završni proračun ceste

27
GRAĐEVINSKI FAKULTET SVEUČILIŠTA U RIJECI Sveučilišni studij Ak. god. 2007./2008. Kolegij : CESTE Programski zadatak Izrada idejnog projekta ceste od točke A do točke B U Rijeci, lipanj 2008. predano : 2.6.2008.

Upload: radem3

Post on 30-Oct-2014

156 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: Završni proračun ceste

GRAĐEVINSKI FAKULTET SVEUČILIŠTA U RIJECI

Sveučilišni studijAk. god. 2007./2008.

Kolegij : CESTE

Programski zadatak

Izrada idejnog projekta ceste od točke A do točke B

U Rijeci, lipanj 2008.

predano : 2.6.2008.

Student: Jug DrobacMatični broj studenta: 0114015817

Page 2: Završni proračun ceste

SADRŽAJ ELABORATA :

broj brojstrane lista

OPĆI DIO

1. NASLOVNA STRANA 12. PROGRAMSKI ZADATAK 2

TEKSTUALNI DIO

3. TEHNIČKI OPIS 3-84. NUMERIČKI PODACI 9-21

GRAFIČKI DIO5. SITUACIJA TRASE 1:1000 16. UZDUŽNI PRESJEK TRASE 1:1000/100 27. NORMALNI PRESJEK TRASE 1:50 38. POPREČNI PRESJECI TRASE 1:100 4-69. DETALJ BANKINE I BERME 1:20 7

sastavio:

Jug Drobac

Page 3: Završni proračun ceste

1. TEHNIČKI OPIS

Zadatkom zadane dvije točke A i B potrebno je povezati odgovarajučom trasom ceste koja se sastoji od jedne ''S'' krivine. Odabrana trasa rezultat je prilagodbe osi nultome poligonu. Nulti poligon nema karakteristični približni oblik ''S'' krivine te je postavljanje trase ceste rezultiralo tome da se izjednače gornja i donja površina koju krivina zatvara sa nultim poligonom. Vertikalni tok trase ceste unaprijed je uvjetovan ''S'' krivinom i sastoji se od 3 uspona povezanih kružnim lukovima velikih radijusa. Vitoperenje kolnika izvedeno je prema pravilniku, kao i širina kolničke konstrukcije, nagibi nasipa i usjeka, bankina i berma.

Page 4: Završni proračun ceste

UVOD

Programskim zadatkom zadana je izrada tehničkog rješenja trase ceste od točke A do točke B na podlozi mjerila 1:1000. Dionica ceste od točke A do točke B je središnja dionica planirane ceste. Koridor ceste nalazi se na padini prosječnog nagiba oko 7°. Na priloženoj topografskoj karti nisu uočeni postojeći izgrađeni objekti i komunalne instalacije (suhozidi). Prognozirano prometno opterećenje na kraju planskog perioda zadano je brojem vozila prema kategorijama osovinskog opterećenja. Također je zadana i vrsta tla na trasi ceste. Radi se o trošnom vapnencu s malo gline i planirana nosivost u nivou posteljice izražena preko CBR=8%.Od točke A do točke B potrebno je projektirati ''S'' krivinu.

Prema zadanim podacima izrađeno je tehničko rješenje u skladu s Pravilnikom o osnovnim uvjetima kojima javne ceste izvan naselja i njihovi elementi moraju udovoljiti sa stajališta sigurnosti prometa.

OPIS ZADATKA

Prometno opterećenje Prosječni godišnji dnevni promet (PGDP) za određeno plansko razdoblje iznosi 6343 motornih vozila, čime usvajamo kategoriju ceste za promet motornih vozila. Prema stavci 1.1.3. Pravilnika usvojen je 3.razred ceste, 3000-7000 motornih vozila dnevno.

Kategorija predjela Konfiguracija terena određena je sa više metoda i kriterija, od kojih je izabran najstroži kriterij.

