bir karayolu geckisinin tasarimi

of 13 /13
BİR KARAYOLU GEÇKİSİNİN TASARIMI Abdullah YÜCEL 06043705 2010-2011 Yaz Döneminde Ulaştırma Anabilim Dalı’nda hazırlanan KARAYOLU DERSİ YILİÇİ PROJE ÖDEVİ Danışman: Öğr. Gör. Dr. Mustafa Sinan YARDIM İSTANBUL, 2011 YILDIZ TEKNİK ÜNİVERSİTESİ İNŞAAT FAKÜLTESİ İNŞAAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Author: isa

Post on 16-Feb-2016

85 views

Category:

Documents


7 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Bir Karayolu Geckisinin Tasarimi

TRANSCRIPT

  • 0

    Abdullah YCEL

    2011 Yaz Okulu

    BR KARAYOLU GEKSNN TASARIMI

    Abdullah YCEL

    06043705

    2010-2011 Yaz Dneminde

    Ulatrma Anabilim Dalnda hazrlanan

    KARAYOLU DERS YIL PROJE DEV

    Danman: r. Gr. Dr. Mustafa Sinan YARDIM

    STANBUL, 2011

    YILDIZ TEKNK NVERSTES

    NAAT FAKLTES

    NAAT MHENDSL BLM

  • 1

    Abdullah YCEL

    2011 Yaz Okulu

    indekiler

    Giri ............................................................................................................................................. 2

    Proje verileri ........................................................................................................................ 2

    Sfr izgisi almas ............................................................................................................ 2

    Geki aratrmas hesab ............................................................................................................ 4

    Geki aratrmas yaplrken dikkat edilecek hususlar ........................................................ 4

    Kurbaya ait karakteristik deerler ...................................................................................... 5

    zel noktalara ait km deerleri .......................................................................................... 5

    Arazi kotlar (siyah kotlar) .......................................................................................................... 5

    Kesin eksen hesab ..................................................................................................................... 6

    Gei erisi hesab ...................................................................................................................... 6

    Yeni proje hznn hesab ..................................................................................................... 6

    Optik art ............................................................................................................................. 7

    Dinamik art ........................................................................................................................ 7

    Minimum uzunluk art ....................................................................................................... 7

    Geometrik art .................................................................................................................... 7

    Sademe art ........................................................................................................................ 7

    Klatoid elemanlarnn hesaplanmas ................................................................................... 7

    Klatoid balang ve biti KM deerleri ............................................................................... 7

    Dever hesab ............................................................................................................................... 8

    Geniletme miktar .............................................................................................................. 8

    Rampa boyunun hesaplanmas ........................................................................................... 9

    noktasndaki dever ve dever ykseklii hesab ................................................................ 9

    Dey kurba hesab .................................................................................................................... 9

    Boy kesitte krmz kot hesab ................................................................................................... 10

  • 2

    Abdullah YCEL

    2011 Yaz Okulu

    GR

    Projemizde aada verilen kriterler dorultusunda zorunlu A ve C noktalar arasna

    bir geki tasarlamamz istenmektedir. Projede belirtilen koullar dorultusunda gekimiz

    rampa boylu ve eksen sabit dever yaplarak uygulanacaktr. Dolaysyla hesaplarmzda bu

    ynde yaplmtr.

    Geki tasarlanrken baz zel durumlar ile karlalm ve proje yeniden

    ekillendirilmitir. rnein gei erisi hesab yaparken proje hzmzn yksek olmas

    hesaplarda en fazla deveri (%8) gememeize neden olmutur. Bunun zerine dever

    miktarmz %8 alnarak yeni bir hz bulunmutur. Benzer bir durumda dever hesab yaparken

    yarapmzn R

  • 3

    Abdullah YCEL

    2011 Yaz Okulu

    SIFIR ZGS ALIMASI

    Sfr izgisi ardak 2

    eykselti erisinin arasna

    yerletirilir. Sfr izgilerinin

    birletirilmesiyle krkl bir izgi

    (poligon) elde edilir. Balangc

    A ve bitii C olarak kabul

    edilerek oluturulan bu

    poligon dorultusunca toprak

    iinin sfr olaca kabul

    edildiinden bulunan poligona sfr poligonu, yaplan iede sfr izgisi almas ad verilir.

    Sfr poligonunun eimi (ekil 1 ) ve hesaplarda kullanacamz pergel akl gibi

    deerler aada hesaplanmtr.

