M rn ki alapismeretek ii 2011 2012 szi f l v levelez tagozat
Download
1 / 110

- PowerPoint PPT Presentation


  • 76 Views
  • Uploaded on

Mérnöki alapismeretek II. 2011/2012, őszi félév Levelező tagozat. Katona János. Áttekintés. Az úttervezés tárgya Az úttervezés távlatai, tervműveletek Mozgó járművek mechanikája Biztosítandó látótávolságok Vízszintes és magassági vonalvezetés Ívösszehangolások. Az úttervezés tárgya.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about '' - shlomo


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
M rn ki alapismeretek ii 2011 2012 szi f l v levelez tagozat

Mérnöki alapismeretek II.2011/2012, őszi félévLevelező tagozat

Katona János


Ttekint s
Áttekintés

  • Az úttervezés tárgya

  • Az úttervezés távlatai, tervműveletek

  • Mozgó járművek mechanikája

  • Biztosítandó látótávolságok

  • Vízszintes és magassági vonalvezetés

  • Ívösszehangolások


Az ttervez s t rgya
Az úttervezés tárgya

  • ~: új közutak létesítése és a meglévők korszerűsítése. (Közutakon állami és önkormányzati utakat egyaránt értünk.)

  • Hálózat elve: az utak nem önállóan, hanem hálózatot alkotva kapcsolják össze a településhálózat egyes elemeit, a településeket.

  • Hierarchia elve: pl. a szabályos hálózatban csak azonos rangú vagy legfeljebb csak eggyel alacsonyabb rangú úthálózati elemek csatlakoznak egymáshoz.

    A közutak kategorizálása:

  • Külterületi közutak (az országos (állami) közúthálózat)

  • Belterületi közutakat (a belterületi (önkormányzati) illetve a helyi közutak)


A k rnyezeti k r lm nyek meghat roz sa k lter let
A környezeti körülmények meghatározása - külterület

„A” jelű környezet

  • síkvidékés/vagytermészetiésépítettkörnyezetkorlátozásoknélkül.

    „B” jelű környezet

  • dombvidékés/vagytermészetiésépítettkörnyezetkorlátozásoknélkül,

  • síkvidék oly mértékű természeti és/vagy épített korlátozásokkal, amelyek még lehetővé teszik a „B” kategóriához előírt tervezési sebességekhez kapcsolt paraméterek gazdaságos alkalmazását.

    „C” jelű környezet

  • hegyvidék,

  • sík és dombvidék oly mértékű természeti és/vagy épített korlátozásokkal, amelyek csak a hegyvidéki tervezési paraméterek alkalmazását teszik lehetővé.



A k rnyezeti k r lm nyek meghat roz sa belter let
A környezeti körülmények meghatározása - belterület

„A” jelű környezet

  • beépítésrenemszánt, beépítetlenvagylazánbeépítettterület,

  • nemérzékenykörnyezet.

    „B” jelű környezet

  • beépítésrenemszánt, beépítetlenvagylazánbeépítettterület,

  • érzékenykörnyezet.

    „C” jelű környezet

  • sűrűn beépített terület,

  • nemérzékenykörnyezet.

    „D” jelű környezet

  • sűrűn beépített terület,

  • érzékenykörnyezet.





Tp ly val kapcsolatos fogalmak
Útpályával kapcsolatos fogalmak

  • Alépítmény = Földmű: A pálya és a kapcsolódó építmények elhelyezésére szolgáló terepkiegyenlítés, melyet általában a talaj saját anyagából hoznak létre. A terepből a talaj eltávolításával kialakított földmű a bevágás, a terepszintből kiemelkedő földmű a töltés.

    Az útpályaszerkezet élettartama döntő mértékben függ a földmű minőségétől, állékonyságától. A földmű terheléssel szembeni ellenálló-képességét alapvetően meghatározza a földmű tömörsége valamint a talaj összetétele és víztartalma által megszabott teherbíró-képessége.


Tp ly val kapcsolatos fogalmak1
Útpályával kapcsolatos fogalmak

  • Felépítmény = Útpályaszerkezet

    Cél: a forgalom számára alkalmas és biztonságos burkolatfelület létesítése úgy, hogy a jármű terhelések okozta feszültségek, alakváltozások az útpálya-szerkezet egyes rétegein fokozatosan lecsökkenjenek, így a földműre már csak tartósan elviselhető kis igénybevételek jussanak.