1. KRITERIJ – visinaka razlika

OPIS POSTUPKAHA=31,8m.n.m.HB=15,4m.n.m.h=16.4md=375,92m

m

Po 1. kriteriju usvojeno : teren je brežuljkast

Page 5: Završni proračun ceste

2. KRITERIJ – nagib padina

OPIS POSTUPKA I PRORAČUN1. Profil: horizontalna duljina d=43,2625m

visinska razlika h=6m2. Profil horizontalna duljina d=55,7129m

visinska razlika h=7m3. Profil horizontalna duljina d=51,1152m

visinska razlika h=4m4. Profil horizontalna duljina d=55,7129m

visinska razlika h=5m5. Profil horizontalna duljina d=48,1899m

visinska razlika h=4m

Nagib padina: 1:10,23Po 2. kriteriju usvojeno : teren je ravničarski

3. KRITERIJ – naboranost terena

Iskustveni kriterij – naboranost je slabije izražena

Po 3. kriteriju usvojeno : teren je brežuljkast

ZAKLJUČAK:

1. KRITERIJ – brežuljkast2. KRITERIJ – ravničarski3. KRITERIJ – brežuljkast

USVOJENO : TEREN JE _brežuljkast_

Prema Pravilniku......(točka 1.3.) i vrsti terena usvojen je stupanja ograničenja: _neznatno ograničenje (NO)_

PROMETNO OPTEREĆENJE

Prema predviđenom prometnom opterećenje na kraju planskog perioda PGDP iznosi:_6343_.

Prema veličini motornog prometa i Pravilniku ......(tab 1.1.) cesta je _3._ razreda.TEHNIČKI ELEMENTI CESTE

Temeljem kategorije ceste i stupnja ograničenja (Pravilnik......tab 1.3.1.) usvojeno jeRačunska brzina Vr = _70_ km/hMaksimalni uzdužni nagib nmax =_7_ %

Page 6: Završni proračun ceste

Prema Pravilniku o osnovnim uvjetima i elementima javnih cesta usvojeni su slijedeći minimalni tehnički elementi ceste :

Tlocrtni i visinski projektni elementi:Najmanji polumjer horizontalnih zavoja Rmin = 175 m _2.1._Najmanja dužina kružnog luka LR = 20 m _3.2._Najmanja dužina prijelaznice LAmin = 50 m _3.3._Duljina najmanje zaustavne preglednosti LPz = 90 m _2.5._Duljina najmanje pretjecajne preglednosti LPp = 430 m _2.6._Najmanji uzdužni nagib na duljim potezima imin = 0.5 % _4.2._Navjeći uzdužni nagib imax = 7 % _4.1._Najmanji poprečni nagib qmin =2.5 % _2.3._Najveći poprečni nagib qmax = 7 % _2.3._

Elementi poprečnog profilaŠirina prometnog traka pt = 600 cm _5.2._Širina rubnog traka rt = 30 cm _5.2._Širina bankine b = 100 cm _5.2._

Elementi porečnog presjekaPrema Pravilniku je za 3 kategoriju ceste i usvojeni Vr=70km/h odabran tipizirani poprečni presjek oznake ''3-e'' s slijedećim elementima:

Širina vozne trake = 3,0 mŠirine rubne trake = 0,3 mŠirine bankine / berme = 1,0 mUkupna širina kolnika = 6,6 mUkupna širina planuma ceste = 8,6 mProširenje kolnika u krivinama malog radijusa 2 x 42 / R

OPIS RJEŠENJA

Određivanje nulte linije Zračna udaljenost točaka A-B iznosi 375.92m, podjeljena sa 16 visina duljine šestarskog koraka od 24,068 m. Za proračun šestarskog koraka usvojeno je uvećanje postojeće zračne udaljenosti kod brdovitog terena za 5%. Kod konstruiranja šestarskog koraka na početku bilo ga je potrebno uvećati za peterostruku veću vrijednost od dobivene, a na kraju osi nultog poligona za četverostruko veću vrijednost. Navedeno povećanje bilo je nužno izvršiti da bi se šestarski korak pravilno nanio na topografsku situaciju. Nulta linija asocira na ''S'' krivinu. Programskim zadatkom zadana je jedna ''S'' krivina, koju je trebalo što bolje prilagoditi nultom poligonu.

Prikaz postupka dobivanja vrijednosti šestarskog koraka:

Usvojeno uvećanje horizontalne udaljenosti za 5% kod brdovitog terena.

d=dAB+0.05dAB =1.05dAB=1.05∙375,92=394,716

< smax

Page 7: Završni proračun ceste

Horizontalni elementi trase Pravilnikom određeni minimalni R za računsku brzinu v = 70km/h iznosi 175m, što je i odabrano kao prihvatljivo rješenje za lijevu i desnu simetričnu krivinu. Duljina kružnih lukova simetrične lijeve krivine je 50,52m, a desne simetrične krvine je 90,69m radi najvjernijeg približavanja nultome poligonu. Odabrane duljine prijelaznih krivina iznose 50m što je ujedno i minimum za dobivenu kategoriju prometnice.

*proračun elemata trase prikazan je u prilogu ''Numerički podaci''.

