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