horizontalni elementi puta

15
INTERNACIONALNI UNIVERZITET TRAVNIK „TRAVNIK“ SAOBRAČ AJNI FAKULTET SEMINARSKI RAD Tema: HORIZONTALNI ELEMENTI CESTE Pro:Do!"#r Mom$%&o S&a#o'e S()#e*(: Tr a+o E&m%r A,,: Same# Orma*o-%. Br %*#e+,a: S/01234/I Tr a-*%+ A5r%&607 38

Upload: dasd

Post on 07-Aug-2018

224 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Horizontalni elementi puta

8/20/2019 Horizontalni elementi puta

http://slidepdf.com/reader/full/horizontalni-elementi-puta 1/15

INTERNACIONALNI UNIVERZITET TRAVNIK 

„TRAVNIK“

SAOBRAČAJNI FAKULTET

SEMINARSKI RAD

Tema: HORIZONTALNI ELEMENTI CESTE

Pro:Do!"#r Mom$%&o S&a#o'e S()#e*(: Tra+o E&m%r

A,,: Same# Orma*o-%. Br %*#e+,a: S/01234/I

Tra-*%+ A5r%&60738

Page 2: Horizontalni elementi puta

8/20/2019 Horizontalni elementi puta

http://slidepdf.com/reader/full/horizontalni-elementi-puta 2/15

SADR9AJ

UVOD I OSNOVNI POJMOVI.......................................................................................... 1

1.PRAVA...................................................................................................................... 4

1.1 Primjena i odredivanje dimenzija......................................................................41.2 Granicne vrijednosi.......................................................................................... !

2."RU#NI $U"............................................................................................................. %

2.1 D&'ina (&)a........................................................................................................*

+.PR,$A-NA "RIVINA..................................................................................................

+.1 Granicne vrijednosi........................................................................................ 1/

4.SPAJANJ, I US"$ADIVANJ, 0ORI-ONA$NI ,$,MANA...........................................11

-A"$JUA"...............................................................................................................12

$I,RAURA.............................................................................................................. 1+

Page 3: Horizontalni elementi puta

8/20/2019 Horizontalni elementi puta

http://slidepdf.com/reader/full/horizontalni-elementi-puta 3/15

UVOD I OSNOVNI POJMOVI

Projekt ceste se sastoji u načelu od 3 glavna dijela koja su međusobno povezana stacionažom:

 1. poprečni presjeci 2. horizontalni elementi ceste 3. vertikalni elementi ceste

p!i pojmovi o trasi ceste " P#$%$ " &#'()* +'&

" &#*%*)$ ,orizontalni tok trase predstavlja tlocrtni položaj ceste na geodetskoj podlozi.-locrtni položajceste određen je s osi ceste. Pojedini dijelovi ceste po osi određeni su ,(a!%o*aom

S(a!%o*aa  predstavlja udaljenost bilo koje točke duž trase od početka trase mjereno po osi ceste. /vidijelovi projekta odnosno sva dokumentacija je međusobno povezana stacionažom. O, !e,(e

de0inira tlocrtni položaj ceste. na se geometrijski sastoji od pravaca prelaznih krivina *kružnih lukova.s ceste prolazi sredinom kolovozaosim u slučajevima kada sevri proirenje kolovoza u krivini.s ceste može biti: iskolčena projektna prometna osdevijacije...Tra,a !e,(e   prostorna krivulja kojom je de0iniran položaj ceste u prostoru

Pra-a!  4eometrijski najjednostavniji element trase

 Pravac je veoma strog geometrijski element koji se teko uklapa u topogra0ske prilike naterenu5izuzev ravničarskih terena6. Pravci doprinose monotoniji vožnje i time negativno utječu na sposobnost procjene. ' savremenom projektiranju koriste se kao pomo!no sredstvo pri 0ormiranju povijenetraseceste. )a cestama se pravci projektuju samo u posebnim uslovima 5topogra0skim prostornimraskrsnicama mostovima velikih raspona6 i na dionicama gdje je potrebno omogu!itidovoljnudužinu trase za bezbjedno preticanje