Vertikalni elementi trase Unaprijed zadana vertikalna ''S'' krivina postavljena je u konstantnom padu sa nagibima od -3,3% na duljini l=106,30m, 5,04% na duljini l=170,61m, te 3,82% na duljini l=112,18m. Svi nagibi se nalaze u području maksimalnih i minimalnih nagiba od 7%, odnosno 0,5%. Radijusi za odabrane krivine propisani su pravilnikom i za konveksnu krivinu Rmin=1900m, usvojeno je R=2000m, te za konkavnu krivinu Rmin=1300m, usvojeno je R=1500m. Izbor ovako velikog radijusa konkavne krivine omogućilo je prihvatljiviji estetski izgled trase. Programskim zadatkom predviđene su minmalno dvije vertikalne krivine, iako je, s obzirom na konfiguraciju terena, bilo moguće izbjeći vertikalna zaobljenja na trasi. Tjemena vertikalnih krivina radi preglednosti trase podudaraju se sa tjemenima horizontalnih krivina. Također, odabrana vertikalna trasa rezultirala je podjednakom površinom iskopa i nasipa.

Elementi vitoperenja kolnika Vitoperenje kolnika izvedeno je na temelju pravilnika za v=70km/h i R=175m očitano kao s maksimalnim nagibom od 7%. Trasa počinje s pravcem nagiba 2,5% nagnutim prema unutarnjoj lijevoj strani prve krivine i završava kratkim pravcem nagiba takodjer 2,5% nagnutim prema desnoj strani kolnika. Unutar simetričnih krivina nagib prometnice iznosi 7%, a njegova orijentacija ovisi o smjeru krvine (lijevom i desnom). Prijelaz vitoperenja odvija se na prijelaznicama na čijem sjecištu nagib iznosi 0%. Totalno vitoperenje na mjestu oko prijelaznica je izbjegnuto zbog nepotrebnosi, ali i zbog samog estetskog izgleda prometnice.Sve navedene vrijednosti uvjetovane su pravilnikom.

Normalni presjek ceste Očitana širina kolničke trake za 3. kategoriju ceste i v= 70km/h iznosi 3,00m + 30 cm rubne trake. Usvojena širina bankine i berme iznosi pravilnikom zadanih 1m, radi uštede materijala i troškova iskopa. Rigoli se nalaze na strani usjeka kolničke konstrukcije radi učinkovitije odvodnje vode. Na nasipu voda otječe slobodnim padom uz nagib kolničke kontrukcije, preko nasipa do odvodnih kanala i uz nožicu nasipa. Proširenje u krivinama izvedeno je prema pravilniku, za teška teretna vozila i R=175m i iznosi 2ΔŠ=0.96m.

Za nasipe je odabran nagib od 1:1,5, dok je za usjeke uvjetovano 2:1 za silite sa puno gline . Max usjek i nasip ne prelaze visinu od 3,6 m. Pokrov nasipa izveden je zelenim slojem.

Površinska odvodnja

Page 8: Završni proračun ceste

Odvodnja oborinskih voda odvija se rigolima u usjecima, zaštitnim jarcima, plitkom uzdužnom drenažom (za prihvat podzemne vode koja dolazi sa strane), te preljevanjem preko bankine kod nasipa. Odvodnja ispod kolničke konstrukcije odvija se nagnutom posteljicom kojom se odvodi voda koja prodire kroz bankinu ili kolničku konstrukciju. Voda sa površine habajućeg asfaltnog sloja odvodi se poprečnim nagibom prometnice do rigola koji vodu dovodi do propusta kroz koje ona sigurno otječe sa mjesta prometnice.

Zaključak Eventualne korekcije ne bi bile potrebne jer se vodilo računa da sve bude ekonomski, estetski i konstruktivno prihvatljivo.

Page 9: Završni proračun ceste

2. NUMERIČKI PODACI

PRORAČUN ELEMENATA KRUŽNE KRIVINE S PRIJELAZNICAMA OBLIKA KLOTOIDE

Page 10: Završni proračun ceste

-simetrična krivina (1)ULAZNI PODACI:

Vr = 70 km/h računska brzinaR = 175 m radijus krivineα = 32,91 ° skretni kut tjemena krivineL = 50 m duljina prijelazne krivine

KONTROLA ULAZNIH PODATAKAA = 93,541 m parametar klotoide

t = 8,185 ° skretni kut klotoide

β = 16,54 ° središnji kut kružnog luka

kontrola I -skretni kut tjemena krivine veći od skretnih kuteva obje prijelazniceα > 2*t odnosno β > 0

kontrola II -duljina kružnog luka veća od minimalneLRmin = 38,89 m min.duljina kružnog luka (2 sec)-PRAVILNIK LRmin = 2 * Vr * 1000 / 3600

