緩和曲線(xiàn)半徑變更率

《鐵道科學(xué)技術(shù)名詞》第一版。 2100433B

1997年，經(jīng)全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)審定發(fā)布。

由于直線(xiàn)與圓曲線(xiàn)間存在曲率半徑的突變，圓曲線(xiàn)半徑越大，這種突變程度就越小。當(dāng)圓曲線(xiàn)半徑超過(guò)2000m時(shí)，這種突變對(duì)軌道交通行車(chē)影響很小。而當(dāng)正線(xiàn)上曲線(xiàn)半徑不大于2000m時(shí)，則要在圓曲線(xiàn)與直線(xiàn)間加設(shè)緩和曲線(xiàn)，實(shí)現(xiàn)曲率半徑的逐漸過(guò)渡，減少列車(chē)在突變點(diǎn)處的輪軌沖擊。因此，《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50157—2003）規(guī)定：“線(xiàn)路平面圓曲線(xiàn)與直線(xiàn)之間應(yīng)根據(jù)曲線(xiàn)半徑、超高設(shè)置及設(shè)計(jì)速度等因素設(shè)置緩和曲線(xiàn)，其長(zhǎng)度可按表的規(guī)定采用。”

地鐵緩和曲線(xiàn)長(zhǎng)度

緩和曲線(xiàn)的線(xiàn)型多種多樣，如回旋線(xiàn)、三次拋物線(xiàn)、七次四項(xiàng)式型、半波正弦型、一波正弦型、雙紐線(xiàn)、多心復(fù)曲線(xiàn)……

我國(guó)常用的線(xiàn)型有兩種：三次拋物線(xiàn)、回旋線(xiàn)。其中三次拋物線(xiàn)是回旋線(xiàn)的近似結(jié)果。

緩和曲線(xiàn)三次拋物線(xiàn)

鐵路上常用的緩和曲線(xiàn)是三次拋物線(xiàn)型。其方程式為：

上式中

三次拋物線(xiàn)型緩和曲線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是鋪設(shè)和養(yǎng)護(hù)維修比較容易，緩和曲線(xiàn)長(zhǎng)度比較短；其缺點(diǎn)是始、終點(diǎn)存在折角，影響行車(chē)的平穩(wěn)性。

緩和曲線(xiàn)回旋線(xiàn)

公路、匝道常用的緩和曲線(xiàn)是回旋線(xiàn)，也叫放射螺旋線(xiàn)。回旋線(xiàn)不僅線(xiàn)形美觀，而且與駕駛員勻速轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)由圓曲線(xiàn)駛?cè)胫本€(xiàn)或者由直線(xiàn)駛?cè)雸A曲線(xiàn)的軌跡線(xiàn)相符合。

回旋線(xiàn)的本質(zhì)特征是：

即曲率

實(shí)地放樣緩和曲線(xiàn)之前，需要計(jì)算若干曲線(xiàn)要素：

上面的公式中

R——圓曲線(xiàn)半徑，單位：m。這是設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)；

p——內(nèi)移距，單位：m；

q——切線(xiàn)增長(zhǎng)，單位：m；（有些文獻(xiàn)用 m 表示該變量）

T——切線(xiàn)長(zhǎng)，單位：m；

E——外距，單位：m；

D——切曲差，即切線(xiàn)長(zhǎng)減去曲線(xiàn)長(zhǎng)，單位：m；

注意：

[式中 α 為路線(xiàn)設(shè)計(jì)參數(shù)，R值對(duì)于設(shè)計(jì)道路可查相關(guān)規(guī)范]