1

Page 4: Horizontalni elementi puta

8/20/2019 Horizontalni elementi puta

http://slidepdf.com/reader/full/horizontalni-elementi-puta 4/15

 )edostaci pravaca:teko se uklapaju u teren otežavaju procjenu brzine vozila iz suprotnog smjera dugi pravci zamaraju vozača kod no!ne vožnje: zasljepljivanje vozača od 0arova iz suprotnog smjera  nedovoljna preglednost zbog vozila koje se nalazi ispred

Kr)*% &)+ je element kojim se vri promjena smjera kretanja vozila a u cilju prilagođavanjauslovima na terenu.7bog uslova stabilnosti vozila pri kružnom kretanju ima ograničenja ukoritenju. snovni uslov za određivanje minimalnih elemenata trase je brzina kretanja vozila.#adijus kružnog luka određen je kao 0unkcija brzine a minimalni radijus putanje vozila pri brzini % određen je uslovima stabilnosti vozila pri kružnom kretanju. O#*o, 5ra-!a % +r)*o; &)+a /Pravac i kružni luk imaju prihvatljivegeometrijske i voznodinamičke osobine zbog činjenice da se kretanje vozila odvija bez okretanjaupravljačaodnosno zakrivljenost 18#9const.Prijelaz iz pravca u kružni tok odnosno iz pravocrtnog u kružno kretanje zahtijeva radnjuokretanja upravljača odnosno kotača vozila.-eoretski ova promjena bi trebala biti trenutnaali i praktično veoma brza promjena smjerakretanja vozila dovodi do pojave bočnog udara 5pojava radijalnog ubrzanja %28#6.vi negativnie0ekti doveli su do potrebe da se 53tih godina prolog stolje!a6 na prijelazu iz pravca u kružniluk ostvari postupan prijelaz iz pravca u zakrivljenost.snovni uvjet koji mora zadovoljiti prelazna krivina je linearna promjena zakrivljenosti putanje vozila koja odražava i linearnu promjenu okretanja kotača vozila odnosnokonstantnu brzinu i kretanja upravljača vozila. K&o(o%#a  &od motornih vozila prilikom prijelaza vozila iz pravca u krivinu na vozilo i putnike u njemu djeluje centri0ugalna sila ;<=. >a bi se ovaj utjecaj ublažio ubacuje se prelazna krivina koja mora zadovoljiti slijede!euslove: prijelaz iz pravca do početka kružnog luka mora se izvesti kontinualno  u krajnjoj točki prelazne krivine mora biti zajednička tangenta sa kružnim lukom  promjena zakrivljenosti prelazne krivi ne mora imati određeni zakon ravnomjernosti

 ?atematički oblik krive rijeili su neovisno jedan od drugog +eber 51@6 i <esaro 51@16akriva je poznata kao spirala pod imenom klotoida ili lučna radioda. 

Kr%-%*a Pod pojmom krivina podrazumijevamo niz

2

Page 5: Horizontalni elementi puta

8/20/2019 Horizontalni elementi puta

http://slidepdf.com/reader/full/horizontalni-elementi-puta 5/15

elemenata trase kojima je omogu!enaistoznačna promjena smjera kretanja. ' svom op!em obliku sastoji se od kružnog luka i dvije prijelazne krivine 5ulazne i izlazne6. "&ružna krivina

 "/imetrična krivina ")esimetrična krivina "-jemena krivina

1.PRAVA

+

Page 6: Horizontalni elementi puta

8/20/2019 Horizontalni elementi puta

http://slidepdf.com/reader/full/horizontalni-elementi-puta 6/15

3"3 Pr%m'e*a % o#re#%-a*'e #%me*<%'a

 )a putevima iz tehnicke grupe $ prava se projektuje samo u posebnim topogra0skimuslovima 5putevi u dolinama putevi koji se protežu duž in0rastrukture itd.6 u posebnim prostornim uslovima 5u naseljima6 ili na dionicama gdje je njena upotreba odgovarajuca

usljed saobracajno tehnickih uslova 5raskrsnice i prikljucci obezbjedenje dionica za preticanje znacajni objekti itd6.Prava linija je najcece neprirodan oblik u prostoru.