Tp ly val kapcsolatos fogalmak2
Útpályával kapcsolatos fogalmak

  • Forgalmi sáv: az útpályának egy gépkocsisor biztonságos közlekedésére elegendő szélességű része. 3,00 - 3,75 m

  • Korona: a földmű felső lehatárolása a koronaszélek között, szélessége a koronaszélesség. A koronaszélességen belül középen helyezkedik el az útpálya, fő mérete a burkolatszélesség.

  • Közúti űrszelvény: a közúti fogalom számára, az útpálya felett szabadon tartandó tér

  • A koronaszélen túl a földművet rézsűk határolják. A terep és a rézsű metszésvonala a rézsűláb. A rézsűk hajlását σ –val jelöljük és a vízszintessel bezárt hajlásszög tangensével adjuk meg, pl: σ=1:1,5

  • Árkok, folyókák: a koronáról, a rézsűről és a terepről az út felé folyó víz elvezetésére szolgáló nyílt felszínű csatornák. A vízelvezetés biztosítása az út állékonysága szempontjából döntő fontosságú. (talpárok, oldalárok, övárok)


Tp ly val kapcsolatos fogalmak3
Útpályával kapcsolatos fogalmak

  • Helyszínrajz: az út tengelyének vízszintes vetülete

  • Hossz-szelvény: az út tengelyében állított, függőleges alkotókkal rendelkező felületnek és a terepnek, valamint a burkolatnak a metszésvonala síkban kifejtve. A burkolattal való metszés a pályaszint a tereppel való metszés a terepvonal.

  • Keresztszelvény: az úttengelyre merőleges sík és a terep, valamint az úttest metszésvonala.












Az utak tervez si szempontjai
Az utak tervezési szempontjai értékei [m]

  • Biztonság: az út vonalvezetése (ívek, lekerekítések, láthatóság) nagymértékben meghatározza a közlekedés biztonságát.

  • Gazdaságosság: építési költség, közlekedési költség, externáliák (külső gazdasági hatások).

  • Utazáskényelem: harmonikus, a vezetőt nem fárasztó vonalvezetés.

  • Környezetvédelem: mind az építés, mind az üzemelés a lehető legkisebb mértékben terhelje a természetes illetve az épített környezetet.

  • Tájba illeszkedés: a tervezett út simuljon a tájba, ne egy idegen testként jelenjen meg.


Tervszintek
Tervszintek értékei [m]

A tervezés során egymásra épülve különböző tervszinteken, egyre nagyobb részletességgel készülnek el az út tervei. Az egyes tervszintek különböző, szintén egymásra épülő célokat szolgálnak:

  • Településrendezési tervközútimunkarésze: a településterületénbelülszabályozzaazutakéscsomópontjaikhelyétésterületét.

  • Tanulmányterv: az alapvető geometriai adatokat tartalmazza, főként az út tengelyére vonatkozóan, célja a legkedvezőbb variáció kiválasztása.

  • Engedélyezési terv: az út teljes szélességére kiterjedő részletes terv, mely a földmunkára és a víztelenítésrevonatkozóinformációkat is tartalmazza, célja a létesítésiengedélyekmegszerzése.


Tervszintek1
Tervszintek értékei [m]

  • Ajánlati terv (ajánlatkérési műszaki dokumentáció, tenderterv): célja a kivitelező kiválasztása.

  • Építési terv (kiviteli, kivitelezési terv): célja a megfelelő műszaki minőség megvalósítása, a létesítménymegvalósításávalkapcsolatosösszesrészletesinformációttartalmazza.

  • Megvalósulási dokumentáció: A megvalósult létesítmény kialakítását, eredeti tervektől való eltéréseitrögzíti.

    Minden terv több munkarészből (helyszínrajz, hossz-szelvény, stb.) áll, amelyeket egymással folyamatosan egyeztetni kell a tervezés folyamán. Az egyes munkarészek állhatnak kötelező illetve esetenként kötelező részekből. Az esetenként kötelező részek elhagyhatók, ha az adott úttervezés során ilyen feladat nincs, vagy ha a feladat jelentősége önálló munkarész készítését nemigényli.


Tervez shez sz ks ges adatok
Tervezéshez szükséges adatok értékei [m]

A tervezéshez első sorban az alábbi alapadatokat kell figyelembe venni:

− a forgalmi adatok (forgalmi tervezés szerint),

− az érintett terület épített és természeti környezeténekadatai,

− geotechnikai adatok.

