12. vitoperenje kolovoza

VITOPERENJE KOLOVOZAPOPREČNI NAGIB KOLOVOZA: NA PRAVCU, zbog potrebe odvodnjavanja atmosferskih voda, može biti:

• Jednovodan, kod savremenih kolovoznih zastora (asfalt beton 2,5%, cement beton 2,0%) i za širinu kolovoza do ~ 9,0 m (širina tri saobraćajne trake).

• Dvovodan, kod nesavremenih kolovoza (šljunčani, makadamski, ~ 4%) i kod savremenih kolovoza sa četiri i više saobraćajnih traka.

Smer poprečnog nagiba kolovoza na pravcu zavisi od načina prihvatanja atmosferskih voda i njihovog daljeg kontrolisanog odvođenja.

U KRIVINI, poprečni nagib ima zadatak i da poništi jedan deo centrifugalne sile koja deluje na vozilo dok

se kreće kroz krivinu. Zbog toga je smer poprečnog nagiba kolovoza u krivini uvek usmeren ka centru kružne

krivine. Promene smera krivina u situacionom planu zahtevaju i stalnu promenu smera poprečnog nagiba

kolovoza. Ta promena poprečnog nagiba kolovoza naziva se vitoperenje kolovoza.Pri tome ta promena mora da zadovolji određene zahteve:

- Da površina kolovoza u nagibu manjem od neophodnog za efikasno odvodnjavanje bude što manja;

- Da promene bočnih potisaka budu logične i ne stvaraju nelagodnost kod vozača;

Da bi se ovi zahtevi realizovali definisana su ograničenja u pogledu minimalnog i maksimalnog relativnog

nagiba ivice kolovoza u odnosu na niveletu, takozvanog nagiba rampe.

Granične vrednosti nagiba rampe vitoperenja prema propisima

VITOPERENJE KOLOVOZA

Vitoperenje kolovoza sa dve saobraćajne trake po pravilu se vrši:

- U lakim terenskim uslovima – oko niže ivice kolovoza;

- U teškim terenskim uslovima – oko osovine kolovoza.

Vitoperenje odvojenih jednosmernih kolovoza po pravilu se vrši oko ivice razdelne trake da bi razdelna

traka ostala nepromenjenog oblika na prelaznoj rampi i u kružnoj krivini.

Preporučeno vitoperenje oko osovine kolovoza:

a) Autoput sa prostorno razdvojenim kolovozima

b) Dvosmerni putevi i ulice

Preporučeno vitoperenje oko unutrašnje ivice kolovoza:

a) Autoput sa minimalnom razdelnom trakom

b) Samostalne jednosmerne rampe na denivelisanim raskrsnicama

VITOPERENJE KOLOVOZAKoji će se način vitoperenja primeniti zavisi od nagiba nivelete, odnosa nivelete prema terenu, oblika osovine u

situacionom planu i sl.

U principu uvek se trudimo da se dužine rampi vitoperenja poklope sa dužinama prelaznih krivina. To znači

da će se na istoj raspoloživoj dužini za vitoperenje javiti veći nagibi rampe vitoperenja pri vitoperenju oko

niže ivice kolvoza nego pri vitoperenju oko osovine kolovoza.

Tipični odnosi poprečnih nagiba na početku i na

kraju prelaznih rampiKarakteristične šeme vitoperenja za slučaj prelaska

sa pravca na krug


Šeme vitoperenja kod prevojne linije

Zaobljavanje ivičnih linija kod rampi vitoperenja nagiba > 0,5%

Vitoperenje u zoni kritičnih nagiba

Oko niže ivice kolovoza

Oko osovine kolovoza

ir = 0.5·imax

ir = imax


Odnos ivičnih niveleta prema glavnoj niveleti putaza slučaj vitoperenja oko osovine puta

VELIČINA POPREČNOG NAGIBA U KRIVINAMA

U tom pogledu postoji nekoliko stanovišta:

1. Veličina poprečnog nagiba treba da bude srazmerna centrifugalnoj sili za konstantnu voznu brzinu, tj. projektnu brzinu. U tom slučaju je:

Kritičnim poprečnim nagibom smatra se nagib od 1,5%. Minimalni nagib rampe je ograničen samo u području kritičnih poprečnih nagiba.

Nagib zaustavnih traka na autoputu ne prati uvek nagib saobraćajnih traka.

U krivinama malog radijusa kod kojih je izvršeno proširenje kolovoza u krivini, kod vitoperenja kolovoza oko niže ivice, vitoperenje se vrši na istom odstojanju od osovine, odnosno oko fiktivne ivice neproširenog kolovoza.

Pomerena zona kritičnih nagiba

R

Rqq min

max=

Minimalni poluprečnik horizontalne krivine izračunat je na osnovu maksimalnog dopuštenog poprečnog nagiba u krivini od qmax = 7% (qmax = 0,07).


Promene poprečnog nagiba i bočnog potiska u zavisnosti od veličine poluprečnika

minminmin

min

max 8,2%5,2

%7RRR

q

qRg ===

oR

vqg

2

min =⋅min

2

min

2

127 q

V

qg

vRo

⋅=

⋅=

( )max

2

min127 qf

VR

Rdop +=

min

min

maxR

q

qfR

Rdop

o

+=

R

c;q;fR

fR

q

c

c=f(R)

q=f(R)

Rmin R =2,8 Rg min⋅ R (f =0)o R

0,200

0,100

0

0,070

0,025

Svaka projektna brzina ima drugi odnos Ro/Rmin pošto su i fRdop i koeficijent k promenljivi u zavisnosti od projektne brzine. Koeficijent k određuje koji deo centrifugalne sile poništavamo poprečnim nagibom kolovoza: q = k · c


2. Veličinu poprečnog nagiba treba povećatipovećati u odnosu na prethodni stav u krivinama većih većih poluprečnika.poluprečnika.