Prilikom projektovanja prave u obzir je potrebno uzeti njene sljedece nedostatke:" težana procjena brzine vozila koja se krecu u suprotnom smjeru" 7amorna vožnja" 7asljepljenje koje prouzrokuju 0arovi vozila koja se krecu u suprotnom smjeru5nocu6" )edovoljna pregledna udaljenost iza prethodnog vozila" )estabilan položaj volana u toku vožnje 5slika16.

Prilikom uvodenja dugih pravih linija posebnu pažnju je potrebno obratiti na sljedece:" >imenzije luka prikljucenog na pravu i" >ovoljne dimenzije krivina nivelete 5slika 16.'potreba prave linije nije ogranicena na puteve iz tehnicke grupe A 5unutar naselja6 < i >.

=a> =?>

/lika 1: Put sa razdvojenim kolovozima 5a6 i put sa dvije saobracajne trake5b6 u pravcu na ravnom terenu

3"0 @ra*%!*e -r%'e#*o,(%

7bog moguceg neprestanog zasljepljivanja i zamorne vožnje dužina prave 5+6 mora bitiogranicena na maksimalnu dubinu vidljivosti +pB 2 %pred na putevima iz tehnicke grupea.Prilikom odabira dužine prave linije potrebno je takode razmotriti uskladenost sa vertikalnim

4

Page 7: Horizontalni elementi puta

8/20/2019 Horizontalni elementi puta

http://slidepdf.com/reader/full/horizontalni-elementi-puta 7/15

tokom trase. Prave linije koje su krace od cetvorostruke vrijednosti %pred te koje su krace oddvostruke vrijednosti %pred izmedu dva luka istog smjeraizmedu dva luka suprotnog smjera5koja se naziva ;kratka prava linija=6 treba izbjegavati na putevima iz tehnicke grupe $ dok ih jena putevima iz tehnicke grupe A potrebno projektovati samo pod odredenim uslovima. ' tomslucaju dužina prave linije mora biti dovoljna kako bi se omogucilo najmanje C sekundi vožnje

na istoj. )a putevima koji pripadaju drugim tehnickim grupama ne postoje nikakva ogranicenja koja seodnose na upotrebu prave linije.

0"KRU9NI LUK 

>imenzije lukova treba odabrati tako da se omoguci brzina vožnje koja je to je moguce vie bliža predvidenoj brzini putovanja na odredenom putu 5obezbjedenje 0unkcionalnosti iekonomicnosti6. ' slucaju veoma strme nivelete potrebno je odabrati takve dimenzije luka danjegov poprecni nagib u kombinaciji sa uzdužnim nagibom 5koji proizilazi iznagiba kolovoza D

!

Page 8: Horizontalni elementi puta

8/20/2019 Horizontalni elementi puta

http://slidepdf.com/reader/full/horizontalni-elementi-puta 8/15

6 ne prelazi dozvoljenu vrijednost od 1E za puteve iz tehnickih grupa $ 5preporucuje se D rez9FE 6 i A. )a putevima iz tehnicke grupe < takvo ogranicenje nijeobavezno vec je tavie preporucljivo.

>užina luka zavisi od trajanja vožnje na njemu:

" C G sekundi u cilju obezbjedenja ugodne vožnje i estetskog izgleda trase i" minimalnih zahtjeva s obzirom na uslove navedene u tabeli F 52 ili 1.C sekunde6.' slucaju velikog radijusa lukovi postaju toliko istegnuti da se vizuelno uocavaju kao prave linije. -o je narocito uocljivo na relativno kratkim dionicama lukova i na krivinamana kojim je promjena smjera neznatna. 4ornja granica na kojoj se dio krivine jo uvijerazlikuje od prave linije je:

*skustvo pokazuje da krivina zavisi od omjera radijusa krivine i dužine krivine. &od vecihkrivina 5# H C6 krivina primjenjuje se omjer #:+ 9 2:1 5 3a9 I6 kako bi bilo moguce uocitikrivinu. >užina manjih krivina treba da bude takva da omogucava kretanje u trajanju odnajmanje 2 sekunde. 5vidokrug vozaca6.' podrucjima raskrsnica i prikljucaka potrebno je obezbjediti pregledne udaljenosti iispravno izvodenje s obzirom na visinu prikljucnog puta. ' cilju ispunjavanja navedenih&s(ova3 radij&s orizona(no5 (&)a 6rimarno5 6&a re7a iza7rai a)av da 6o6recnina5i789: ne 6re(azi 4;.