A tervezett út osztályba sorolásától, jelentőségétől és környezetétől függően még további adatok beszerzése is értelemszerűen szükségessé válhat, ilyenek lehetnek:

− az érvényes területrendezési és -fejlesztési, valamint úthálózat-fejlesztési tervek,

− baleseti adatok,

− meglévő útpályaszerkezetek és műtárgyak adatai,

− közművek jelenlegi és tervezett adatai,

− környezetvédelmi tervezéshez szükséges adatok,

− vízügyi adatok,

− meteorológiai adatok,


K zutak forgalmi tervez se
Közutak forgalmi tervezése értékei [m]

  • A közutak tervezési osztályba sorolásához, a nagy távlatban szükséges hely biztosításához, akeresztmetszeti elemek (forgalmi sávok száma, pályaszerkezete, vízelvezetés stb.) meghatározásához forgalmi tervezés (méretezés, ellenőrzés) szükséges. A közúthálózatok tervezése és a távlati forgalmak meghatározása a hálózatfejlesztési tervek, valamint a területfejlesztési tervekkeretében történik, vagy a tanulmánytervben egyedi vizsgálattal. Konkrét úttervezéseknél, új útesetén a távlati forgalom általában adott érték. Az út tervezési osztályba sorolásának ismeretében kell az út tervezési időtávra előrebecsült mértékadó forgalmát összehasonlítani a megengedett forgalomnagyság-értékekkel annak eldöntésére, hogy milyen keresztszelvényt kell kiépíteni.


A forgalmi tervez s id t vlatai
A forgalmi tervezés időtávlatai értékei [m]

  • Nagy távlat

    A tervezés idején meghatározott, a legnagyobb gépjárműellátottság-érték eléréséhez (telítettség) tartozó időpont. A nagy távlatra előrebecsült mértékadó forgalom alapján kell tervezni:

    − a közutaktervezésiosztályát,

    − a közutakvonalvezetését, helybiztosítását,

    − a csomópontokterületigényét,

    − a műtárgyak műszaki kialakítását.


A forgalmi tervez s id t vlatai1
A forgalmi tervezés időtávlatai értékei [m]

  • Tervezési időtáv

    A tervezési időtáv – amennyiben a létesítmény mértékadó részeinek élettartama konkrétan nem határozható meg – általában a létesítmény üzembe helyezésének időpontjától számított 15 év. Az erre az időtávra előrebecsült mértékadó forgalomra kell megtervezni:

    − a közutak keresztszelvényét, az ütemezés lehetőségeinek figyelembevételével,

    − a csomópontok (ütemezett) kialakítását,

    − a közutakpályaszerkezetét.


Tervez si forgalmak
Tervezési forgalmak értékei [m]

A közútiforgalomjellemzésérehasználttervezésiforgalmak:

− átlagos napi forgalom (ÁNF, E/nap vagy jármű/nap),

− mértékadó óraforgalom (MOF, E/h vagy jármű/h),

− egységtengely-áthaladásiszám (F100, db – a pályaszerkezet-méretezéshez),

− mértékadónappali (12 óra), esti (4 óra) éséjszakai (8 óra) forgalom– a közlekedésizaj- éslégszennyezésszámításához.

A tervezési forgalmakat – a tervezési feladatnak megfelelően – személygépkocsi-egységben, járműdarabban, a forgalom összetételének megadásával, irányonként kell meghatározni.



Forgalomfelv tel
Forgalomfelvétel értékei [m]

A forgalmi tervezéshez szükséges adatok beszerzése történhet a tervezési terület hálózatának keresztmetszetein áthaladó forgalom felvételével, azaz keresztmetszeti felvételekkel, vagy a tervezési terület forgalmának és az oda belépő, illetve az onnan kilépő forgalmak úticéljainak és kiindulási helyeinek felvételével, azaz célforgalmi felvétellel.


Keresztmetszeti sz ml l s
Keresztmetszeti számlálás értékei [m]

Céljai lehetnek:

  • Egy-egy útkeresztmetszetet terhelő forgalom nagyságának megismerése;

  • A keresztmetszet által képviselt útszakasz terhelő forgalom időbeli ingadozásának meghatározása;

  • A forgalom összetételének megállapítása;

  • Egyidejűleg végrehajtott célforgalmi számlálás ellenőrzése


Keresztmetszeti sz ml l s1
Keresztmetszeti számlálás értékei [m]

A forgalomfelvétel történhet:

  • Kézi módszerrel: ebben ez esetben a számláló egy felvételi nyomtatványt tölt ki egyszerű strigulázással. A nyomtatványt számlálási irányonként, a főbb járműfajtákat megkülönböztetve és az áthaladási időpontokat 5 perces intervallumokba rendezve egyszerű vonalkázással kell kitölteni.