β min = 12,73 ° β min = LRmin*180 / (R*π)β > β min

α min = 29,1 ° minimalni skretni kut tjemena krivine α min = β min + 2 *t

PRORAČUN ELEMENATA ISKOLČENJA KRIVINEklotoida *očitano iz proračuna „Klotoida“

l = 49,898 m projekcija klotoide na tangentu krivine * Yl = 2,378 m ordinata završetka klotoide *

d = 24,983 m d = l - R * sin tdR = 0,595 m dR = Yl - R * (1 - cos t )tp = 33,365 m tp = l - Yl / tan t

kružni luktr = 25,44 m tangenta kružnog luka tr = R * tan ( β / 2 )lk = 50,52 m duljina kružnog luka lk = R * β * π / 180

sk = 1,839 m tjemena udaljenost središta krivne sk = R * (1 / cos (β / 2)-1)projekcija tangente kružnog luka na tangentu krivine

tr1 = 25,18 m tr1 = tr * cos tordinata središta kružnog luka sa tangente krivine

Ytr = 6 m Ytr = YI + tr * sin tapscisa tjemena kružnog luka po tangenti krivine

dt = 1,77 m dt = Ytr / sinα – Ytr / tanαtangenta krivine

T = 76,848 m T = l + t r1 + dt

prikaz rezultata : α = 32,91 ° STACIONAŽE R = 175 mL = 50 m PP = 0+000,00l = 49,898 m KP/PPK = 0+031,04

Yl = 2,378 m KPK/PKK = 0+081,04 tr = 25,44 m SK = 0+106,3 T = 76,848 m KKK/PPK = 0+131,56sk = 1,839 m KPK/PPK = 0+181,56

PRORAČUN ELEMENATA KRUŽNE KRIVINE S PRIJELAZNICAMA OBLIKA KLOTOIDE

Page 11: Završni proračun ceste

-simetrična krivina (2)ULAZNI PODACI:

Vr = 70 km/h računska brzinaR = 175 m radijus krivineα = 46,06 ° skretni kut tjemena krivineL = 50 m duljina prijelazne krivine

KONTROLA ULAZNIH PODATAKAA = 93,541 m parametar klotoide

t = 8,185 ° skretni kut klotoide

β = 29,69 ° središnji kut kružnog luka

kontrola I -skretni kut tjemena krivine veći od skretnih kuteva obje prijelazniceα > 2*t odnosno β > 0

kontrola II -duljina kružnog luka veća od minimalneLRmin = 38,89 m min.duljina kružnog luka (2 sec)-PRAVILNIK LRmin = 2 * Vr * 1000 / 3600

β min = 12,73 ° β min = LRmin*180 / (R*π)β > β min

α min = 29,1 ° minimalni skretni kut tjemena krivine α min = β min + 2 *t

PRORAČUN ELEMENATA ISKOLČENJA KRIVINEklotoida *očitano iz proračuna „Klotoida“

l = 49,898 m projekcija klotoide na tangentu krivine * Yl = 2,378 m ordinata završetka klotoide *

d = 24,983 m d = l - R * sin tdR = 0,595 m dR = Yl - R * (1 - cos t )tp = 33,365 m tp = l - Yl / tan t

kružni luktr = 46,39 m tangenta kružnog luka tr = R * tan ( β / 2 )lk = 90,68 m duljina kružnog luka lk = R * β * π / 180

sk = 6,042 m tjemena udaljenost središta krivne sk = R * (1 / cos (β / 2)-1)projekcija tangente kružnog luka na tangentu krivine

tr1 = 45,92 m tr1 = tr * cos tordinata središta kružnog luka sa tangente krivine

Ytr = 8,98 m Ytr = YI + tr * sin tapscisa tjemena kružnog luka po tangenti krivine

dt = 3,82 m dt = Ytr / sinα – Ytr / tanαtangenta krivine

T = 99,63 m T = l + t r1 + dt

prikaz rezultata : α = 46,06 ° STACIONAŽE R = 175 mL = 50 m KPK/PPK = 0+181,56l = 49,898 m KPK/PKK = 0+231,56

Yl = 2,378 m SK= 0+276,91 tr = 46,39 m KKK/PPK = 0+336,17 T = 99,63 m KPK/PP = 0+386,17sk = 6,042 m KP= 0+403,00