U 6odr&cjima ras)rsnica3 veci o7je)aa i(i & s(&caj& rajni 6re6re)a na razdje(nom

osrv& na 6&evima )oji se sasoje od dva jednosmjerna )o(ovoza3 navedeni radij&s(&)a re7a oda7rai a)o da se o7ez7jedi za&savna 6re5(edna &da(jenos V i na)rajnjoj (ijevoj sao7racajnoj raci 86redvidenoj za 6reicanje:. U)o(i)o nive(ea rase6&a dozvo(java znano 6re(a'enje 7rzine vozi(a & s(o7odnom  sao7racajnom o)&8V6roj je znano veca od V:3 za osovin& 6&a je 6ore7no  6roje)ovai vece (&)ove od6re6or&ceni minima(ni3 do) je & s)(ad& sa najsro'ijim  zajevima 6ore7noo7ez7jedii &s)(adenos &zaso6ni (&)ova 8cre' %:. "r&'ne (&)ove re7a oda7rai a)o da se & najvecoj mo5&coj mjeri omo5&ci njiovo&)(a6anje & 6rirodn& sredin&3 e da se omo5&ci &s)(adeno svaranje nive(ee 6&a3)ao i med&so7na &s)(adenos s&sjedni (&)ova 8cre' %!:.

%

Page 9: Horizontalni elementi puta

8/20/2019 Horizontalni elementi puta

http://slidepdf.com/reader/full/horizontalni-elementi-puta 9/15

 

5a6 5b6

Slika 2: Konkavna (a) i konveksna (b) vertikalna krivina

0"3 D)%*a &)+a

>užina luka zavisi od:" -rajanja vožnje na luku 5psiho0izicki e0ekat6" >užine susjednih kružnih lukova i prelaznih krivina 5estetski e0ekat jedinstvenosti6 i" Prilagodavanje uslovima primjene u prostoru. )ajmanja dužina luka puteva iz tehnickih grupa $ i A 5izvan naselja6 odreduje se trajanjemvožnje na luku 5uobicajeno C do G sekundi minimalno 2 ili 1.C sekunde6. 7a ostale puteve nemaogranicenja. -eoretski za ostale puteve može takode da se 9 5vrh klotoide6 s tim da nije preporucljivo. )ajveca dužina luka nije posebno ogranicena i zavisi iskljucivo od uskladenosti sa upotrebljavavrijednost +&+ dimenzijama susjednog luka.*z saobracajnobezbjednosnih razloga a s obzirom na srednji ugao luka razlikujemosljedece:" kratku krivinu i" dugu krivinu.4ranica izmedu gore navedenih krivina se odreduje na osnovu uslova vidljivosti po izlasku izluka 5pregledna udaljenost na putu i polje vidljivosti vozaca se obezbjeduju u zavisnosti od brzine vožnje6 naime da vozac može da procijeni mogucu brzinu vožnje na luku puta.>ugacke krivine 5vozaci ne mogu vidjeti kraj krivine6 moraju biti opremljene odgovarajucimsaobracajnim znakovima 5znak za otru krivinu ili serpentinu J preporucena brzina6.Posebne mjere nisu potrebne za krivine lukova # H9 K m.

*

Page 10: Horizontalni elementi puta

8/20/2019 Horizontalni elementi puta

http://slidepdf.com/reader/full/horizontalni-elementi-puta 10/15

4"PRELAZNA KRIVINA

Prelazna krivina je elemenat trase puta koji obezbjeduje neprekidno medusobno povezivanjelukova ili povezivanje lukova sa pravom linijom kao i opticke i estetske karakteristike lokacijetrase. ' cilju obezbjedenja prelaznosti uvodi se matematicka krivina koja se naziva klotoidakoja obezbjeduje sljedece:

" Potpuno poklapanje tangenti na tackama dodira sa lukom ili pravomL" Postepenu linearno proprocionalnu izmjenu krivine puta izmedu susjednih lukovaL" Postepenu linearno proprocionalnu izmjenu radijalnog ubrzanjaL" >užinu za postizanje izmjene poprecnog nagiba izmedu susjednih lukova5vitoperenje6L" Mstetski izgled rubnih linija kolovoza.Primjenjuje se sljedeca jednacina za klotoidu i ugao izmedu pocetne i zavrne tangente5sredinji ugao klotoide6:

Gdje je <

$ NmO Parametar klotoide+i NmO #adijus luka pri dužini +

+i NmO >užina duž luka klotoide do # t NradO /rednji ugao

&lotoida je J8 simetricna krivina koja omogucava povezivanje iste vrste svakog para lukova bez obzira na njihov radijus ili orijentaciju.Primjenljiva vrijednost parametra klotoide je u okviru granica:

gdje je # luk radijusa na koji se prikljucuje klotoida.?inimalna vrijednost parametra klotoide 5$min6 primjenjuje se samo za luk radijusa #.7a lukove #iH#min upotrebljavaju se odgovarajuce vece vrijednosti $.Potpuno izostavljanje prelaznog dijela izmedu susjednih lukova dozvoljeno je samo u slucaju redoslijeda lukovanavedenih u tabeli 1. -akode je preporucljivo uvrtavanje sredinje prave linije u ciljuobezbjedenja odgovarajuceg razmaka izmedu lukova.

Page 11: Horizontalni elementi puta

8/20/2019 Horizontalni elementi puta

http://slidepdf.com/reader/full/horizontalni-elementi-puta 11/15

-abela 1. ?inimalni radijusi lukova u primjeru izostavljanja klotoide

Pored zadovoljavanja voznodinamickim karakteristikama ukljucenjem klotoide 5prelaznekrivine6 postiže se i znacajan estetski e0ekat 5slika 26 koji direktno utice na psiho0izickereakcije vozaca 5donoenje odluka saobracajna bezbjednost6.Posebni slucajevi u kojima se uvode ili izostave prelazne krivine:Parametri $# se upotrebljavaju samo prilikom projektovanja urbanih ulica 5arhitektonske potrebe tehnickih grupa puteva A i <6 kao i za rampe prikljucaka u vie nivoa.

Pose7ni s(&cajevi & )ojima se &vode i(i izosave 6re(azne )rivine<

Parametri $ # se upotrebljavaju samo prilikom projektovanja urbanih ulica 5arhitektonske potrebe tehnickih grupa puteva A i <6 kao i za rampe prikljucaka u vie nivoa.?inimalne vrijednosti parametra klotoide 5$min6 primjenjuju se narocito na lokacijama gdje seovim zahvatom može sprijeciti veca moguca prekoracenja brzine vožnje. )a putevima iz tehnickih grupa < i > ukoliko je izostavljena klotoida potrebno je obezbijeditiodgovarajucu udaljenost izmedu susjedna dva kružna luka kako bi se omogucila potrebnadužina za vožnju iz jednog luka u drugoga 5vrijeme okretanja volana6 i potrebna dužina zaizmjenu poprecnog nagiba kolovoza. 4eometrijski elemenat povezivanja ta dva luka nije propisan 5može biti i pravac6.

'koliko su predvidene saobracajne trake uže od standardnih 5putevi sa neznatnim obimomsaobracaja6 preporucuje se primjena prelaznih krivina da bi se obezbijedila saobracajna povrina koja je potrebna vozilima kod ulaska u luk 5sprecavanje vožnje po bankinama6

 5a6 5b6

=

Page 12: Horizontalni elementi puta

8/20/2019 Horizontalni elementi puta

http://slidepdf.com/reader/full/horizontalni-elementi-puta 12/15

/lika 3 : Mstetski izgled prelaza iz pravca u krivinu bez 5a6 i sa 5b6 prelaznomkrivinom

Primjena ostalih oblika prelaznih krivina:

' izuzetnim slucajevima 5ulice u starim urbanim centrima putevi iz tehnickih grupa < i > posebni arhitektonski zahtjevi itd.6 moguce je pored klotoide upotrijebiti i neki drugi tip prelazne krivine. >ozvoljena brzina u tim slucajevima ne smije biti veca od G km8h.