  • Automatikus forgalomszámláló detektorokkal, amelyek esetében két, egymástól 1 méterre elhelyezett detektor a járművek hosszát is méri, amelyből az áthaladt jármű fajtája is megállapítható.



C lforgalomi sz ml l s
Célforgalomi számlálás értékei [m]

Egy adott körzeten v. csomóponton belül kialakuló forgalom kiindulásának és végpontjának feltárása a cél:

  • egy csomóponton belül a csomóponti ágak között fellépő forgalomnagyságok és összetételük is meghatározható a csomóponti szabályozás megtervezéséhez.

  • egy nagyobb körzeten belül a jelentkező forgalmak keletkezési helyeinek és úticéljainak a megállapítása után a helyi keletkezésű, a helyi úticéllal rendelkező és az átmenőforgalom egymástól elkülöníthető, így (amennyiben szüksége) lehetővé válik egymástól független kezelésük.

    A felvétel módjai:

  • Megfigyeléssel, videótechnikával

  • Megfigyelési pontokon történő rögzítés (diktafon, videó)

  • Cédulákkal, számokkal való megjelölés

  • Kikérdezés, interjú


Tlagos napi forgalom
Átlagos napi forgalom értékei [m]


M rt kad raforgalom
Mértékadó óraforgalom értékei [m]

A forgalmi terhelés alapján történő méretezés másik fontos forgalmi jellemzője. A mértékadó óraforgalom az az óraforgalom, amelynél nagyobb az egész és folyamán legfeljebb 30-50 órában fordul elő.

MOF= ω ANF [E/h]

Az ωcsúcsóratényező a kívánt óratartósságtól (30-50) és az útjellegtől függ. A hazai 50 órás tartósságú MOF érték mellett:

Külterületi közutaknál

hétköznapi forgalomnál ω = 0,12

hétvégi forgalomnál ω = 0,15

Belterületi közutaknál ω = 0,10


Megengedett forgalomnagys gok
Megengedett forgalomnagyságok értékei [m]

A forgalmi tervezésnél

  • a megfelelő és

  • az eltűrhető szolgáltatási szintet kell figyelembe venni.

    Megengedett forgalomnagyságok folyópályán külterületi közutak esetén:


M retez s forgalomadatok alapj n
Méretezés forgalomadatok alapján értékei [m]

  • Az ÁNF előrebecsült értékét a keresztmetszetek méreteinek, az MOF előrebecsült értékeit a csomópontok forgalmi sávjainak, a folyópálya szakaszok irányonkénti forgalmi sávjának meghatározásánál használjuk.(A jelenlegi ÁNF, MOF értékek ugyanezen méretek ellenőrzésére alkalmasak.)

  • A mértékadó éves forgalom pedig a pályaszerkezet méretezésének az alapja.


Mozg j rm vek mechanik ja
Mozgó járművek mechanikája értékei [m]

Az útpályán haladó járművekre ható erők:

Ellenállások:

  • Mozgási ellenállások

  • Külső ellenállások

    Gördülési ellenállás

    Emelkedési ellenállás

    Légellenállás

    Mozgatóerők

  • Vonóerő

  • Tömegerő

    Íves pályán a járműre a centripetális gyorsulás is hat!


A g pj rm vekre hat ellen ll sok
A gépjárművekre ható ellenállások értékei [m]

  • Azt, hogy a gépjármű mozgása gyorsuló, egyenletes, vagy lassuló mozgás mindenkor a vonóerő (Fv) és a teljes ellenállás (E) egymáshoz való viszonya határozza meg.

    E = Eg + Ee + El [N]

    ahol: Eg = gördülési ellenállás;

    Ee = emelkedési ellenállás;

    El = légellenállás.

    Mivel az út hosszában az ellenállások összege sűrűn változik, emellett főleg a forgalmi viszonyok miatt a vonóerőt is sokszor változtatja a járművezető, a gépjármű útja során a fenti három mozgásállapot szabálytalanul váltakozva fordul elő.