U Švajcarskoj i Nemačkoj granični radijus je povećan na RRgg = 4,4 = 4,4 –– 5R5Rminmin i usvojena linearna zavisnost q = f(R)q = f(R) na logaritamskoj skali za veličinu poluprčnika. Za RRgg = 5R= 5Rminmin i qqmaxmax = 7%= 7%biće: 64,0

min7

=

i

iR

Rq

3. Veličinu najvećeg dopuštenog poprečnog nagiba treba posmatrati selektivno obzirom na klimatske uslove i veličinu očekivanog saobraćaja.

U SAD se preporučuje qqmaxmax = 10%= 10% u oblastima gde ne postoji mogućnost mraza ili snežnihpadavina. Na putevima gde se predviđa gušći saobraćaj, odnosno manje brzine, preporučuje se qqmaxmax = 4 = 4 -- 6%6%..

U Francuskoj je usvojen sledeći princip:

za 40 40 <<VVpp << 8080 qqmaxmax = 5%= 5% izuzetno izuzetno 7%7%

za za 100 100 < < VVpp << 140140 qqmaxmax = 4%= 4% izuzetno izuzetno 7%7%

U serpentini, kao specifičnoj krivini, dopušta se poprečni nagib od 9%9%..

VITOPERENJE KOLOVOZABOČNI POTISAK – deo centrifugalne sile (neponišteni) koji deluje na vozilo pri kretanju kroz krivinu.

BOČNI UDAR – predstavlja promenu bočnog potiska u jedinici vremena. U suštini veličina bočnog udara data je izrazom:

x = 2,725 · V · ( c/L – q/Lr )

qgcfg R ⋅−=⋅

DIJAGRAM BOČNIH POTISAKA

0,2

45

0,1

8

1,6

46

0,4

21,0

57

0,2

45

0,1

80,1

8

SEMA VITOPERENJA:

DIJAGRAM BOCNIH POTISAKA:

L.I.K.

D.I.K.

Vrac = 80 km/h, St = 3,25 m, It = 0,30 m, ba = 1,50 m, qp = 0,025.

, usvaja se qk = 0,06.

∆∆∆∆hp = 2⋅⋅⋅⋅St⋅⋅⋅⋅qp =2⋅⋅⋅⋅3,25⋅⋅⋅⋅0,025 = 0,18 m ∆∆∆∆hk = 2⋅⋅⋅⋅St⋅⋅⋅⋅qk = 2⋅⋅⋅⋅3,25⋅⋅⋅⋅0,06 = 0,42 m.

0583,0300

07,0250maxmin =⋅

=⋅

=R

qRqk

kg

N

R

Vc rac 646,1

30096,12

80

96,12

22

=⋅

=⋅

=kg

Nqg p 245,0025,081,9 =⋅=⋅

kg

Nqg k 589,006,081,9 =⋅=⋅

kg

Nqgcfg kR 057,1589,0646,1 =−=⋅−=⋅

( )L

qgfgVx

pRrac

l⋅

⋅+⋅⋅=

6,3

( )kgs

Nxl 413,0

706,3

245,0057,180=

⋅

+⋅=

( )L

qgfgVx

pRrac

d⋅

⋅−⋅⋅=

6,3

( )kgs

Nxd 258,0

706,3

245,0057,180=

⋅

−⋅=


0,0

80,0

8

0,0

80,0

8

0,0

80, 0

8

0, 1

95

0, 1

95

0,2

45

0,2

45

0,2

45

0,4

60

0,7

05

1,6

46

1,0

57

0,5

89

R=300 L=200 α = 60°Tg=276,03m D=514,16m B=52,80m

R=700 L=120 α =45°

Tg=350,29m D=669,78m B=58,60m

0+

00

0,0

0

0+

200

,00

0+

31

4,1

6

0+

51

4,1

6

0+

63

4,1

6

1+

06

3,9

4

1+

183

,94

D.I.K.

L.I.K.

SEMA KRIVINA:

SEMA VITOPERENJA:

DIJAGRAM BOCNIH POTISAKA:

06,00583,0300

07,0250

1

maxmin

1 ==⋅

=⋅

=R

qRq

025,0700

07,0250

2

maxmin

2 =⋅

=⋅

=R

qRq

mqSh t 39,006,025,322 11 =⋅⋅=⋅⋅=∆mqSh t 16,0025,025,322 22 =⋅⋅=⋅⋅=∆

025,0=pq

mhp 16,0025,025,32 =⋅⋅=∆

kg

N

R

Vc rac 646,1

30096,12

80

96,12

2

1

2

1 =⋅

== kg

N

R

Vc rac 705,0

70096,12

80

96,12

2

2

2

2 =⋅

==kg

Nqg 589,006,081,91 =⋅=⋅

kg

Nqg 245,0025,081,92 =⋅=⋅

kg

Nqgcfg R 057,1589,0646,1111

=−=⋅−=⋅ kg

Nqgcfg R 460,0245,0705,0222

=−=⋅−=⋅

VITOPERENJE KOLOVOZAŠEMA KRIVINA, ŠEME VITOPERENJA I DIJAGRAM BOČNIH POTISAKA

VITOPERENJE KOLOVOZANIVELACIONI PLANOVI

12. vitoperenje kolovoza

Documents