4"3 @ra*%!*e -r%'e#*o,(%

>užina prelazne krivine 5klotoide6 treba da ispunjava voznodinamicke konstruktivne i estetskezahtjeve a je presudan kriterijum kojim se dobija veca vrijednost parametra klotoide $.' tekstu i tabelama su navedene i kolicine za brzinu od 1K km8h. Aez obzira na cinjenicu da jeova brzina veca od %ista se primenjuje u voznodinamickim analizama. &od brzina od %dozBKkm8h uvode se ili druge metode 5traktrisa6 ili vrijednosti koje inace važe za brzinu od K km8h.

1/

Page 13: Horizontalni elementi puta

8/20/2019 Horizontalni elementi puta

http://slidepdf.com/reader/full/horizontalni-elementi-puta 13/15

"SPAJANJE I USKLADIVANJE HORIZONTALNI ELEMANTA

Re#o-*% o?&%!% spojenih uzastopnih lukova su sljedeci:" Q/krivinaQ kod koje su krivine dva uzastopna luka orjentisane u suprotnimsmjerovima i

" QkrivinaQ kod koje su krivine dva uzastopna luka orjentisane u istom smjeru.ba redovna oblika spojenih uzastopnih lukova su primjenljiva u svakom slucaju. >užina prelazne krivine ukoliko se radi o krivini treba da obezbijedi mogucnost minimalnog trajanjavožnje od 1 sekunde.

Po,e?*% o?&%!% spajanja uzastopnih lukova su ;koaraste= krivine:" Q<krivinaQ koja je sastavljena od tri luka iste orjentacije tj. dva vanjska i manja luka isrednjeg i veceg povezujuceg luka i" Q&krivinaQ koja je sastavljena od tri luka iste orjentacije tj. od dva vanjska i veca luka i srednjeg i manjeg povezujuceg luka.ba gore navedena posebna oblika spajanja uzastopnih lukova su samo uslovno dozvoljena na

 putevima iz tehnicke grupe $.-o je dozvoljeno samo pod uslovom da su dužine prelazne krivine izmedu obe dvojiceobuhvacenih lukova toliko dugacke da omogucavaju izvodenje usporenja kod vožnje iz veceg umanji luk usporavanjem pomocu motora 5pasivno usporenje am9 .FC ms26 bez upotrebekocnica.bavezan prelazni elemenat izmedu lukova je prelazna krivina u obliku klotoide. 'koliko prelazna krivina nije obavezna 5u tehnickoj grupi > i uslovno u tehnickoj grupi <6 udaljenostizmedu dva susjednih lukova mora biti predvidena u tolikoj mjeri da je moguce izvodenjemanevrisanja okretanjem volana iz jednog luka u drugoga. ' sklopu linije koaraste krivine nijedoputeno mijenjanje smjera poprecnog nagiba kolovoza.?edutim postoje i izuzeci gdje je sa stanovita saobracajne bezbjednosti na srednjem luku

 promjena smjera poprecnog nagiba kolovoza projektovana namjerno da bi se postiglo 0izicki i psihicki e0ekat na vozaca u pogledu smanjivanja brzine vožnje. -akvo jedno uredenje i razlozizanj obavezno moraju biti ukljuceni u izvetajni deo u projektu puta.

-abela 2: >odatni uslovi za RS krivinu ili RkoarastuS krivinu

7a puteve iz tehnickih grupa $ i A 5izvan naselja i za %predH G km8h6 izostavljanje prelaznekrivine izmedu lukova < i &krivine doputeno je samo ukoliko su ispunjeni kriterijuminavedeni u tabeli 12. Prelazna krivina izmedu lukova na putevima iz tehnicke grupe A 5unutar naselja i za % B G km8h6 < i > može biti izostavljena pod uslovimakoji ne ispunjavajuzahtjeve iz tabele 2 ukoliko su u obzir uzeti opti uslovi za obezbjedenje mogucnosti okretanjavolana.

11

Page 14: Horizontalni elementi puta

8/20/2019 Horizontalni elementi puta

http://slidepdf.com/reader/full/horizontalni-elementi-puta 14/15

ZAKLJUČAK 

,orizontali elementi puta su osnovni dijelovi put te kao takvim se mora pristupiti veumaozbiljnokao prilikom konsturcije tako i prilikom odrzavanja ceste.

12