    So : Yolun boyuna eimi

    hAC : Zorunlu noktalar arasndaki kot fark.

    LAC : Zorunlu oktalar arasndaki yaklak mesafe. (Projemde : 519.97 m.)

    HA : A noktasn kotu (Projemde : 804 m.)

    HC : C noktasn kotu (Projemde : 784 m.)

    Biz biliyoruz ki sfr poligonun eimi, normalde kendini oluturan sfr izgilerinin eimi

    ile ayndr. Yani btnn eimi sabit ise eit uzunluktaki paralarn eimide sabit ve ayn

    deerde olmak zorundadr. yleyse izim iin gerekli olan sfr izgisinin uzunluunu

    aadaki forml ile hesaplayalm.

    h : Ardak iki eykselti erisi arasndaki kot fark

    : Sfr izgisinin boyuna ynde yatayla yapt a

    l : Sfr izgisinin uzunluu

    lp : Harita leinde verilen uzunluk, almada kullanlacak pergel akl

    ( )

    ekil - 1 Ardak iki eykselti arasndaki eim

  • 4

    Abdullah YCEL

    2011 Yaz Okulu

    K

    20 0 40 60 80

    Sfr izgisi almasnn izim aamasn ksaca aklamak gerekirse;

    ncelikle zorunlu A ile C noktalar arasna kubak olarak bir izgi izilir ve bu izginin

    toplam uzunluu llr. Daha sonra bu uzunluk A ile C noktalar arasndaki eykselti erisi

    saysnn bir fazlasna blnerek ilk pergel aklmz (Lp1) bulunmu olur. A noktasndan

    balayarak pergelimizi Lp1 kadar ap izdiimiz dairelerle C noktasna ulamaya allr.

    alma esnasnda, poligon izgilerinin eykselti erilerini kesmemesine ve hatt bu erilere

    teet olmamasna dikkat edilir. Bu ilem birka kez tekrarlanp uygun yarapmz belirlenmi

    olur. Bu aamada yaplan denemeler sonucu yarapmz 52.08 m. olarak belirlenmitir.

    GEK ARATIRMASI HESAPLARI

    Bir nceki aamada elde

    edilen sfr poligonu zerinde,

    poligona en yakn doru paralar

    (Aliyman) ve bu doru paralar

    arasna uygun daire paralarnn

    (Kurba) yerelletirilmesi ile geki

    aratrlmas yaplm olur.

    Geki aratrmas yaplrken dikkat edilecek hususlar;

    1. lki aliymanlarn sfr poligonuna mmkn olan en yakn dorultuda yerletirilmelidir. Ne

    kadar yakn olursa toprak ii o kadar az olur. Bizim istediimizde budur.

    2. Geki zerinde bulunan, ayn ynl yatay kurbalar arasnda en az 30 m, ters ynl yatay

    kurbalar arasnda en az 60 m dz kesim bulunmasna dikkat edilmelidir.

    3. Yerletirme esnasnda kurbalarn teet boyunu gz karar seerken, sfr poligonuna

    yerletirilebilecek mmkn olan en uygun yarapl kurbun (gz karar) teet noktas

    seilir ve toprak iinin durumu gz nnde bulundurularak bu ilem birka kez

    tekrarlanr. Yerletirilen kurbun yarap 5 ve 5 in katlar olmad zaman kurba ap

    yuvarlatlarak formller yardmyla teet boyu yeniden hesaplanr.

    ekil - 1 Geki Aratrmas

  • 5

    Abdullah YCEL

    2011 Yaz Okulu

    Geki aratrmas ile ilgili karakteristik deerlerin hesaplamas:

    Sfr poligonu gz nnde bulundurularak gekinin tek kurba ile yaplmasna karar

    verilmitir.

    lk denemede t = 200 m. alarak kurba yarap belirlenir. sapma as ya Autocad

    ekranndan okunur ya da kesin eksen hesab metodu ile hesaplanr. Autocad ekranndan

    okuduum

    R = 127.92 m. gibi ksuratl bir deer kt iin bunu 5 veya 5in katna

    yuvarlamalyz. R = 130 m. alnarak ayn ilemler tekrarlanr ve teet boyu (t) yeniden

    hesaplanr.

    Eldeki verilerle developman (D) ve bisektrist (b) boylarda hesaplanarak kurba

    elamanlarnn tamam bulunmu olur.