Page 12: Završni proračun ceste

Točka Y - koordinata X - koordinata R – radijus krivine L1/L2 duljine klotoidaA 757 457 -- --T1 675,65 386,13 175 50T2 626,92 216,51 175 50B 524 162 -- --

Tablični ispis kordinata tjemena i elemenata krivina

Page 13: Završni proračun ceste

KOORDINATE GLAVNIH TOČAKA „S“ KRIVINE S PRIJELAZNICAMA OBLIKA KLOTOIDE

KOORDINATE TJEMENA TRASEtjeme Y X T1 757 457 Δ yi

j = y Tj – y Ti T2 675,65 386,13 Δ xi

j = x Tj – X Ti T3 626,92 216,51 ( Di

j )2 = ( Δ yij )2 + ( Δ xi

j )2

T4 524 162 nij = arctg ( Δyi

j / Δxij )

*početak trase u točki T1

Δyij Δxi

j Dij ni

j aiT1

T2 -57,95 -50,48 76,8533 228,941 -32,912T2

T3 -48,73 -169,62 176,481 196,029 46,063T3

T4 -88,04 -46,63 99,626 242,092

elementi za proračun koordinata (iz proračuna kružne krivine s prijelaznicom oblika klotoide)

krivina A u tjemenu T2 krivina B u tjemenu T3a2=aA= -32,912 º a3=aB= 46,063 º - skretni kut krivineRA= 175 m RB= 175 m - radijus kružne krivineLA1= 50 m LB1= 50 m - duljina ulazne prijelazne krivineLA2= 50 m LB2= 50 m - duljina izlazne prijelazne krivinetA1= 8,185 º tB1= 8,185 º - skretni kut ulazne prijelazne krivinetA2= 8,185 º tB2=8,185 º - skretni kut izlazne prijelazne krivinebA= 16,54 º bB= 29,69 º - skretni kut kružnog luka krivineIA1= 49,898 m IB1= 49,898 m - projekcija ulazne klotoide na tangentuIA2= 49,898 m IB2= 49,898 m - projekcija izlazne klotoide na tangentuYIA1= 2,378 m YIB1= 2,378 m - ordinata završetka ulazne klotoideYIA2= 2,378 m YIB2= 2,378 m - ordinata završetka izlazne klotoideT1A= 76,848 m T1B= 99,63 m - duljina ulazne tangente klotoideT2A= 76,848 m T2B= 99,63 m - duljina izlazne tangente krivineIkA= 50,52 m IkB= 90,68 m - duljina kružnog luka krivine

KONTROLA ULAZNIH PODATAKAkonstruktivni zahtjevi

T1A<D12 – između točke T1 i početka krivine A nalazi se pravac

T1A=D12 – početak krivine A nalazi se u točki T1

T1A>D12 – početak krivine A nalazi se izvan zadanog poligona – KOREKCIJA

(T1+T2)<D23 – između krivina nalazi se pravac – točka 3.1.2. Pravilnika, duljina pravca > (2*Vr)

(T1+T2)=D23 – točke KPK krivine A i PPK krivine B su identične

(T1+T2)>D23 – završetak krivine A i početak krivine B se preklapaju

T4<D34 – između završetka krivine B i točke T4 nalazi se pravac

T4=D34 – završetak krivine B nalazi se u točki T4

T4>D34 – završetak krivine B nalazi se izvan zadanog poligona – KOREKCIJA

IkA>Lkmin – minimalna duljina kružnog luka (tablica 3.2. Pravilnika)IkB>Lkmin – minimalna duljina kružnog luka (tablica 3.2. Pravilnika)RA/RB – grafikon 3.1. Pravilnika – odnos polumjera susjednih krivinaL>=Lmin – duljine prijelaznih krivina veće od minimalnih (tablica 3.3 i grafikon 3.2 Pravilnika)

vizualni zahtjevi - točka 3.3.2.3 PravilnikaAi/Aj<1.5 – preporučeni odnos parametara susjednih klotoida (Ai>Aj)dRA=dRB – odnos odmaka kružnih lukova od tangenti krivine

PRORAČUN KOORDINATA GLAVNIH TOČAKA OSI TRASE

13

a2= nT2T3- nT1

T2

a3= nT3T4- nT2

T3

IV(-/+) I(+/+)

III(-/-) II(+/-)

Page 14: Završni proračun ceste

*za proračun se koriste slijedeći izrazi:

YB = YA + DAB * cos nA

B

XB = XA + DAB * sin nA

B

nBA=nA

B + 180

KRIVINA A KRIVINA BKP/PPK KPK/PKK SK KKK/PPK KPK/PPK KPK/PPK KPK/PKK SK KKK/PPK KPK/PP

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Stac. T1= 0+000,00 početna stacionaža u točki T1KRIVINA AY1= 733,6 Y1=YT2 + T1A*cos(nT2

T1)X1= 436,61 X1=XT2 + T1A*sin(nT2

T1)n1= 228,941 n1= nT1

T2

stac.1= 0+031,04 stac.1=stac.T1 + (DT1T2 – T1A)

Y2= 697,54 Y2=Y1 + IA1*cos(nT1T2) + YIA1*cos(nT1

T2 +/-90)X2= 402,04 X2=X1 + IA1*sin(nT1

T2) + YIA1*sin(nT1T2 +/-90)

n2= 220,756 n2= nT1T2 +/- tA1 „+“- desna krivina ; „-“ – lijeva krivina

stac.2= 0+081,04 stac.2=stac.1 + LA1

Y3= 682,48 Y3=Y2 + 2*RA*sin(bA/4)*cos(n2 +/- bA/4)X3= 381,79 X3=X2 + 2*RA*sin(bA/4)*sin(n2 +/- bA/4)n3= 212,486 n3= n2 +/- bA/2 „+“- desna krivina ; „-“ – lijeva krivinastac.3= 0+106,3 stac.3=stac.2 + IkA/2Y5= 654,43 Y5=YT2 + T2A*cos(nT2

T3)X5= 312,27 X5=XT2 + T2A*sin(nT2

T3)n5= 196,029 n5= nT2

T3

stac.5= 0+181,56 stac.5=stac.2 + IkA + LA2

Y4= 670,5 Y4=Y5 + IA2*cos(nT3T2) + YIA2*cos(nT3

T2 +/-90)X4= 359,58 X4=X5 + IA2*sin(nT3

T2) + YIA2*sin(nT3T2 +/-90)

n4= 204,216 n4= nT2T3 +/- tA2 „+“- desna krivina ; „-“ – lijeva krivina

stac.4= 0+131,56 stac.4=stac.2 + IkA

KRIVINA BY6= 654,43 Y6=YT3 + T1B*cos(nT3

T2)X6= 312,27 X6=XT3 + T1A*sin(nT3

T2)n6= 196,029 n6= nT2

T3

stac.6= 0+181,56 stac.6=stac.5 + (DT2T3 – T2A – T1B)

Y7= 638,37 Y7=Y6 + IB1*cos(nT2T3) + YIB1*cos(nT2

T3 +/-90)X7= 264,97 X7=X6 + IB1*sin(nT2

T3) + YIB1*sin(nT2T3 +/-90)

n7= 204,216 n7= nT1T2 +/- tB1 „+“- desna krivina ; „-“ – lijeva krivina

stac.7= 0+231,56 stac.7=stac.6 + LB1

Y8= 614,65 Y8=Y7 + 2*RB*sin(bB/4)*cos(n7 +/- bB/4)X8= 226,47 X8=X7 + 2*RB*sin(bB/4)*sin(n7 +/- bB/4)n8= 219,061 n8= n7 +/- bB/2 „+“- desna krivina ; „-“ – lijeva krivinastac.8= 0+276,905 stac.8=stac.7 + Ik2/2Y10= 538,88 Y10=YT3 + T2B*cos(nT3

T4)X10= 169,88 X10=XT3 + T2B*sin(nT3

T4)n10= 242,092 n10= nT3

T4

stac.10=0+372,26 stac.10=stac.7 + IkB + LB2

Y9= 581,86 Y9=Y10 + IB2*cos(nT4T3) + YIB2*cos(nT4

T3 +/-90)X9= 195,33 X9=X10 + IB2*sin(nT4

T3) + YIB2*sin(nT4T3 +/-90)

n9= 233,907 n9= nT2T3 +/- tB2 „+“- desna krivina ; „-“ – lijeva krivina

stac.9= 0+322,26 stac.9=stac.7 + IkB

stac.T4=0+389,09 stac.T4=stac.10+(DT3T4-T2B) završna stacionaža trase

Proračunate vrijednosti slažu se s očitanim vrijednostima nacrta i time se dokazuje točnost veze između nacrta i proračuna.

