageplan gerade kreisbogen klotoide dipl. ing. wulf...
Post on 05-Apr-2015
106 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Linienführung im Grundriss
Entwurfselemente im Lageplan
• Gerade
• Kreisbogen
• Klotoide
Dipl. Ing. Wulf Heise l Lehrbeauftragter SS 2003 l Universität Kassel
Bei Straßen der Kategoriengruppe A kann die Gerade vorteilhaft sein
• bei ihr entsprechenden Landschaftsräumen (Ebene, weite Täler)
• im Bereich von Knotenpunkten
• zur Schaffung von Überholsichtweiten
• bei Bündelung mit anderen Verkehrswegen oder Leitungstrassen
Gerade (1)
Für Straßen der Kategoriengruppen B I und B II liegen ihre Vorteile
• bei städtebaulichen Vorgaben
• im Bereich von Knotenpunkten
Nachteile von langen Geraden mit konstanter Längsneigung
besonders bei Straßen der Kategoriengruppe A:
• Abschätzen von Entfernungen und Geschwindigkeiten schwer
• Verleiten zu hohen Geschwindigkeiten
• Blendgefahr
• Schlechte Anpassung an Struktur der Landschaft in hügeligem Gelände
Wegen der Blendung bei Nacht soll bei Straßen der
Kategoriengruppe A die Länge der Geraden (max L [m])
mit konstanter Längsneigung das 20-fache der
Entwurfsgeschwindigkeit ve [km/h] nicht überschreiten.
Gerade (2)
Ist zwischen gegensinnig gekrümmten Kurven die
Einschaltung einer Zwischengeraden erforderlich, so beträgt
deren maximal zulässige Länge:
Lz ≤ 0,08 (A1 + A2)
Bei Straßen der Kategoriengruppe A sollen Geraden zwischen
gleichsinnig gekrümmten Kurven vermieden werden. Wenn
das nicht möglich ist, soll ihre Mindestlänge min L [m] etwa
das 6-fache der Entwurfsgeschwindigkeit betragen, um die
Stetigkeit der optischen Führung zu gewährleisten.
Gerade (3)
Kurvenradien sollen so bemessen sein, dass sie• mit der Struktur des Geländes harmonisieren• mit den Höhenplanelementen in Einklang stehen
(Raumwirkung)• eine gleichmäßige Fahrweise erwarten lassen.
Belange des Landschaftsschutzes und städtebauliche
Randbedingungen erfordern im Einzelfall eine sorgfältige
Abwägung zwischen den Erfordernissen der angrenzenden
Flächennutzung und einer harmonischen Linienführung.
Kreisbogen (1)
Im gleichen Krümmungssinn aneinanderstoßende Kreisbögen
mit verschiedenen Radien, aber gemeinsamer Tangente im
Stoßpunkt (Korbbögen) sind grundsätzlich zu vermeiden. Die
Einschaltung eines Übergangsbogens zwischen den
Radienstücken (Eilinie) ist in solchen Fällen erforderlich.
Die Radien aufeinanderfolgender Kurven sollen aus Gründen
der Verkehrssicherheit bei Straßen der Kategoriengruppe A in
einem ausgewogenen Verhältnis stehen
Kreisbogen (2)
(Relationstrassierung).
Bei Anwendung der Tabelle 1 ist zu prüfen, ob nicht
durch die ve bereits größere Mindestradien (Tabelle 2)
erforderlich sind.
Für die Folge Gerade – Übergangsbogen – Kreisbogen haben
sich in Abhängigkeit von der Länge L [m] der Geraden die
Kurvenmindestradien in Tabelle 1 bewährt:
Länge L [m] der Geraden
min R [m] des Kreisbogens
L ≥ 300 m min R > 400 m
L < 300 m min R > L
Tabelle 1
Kreisbogen (3)
ve [km/h] min R [m]
min L [m]
50 60 70 80 90100120
80120180250340450720
30354045505565
Tabelle 2
Kreisbogen (4)
Lassen sich die Kurvenmindestradien der Tabelle 2 in
Ausnahmefällen nicht einhalten, so sind die entstehenden
Sicherheitsminderungen durch andere Maßnahmen zu
kompensieren (z.B. Verbesserung der Erkennbarkeit der Kurve
durch Sichtfeldfreilegung, Bepflanzung, Leiteinrichtungen,
Verkehrszeichen).
Der Kreisbogen soll mindestens so lang sein, dass die Fahrt
durch ihn mit der Entwurfsgeschwindigkeit ve mehr als zwei
Sekunden dauert.
Kreisbogen (5)
Der Übergangsbogen soll• durch seine allmähliche Krümmungsänderung einen stetigen
Linienverlauf gewährleisten und damit eine gleichmäßige
Geschwindigkeit sowie kontinuierliche Änderung der bei der
Kurvenfahrt auftretenden Zentrifugalbeschleunigung
ermöglichen
• als Übergangsstrecke für die Fahrbahnverwindung dienen
• eine optisch befriedigende Linienführung bewirken
Übergangsbogen (1)
Übergangsbogen (2)
Der Übergangsbogen wird als Klothoide ausgebildet.
Das Bildungsgesetz der Klothoide lautet:
A2 = R • L
A [m] = Klothoidenparameter
R [m] = Radius am Ende des Klothoidenabschnittes
L [m] = Länge der Klothoide bis zum Radius R
Übergangsbogen (3)
Der Übergangsbogen ist bei allen Straßen im Geltungsbereich
der RAS erforderlich. Ein Verzicht ist nur zulässig, wenn
folgende Radien nicht unterschritten werden:
Ve [km/h] min R
≤ 80> 80
1500 (1000)3000 (2000)
(....) Ausnahmewerte
Darüber hinaus darf auf Übergangsbögen verzichtet werden,
wenn die Winkeländerung der Kurve < 10 gon (Flachbogen)
beträgt. In diesem Fall soll aber die Mindestbogenlänge min L
[m] das 2-fache der Entwurfsgeschwindigkeit ve [km/h]
betragen.
Übergangsbogen (4)
Damit der Übergangsbogen optisch in Erscheinung tritt, sollte
er einen Richtungsänderungswinkel von mindestens = 3,5
gon vom Nullpunkt aus haben. Daraus folgt für den kleinsten
zulässigen Klothoidenparameter die Bedingung:
min A = R/3.
Bei großen Radien resultieren aus dieser Bedingung sehr
lange Übergangsbögen. Um Probleme mit der Entwässerung
zu vermeiden, ist in solchen Fällen eine geteilte Verwindung
erforderlich. Da hierbei nachteile hinsichtlich des
Fahrkomforts und des Lenkkraftverlaufes entstehen können,
sollte die Klothoidenlänge bei größeren Radien nach
Möglichkeit auf die Länge begrenzt werden, die für die
Verwindung mit min Δs benötigt wird.
Übergangsbogen (5)
Als obere Grenze für den Klothoidenparameter gilt aus Sicherheitsgründen:
max A = R.
Die daraus resultierenden Klothoiden haben eine maximale Richtungsänderung von = 31,8 gon.
Übergangsbogen (6)
Über die vorgenannten Bedingungen hinaus soll der
Klothoidenparameter mindestens so groß gewählt werden, dass
die Anrampung der Fahrbahnränder vollständig innerhalb des
Übergangsbogens untergebracht werden kann, ohne
Überschreitung der maximal zulässigen Anrampungsneigungen
max Δs.
E N D E
top related