    [

    ] [

    ] [

    ]

    Kurbaya ait karakteristik deerler;

    = 114.79, R= 130 m, t = 203.24 m, D=260.46 m, b = 11.28 m

    zel noktalara ait km deerleri;

    AKM = 0+00000

    KM = 0+05176

    BKM = 0+18314

    KM = 0+31222

    CKM = 0+52684

  • 6

    Abdullah YCEL

    2011 Yaz Okulu

    ARAZ KOTLARI (Siyah Kotlar)

    En Kesit No Km Siyah Kot

    A 0+00000 804.00

    K 0+003,58 803.75

    M 0+016,43 803.06

    1 0+02500 803.22

    TS 0+02926 802.71

    2 0+03838 801.89

    0+05176 800.11

    3 0+06087 802.00

    SC 0+07426 801.40

    4 0+08587 801.67

    H1 0+10000 800.93

    5 0+12500 800.10

    6 0+14063 800.00

    7 0+15107 798.00

    8 0+15955 796.00

    9 0+17753 794.00

    B 0+18314 793.00

    10 0+18771 792.00

    H2 0+20000 790.89

    11 0+21787 790.00

    12 0+24287 791.10

    En Kesit No Km Siyah Kot

    13 0+26787 791.51

    14 0+28858 790.00

    CS 0+28972 790.14

    H3 0+30000 791.41

    0+31222 792.25

    0+33472 792.09

    15 0+33611 792.00

    16 0+36111 790.42

    17 0+36591 790.00

    18 0+39091 788.65

    H4 0+40000 789.07

    19 0+41409 804.00

    20 0+43163 790.00

    21 0+44582 790.00

    22 0+45960 786.00

    23 0+48460 783.79

    24 0+48925 784.00

    H5 0+50000 783.52

    25 0+51342 784.45

    C 0+52684 784.00

    KESN EKSEN HESABI

    Kesin eksen hesab, gekimizin sapma alar ile aliyman uzunluklarnn koordinat

    sisteminden yararlanlarak bulunmas olaydr. ncelikle paftaya koordinat tanmlama

    ilemimizi yapp (okul numaramzn son hanesine gre), sonra paftann sol alt kesinden

    tutup Autocad ekrannda 0,0,0 koordinat ile aktracaz/tayacaz. Bylece aradmz A,

    S ve C noktalarnn koordinatlarn rahatlkla okuyabileceiz.

    Okunan bu koordinatlar aadaki gibidir.

  • 7

    Abdullah YCEL

    2011 Yaz Okulu

    | | ( ) ( )

    | | ( ) ( )

    imdi de , ve alarn hesaplayarak sapma asn hesaplayalm. ekil 3 de grld zere;

    | |

    | |

    | |

    | |

    GE ERS HESABI

    Genel olarak klatoid hesaplarnn yaplabilmesi iin ilgili kurbann yarapnn,

    uygulanan dever yksekliinin ve kurbada izin verilen en byk hzn bilinmesi gereklidir. zin

    verilen en byk hz ek kst gerekmiyorsa proje hzna eit olacaktr; ancak ek hz kstnn

    gerekip gerekmedii qpratik forml ile kontrol edilmelidir.

    Grld gibi proje verilerine gre yaptmz hesap sonucu bulduumuz dever

    (%16,59) yine projede verilen en yksek deverden (%8) byk kmtr. Bu durumda dever

    %8 olarak seilecek ve hz kst uygulanacaktr.

    Yeni proje hznn hesab:

    Gerekli byklkler elde edildii iin artk klatoid hesabna geilebilir. Klatoid

    parametresi (A), belirtilen artlar salayacak ekilde seilmelidir.

    Koor. No X Y

    A 230.5198 120.6165 S 210.3772 374.8441 C 602.3891 230.1537

    ekil 3 Kesin Eksen Hesab

  • 8

    Abdullah YCEL

    2011 Yaz Okulu

    Optik art:

    Dinamik art:

    Minimum uzunluk art: Klatoidin uzunluu en az 45 m olmaldr.