PRORAČUN KOTA NIVELETE

Trasa je visinski opisana s 4 tjemena nielete stacionažama i visinama na slijedeći način:

Broj tjemena stacionaža visina Radijus zaobljenja

14

Page 15: Završni proračun ceste

T1 (A) 0+0,00 31,80m #T2 0+106,30 28,22m 2000 mT3 0+276,91 19,71m 1500 mT4 (B) 0+389,09 15,40 m #

Uzdužni nagibi trase

od – do razlika visina razmak tjemena uzdužni nagibT1 – T2 3,51m 106,30m -3,30%T2 – T3 8,61m 170,61m -5,04%T3 – T4 4,29m 112,18m -3,82%

Proračun elemenata vertikalnih zaobljenja

Za tjeme T2:

Razlika nagiba:Δn=I2-I1=-5,04-(-3,3)=-1,74%

R=2000mt1=R1 x dl1/2=2000 x 0,0174/2=17,4s1=t1 x t1/(2 x R1)=0,0757

Za tjeme T3:

Razlika nagiba:Δn=I3-I2=-3,82-(-5,04)=1,22%

R=1500mt2=R2 x dl2/2=1500 x 0,0122/2=9.15s2=t2 x t2/(2 x R2)=0,0279

Proračun kote nivelete

a) za područje izvan vertikalnog zaobljenja

15

Page 16: Završni proračun ceste

b) za područje unutar vertikalnog zaobljenja

16

Page 17: Završni proračun ceste

PRORAČUN POPREČNOG NAGIBA KOLNKA

Mininalni i maksimalni nagib rampe vitoperenjaImax=0.4*a=0.4*330=1.32%Imin=<Imax

Vitopernje kolnika opisano je sa 7 tjemena na slijedećin stacionažama :

Broj tjemena stacionaža poprečni nagibT1 0+31,04 2,5%T2 0+81,04 7,0%T3 0+131,56 7,0%T4 0+181,56 0,0%T5 0+231,56 7,0%T6 0+322,26 7,0%T7 0+372,26 2,5%

Nagib rampe vitoperenja (samo za prijelazne krivine)od – do razlika nagiba razmak tjemena širina kolnika nagib rampe vitoperenjaT1 – T2 4,5% 50,00m 7,08m 0,279 % T3 – T4 7,0% 50,00m 7,08m 0,462 % T4 – T5 7,0% 50,00m 7,08m 0,462 % T6 – T7 4,5% 50,00m 7,08m 0,279 %

Dobiveni nagibi rampe vitoperenja nalaze se unutar minimimanih i maksimalnih nagiba

17

Page 18: Završni proračun ceste

Proračun poprečnog nagiba u proizvoljnoj stacionaži trase

PRORAČUN PROŠIRENJA KOLNIKA

Za proširenje kolnika kao mjerodavno je usvojeno mimoilaženje dva teška teretna vozila.Prema točki 5.4. Pravilnika proširenje jednog prometnog traka iznosi : dš = 42/R

Za krivinu A,R = 175 m => dš=0,48m, usvojena vrijednost max širine proširene trake = 3,78 m Za krivinu B,R = 175 m => dš=0,48m, usvojena vrijednost max širine proširene trake = 3,78 m

* Proširenje kolnika izvodi se na unutrašnjoj strani krivine.

Proračun proširenja kolnika u proizvoljnoj stacionaži trase

18

Page 19: Završni proračun ceste

PISANI POPREČNI PROFIL CESTE

Koordinate ruba kolnika proračunate su metodom za koju je potrebno poznavati vrijednosti x,y koordinata osi trase prometnice, širina kolnika i smjernih kuteva.

Primjer:Proračun za određivanje y koordinate desnog ruba kolnika vrši se izrazom:

Yd – koordinata desnog ruba kolnikaY – koordinata osi trase prometnicedš – širina kolnika (desno)T – smjerni kut

PRORAČUN DIMENZIONIRANJA KOLNIČKE KONSTRUKCIJE

1. UVOD

Proračun i dimenzioniranje kolničke konstrukcije za dionicu ceste od točke A do točke B provedeno je prema HRN U.C4.012 za zadano prometno opterećenje, nosivost temeljnog tla i poznatu dubinu smrzavanja.

Zadano je:

VRSTA VOZILA NOSIVOST (kN) PGDPOsobna vozila 5700

Laka teretna vozila 20 290Srednje teška teretna vozila 40 120Srednje teška teretna vozila 60 45

Teška teretna vozila 100 60Teška teretna vozila s dvije osovine 145 18

Teška teretna vozila s priključnim vozilom 240 16Teška teretna vozila s poluprikolicom 220 34

Autobusi 40 60

Ukupno prometno opterećenje je: 6343Nosivost temeljnog tla: CBR 8%Dubina smrzavanja: 60 cm

Za cestu je predviđena izvedba savitljive kolničke konstrukcije – TIP 1.