    Geometrik art:

    Sademe art:

    Yaplan kontroller sonucu klatoid parametrelerim:

    A=80 m Lg=45

    Klatoid elemanlarnn hesaplanmas:

    L (m) X (m) Y (m)

    5 4,99 0,003

    10 9,99 0,026

    15 14,99 0,087

    20 19,99 0,208

    25 24,99 0,406

    30 29,98 0,702

    35 34,96 1,111

    40 39,93 1,664

    45 44,88 2,368

  • 9

    Abdullah YCEL

    2011 Yaz Okulu

    ( ) (

    )

    ( ) (

    )

    Klatoid balang ve biti noktalarnn KM deerleri:

    TSkm :

    DEVER HESABI

    Dever hesab yaplrken ncelikle geniletme yaplp yaplmayacana baklr. Bunun

    iin R

  • 10

    Abdullah YCEL

    2011 Yaz Okulu

    Projemizde rampa boylu dever uygulamas istendiinden dolay rampa boyu aadaki

    forml ile hesaplanr. Bulunan rampa boyuna K ile ifadelendirilir. K noktasndaki dever at

    eiminde olup SC noktasnda en fazla eime ulaacaktr.

    Dever rampa boyunun hesaplanmas:

    ( )

    noktasndaki dever ykseklii:

    K ve SC noktalar arasnda sabit eimden dolay kot lineer olarak artacaktr. D

    kenarn kot deerleri zerinden hesap yaplrsa;

    ( )

    ( )

    noktasndaki dever:

    ( )

    ( )

    Enkesit NO

    KM Balangca

    Mesafe (m)

    Dever (%) Eksen Kotuna Gre Kot

    Farklar

    D Kenar

    Kenar

    D Kenar

    Eksen

    Kenar

    K 0+003,58 0 -0,20 -0,20 -0,10 0,00 -0,10

    M 0+016,43 12,85 0,00 -0,20 0,00 0,00 -0,10

    TS 0+029,29 25,7 2,00 -0,20 0,10 0,00 -0,10

    0+051,76 48,18 4,80 -4,80 0,27 0,00 -0,27

    SC 0+074,26 70,68 8,0 -8,0 0,45 0,00 -0,45

  • 11

    Abdullah YCEL

    2011 Yaz Okulu

    DEY KURBA HESABI

    g1 = -0,0217 g2 = -0,05

    G = g1 - g2 0,0217-0,05 = - 0,0717

    L = R*G = 2000 * 0.0717 = 143,4 m

    Enkesit No Km x (m) r =g1.x T1kotr y=k.x T1kotry

    BOY KESTTE KIRMIZI KOT HESABI

    En Kesit No Km Siyah Kot Krmz Kot Yarma

    Ykseklii Dolgu

    Ykseklii

    A 0+00000 804.00 804.00 0.00 0.00

    K 0+00358 803.75 803.73 0,02

    M 0+01643 803.06 803.16 0.10

    1 0+02500 803.22 803.06 0.16

    TS 0+02926 802.71 802.88 0.17

    2 0+03838 801.89 802.55 0.66

    0+05176 800.11 802.40 2.29

    3 0+06087 802.00 801.69 0.31

    SC 0+07426 801.40 801.62 0.22

    4 0+08587 801.67 800.75 0.92

    H1 0+10000 800.93 800.21 0.72

    5 0+12500 800.10 799.26 0.84

    6 0+14063 800.00 798.67 1.33

    7 0+15107 798.00 798.27 0.27

    8 0+15955 796.00 797.95 1.95

    9 0+17753 794.00 797.27 3.27

    B 0+18314 793.00 797.05 4.05

    10 0+18771 792.00 796.88 4.88

    H2 0+20000 790.89 796.41 5.52

    11 0+21787 790.00 795.73 5.73

  • 12

    Abdullah YCEL

    2011 Yaz Okulu

    12 0+24287 791.10 794.79 3.69

    13 0+26787 791.51 794.03 2.52

    14 0+28858 790.00 793.05 3.05

    CS 0+28972 790.14 793.02 2.88

    H3 0+30000 791.41 792.62 1.21

    0+31222 792.25 792.15 0.1

    0+33472 792.09 791.37 0.72

    15 0+33611 792.00 791.25 0.75

    16 0+36111 790.42 790.30 0.22

    17 0+36591 790.00 790.11 0.11

    18 0+39091 788.65 789.17 0.52

    H4 0+40000 789.07 788.82 0.25

    19 0+41409 804.00 788.29 15.71

    20 0+43163 790.00 787.62 2.38

    21 0+44582 790.00 787.08 2.92

    22 0+45960 786.00 786.56 0.56

    23 0+48460 783.79 785.61 1.82

    24 0+48925 784.00 785.41 1.41

    H5 0+50000 783.52 785.02 2.5

    25 0+51342 784.45 784.45 0.00 0.00

    C 0+52684 784.00 784.00 0.00