2. ČIMBENICI MJERODAVNI ZA DIMENZIONIRANJE

Prema HRN U.C4.012 čimbenici mjerodavni za dimenzinoranje su:

Projektno razdobljeSlužnost površine kolnika na kraju projektnog razdobljaPrometno opterećenjeKlimatsko – hidrološki parametriNosivost posteljice kolnikaKakvoća upotrebljenih materijala

2.1. Razdoblje tehničke služnosti

19

Page 20: Završni proračun ceste

Vrednuje se prema indeksu služnosti ''p'' od 0-5. p = 0 – uništen kolnikp = 5 – novi kolnik izveden prema normativimaUsvojena vrijednost p = 2

2.2. Nosivost posteljice

Na osnovu laboratorijskog ispitivanja materijala za izradu nasipa utvrđeno je da se na nivou posteljice može postići nosivost izražena kao CBR = 8%

2.3. Prometno opterećenje

VRSTA VOZILA BROJ VOZILA FAKTOR EKVIVALENCIJE

Td

Osobna vozila 5700 0,0003 1,71Laka teretna vozila 290 0,2 58

Srednje teška teretna vozila 120 0,2 24Srednje teška teretna vozila 45 0,2 9

Teška teretna vozila 60 0,75 45Teška teretna vozila s dvije

osovine18 0,75 13,5

Teška teretna vozila s priključnim vozilom

16 1,2 19,2

Teška teretna vozila s poluprikolicom

34 1,2 40,8

Autobusi 60 1,2 72

Ukupno ekvivalentno opterećenje – 80 kNProsječno dnevno prometno opterećenje – ΣTd = 283,21 kNProsječni godišnji promet – Tg = ΣTd · 365 = 283,21 · 365 = 103371,65kNFaktor rasta prometa (za r = 3%)

Ekvivalnetno prometno opterećenje po prometnom traku u projektnom razdoblju

Broj prijelaza 80kN osovina

Proračunato opterećenje spada u grupu: srednjeg prometnog opterećenja .

2.4. Kakvoća cestograđevnih materijala

Mora zadovoljiti uvjete sljedećih normativa:HRN U.E4.014 – slojevi asfaltnog zastoraHRN U.E9.021 – nosivi slojevi od bitumeniziranog drobljenog kamenog materijalaHRN U.E9.024 – nosivi slojevi od cementom stabiliziranog zrnatog kamenog materijalaHRN U.E9.020 – nosivi sloj od nevezanog zrnatog kamenog materijala

2.5. Klimatsko – hidrološki uvjeti

Prema HRN U.C4.012 usvojen je reginalni faktor R = 2Dubina smrzavanja na području izgradnje ceste iznosi 60 cm

3. DIMENZIONIRANJE KOLNIČKE KONSTRUKCIJE

20

Page 21: Završni proračun ceste

Za odabranu kolničku kostrukciju TIP 1 i navedene čimbenike iz dijagrama se očitava sljedeći sustav kolničke konstrukcije:

- najmanja ukupna debljina asfaltnih slojeva – 12 cm(koeficijent zamjene a = 0,37)

- najmanja ukupna debljina slojeva od mehanički zbijenog zrnatog kamenog materijala – 35 cm(koeficijent zamjene a = 0,13)

Za izvedbu habajućeg sloja predviđena je ugradnja AB 11 u sloju debljine 4 cm

Odabrana debljina nosivog sloja iznosi 8 cm

Prema provedenom proračunu kolnička konstrukcija sastoji se od:- habajući sloj asfalta – 4 cm- donji bitumenizirani nosivi sloj asfalta – 8 cm- mehanički zbijeni zrnati kameni materijal – 35 cm

4 + 8 + 35 = 47 cm

Provjera na smrzavanje

Dubina smrzavanja na području izgradnje ceste – 60 cm

Proračunom određena kolnička konstrukcija ZADOVOLJAVA kontrolu na smrzavanje.

Ukupna debljina dimenzionirane kolničke konstrukcije iznosi:

4 + 8 + 35 = 47 cm

ZAKLJUČAK

21

Page 22: Završni proračun ceste

Ovaj idejni projekat trase ceste od točke A do točke B možemo nazvati uspješno izvršenim jer smo sve elemente uvjetovane pravilnikom o javnim cestama doveli do određenog minimuma. Samim time ovim primjerom rješenja vođenja trase uz pomoć ''S'' krivine nalazimo se unutar granica parametara za izgradnju i oblikovanje prometnica, a to su: estetski, ekonomski i konstruktivni.

22