G rd l si ellen ll s
Gördülési ellenállás értékei [m]

  • Elsősorban az útpálya egyenetlenségétől és benyomódásától, valamint a gumiabroncsok terhelés és gördülés alatti belapulásából adódik.

  • Kísérleti mérések alapján a gördülési ellenállás a jármű súlyával (Q) arányos:

    Eg = μ Q [N]

    ahol: μ = fajlagos gördülési ellenállási tényező

    (1 [kN] járműsúlyra hány [N] gördülési ellenállás adódik.)

    Közúton a gördülési ellenállás elsősorban a burkolatfajtától függ, ezért többnyire elhagyjuk a μ értékének a sebességtől és az abroncsnyomástól való függését.


G rd l si ellen ll s1
Gördülési ellenállás értékei [m]

  • Fajlagos gördülési ellenállás (μ) jó burkolatnál [kN]:


Emelked si ellen ll s
Emelkedési ellenállás értékei [m]

  • Nem más mint az emelkedőn felfelé haladó Q [N] súlyú járműnek a Q * sinα pálya irányú komponense, melyet a vonóerőnek szintén le kell győznie:

    Ee = Q * sinα =~ Q * tgα = Q [kN] 10e% [N]

  • A fajlagos emelkedési ellenállás értéke nem más mint a pálya tízszeres emelkedő értéke százalékban.

  • Lejtőn lefelé való haladás esetén az emelkedési ellenállás a mozgás irányába hat, tehát gyorsító erő.


Emelked si ellen ll s1
Emelkedési ellenállás értékei [m]

  • Az összefüggésből látható, hogy az emelkedési ellenállás értéke a sebességtől független, kizárólag az emelkedő mértékétől függ.

  • Fa - v koordinátarendszerben egy vízszintes tengellyel párhuzamos egyenes-sereget kapunk, mivel a különböző emelkedőkhöz különböző vízszintes egyenes, mint ellenállás tartozik. Lejtő esetén az egyenes az abszcissza alatt helyezkedik el:


L gellen ll s
Légellenállás értékei [m]

  • Értéke a kísérletek szerint a sebesség (v) négyzetétől, a homlokfelület (A) nagyságától, valamint a kocsiszekrény szögletes, vagy többé kevésbé áramvonalas alakjától függ. Az utóbbi hatását szélcsatornában aerodinamikai kísérletek eredményeképp nyert légellenállási tényezővel (c) vesszük figyelembe:


L gellen ll s1
Légellenállás értékei [m]

  • Így a légellenállás értéke N-ban:

    El = c A v2 [N] (A [m2] ; v [km/h])

  • Értéke a járműsúlytól (Q) független.

  • A homlokfelület (A) nagysága:

    • személygépkocsinál : 2-3 m2

    • tehergépkocsinál: 3-6 m2

    • autóbusznál: 4-7 m2


Teljes ellen ll s rt ke k z ton
Teljes ellenállás értéke közúton értékei [m]

E = Q (μ + 10e%) + c A v2 [N]

(+ előjel emelkedőben, - előjel lejtőben)


A g pj rm vek von ereje s teljes tm nye
A gépjárművek vonóereje és teljesítménye értékei [m]

  • A gépjárművek erőforrása a motor. A motor a főtengelyén adódó forgatónyomatékot az erőátviteli rendszer (tengelykapcsoló, sebességváltó, kardántengely, differenciálmű) átadja hajtott kerekeknek.

  • A forgatónyomaték valamint a kerék futófelülete és az útpálya közötti súrlódás hatására létrejön a kerületi vonóerő:

    Fv= M / r

    ahol: M = nyomaték [Nm]

    r = a kerék érintkezési sugara

    A jármű által kifejthető vonóerő értékének határt szab az útpálya felületétől és a gumiabroncstól függő f1 hosszirányú súrlódási tényező és a meghajtott tengelyre jutó adhéziós súly (Qadh) értéke. Az útpályára átadható legnagyobb vonóerő, az un. Adhéziós vonóerő:

    Fv,adh =f1 * Qadh


A g pj rm vek von ereje s teljes tm nye1
A gépjárművek vonóereje és teljesítménye értékei [m]

  • Tehát az M forgatónyomaték értéke csak a

    M ≤ Fv, adh * r = f1 * Qadh * r

    határértékig használható ki teljes mértékben, mert ha M értéke ennél nagyobb, akkor a kerék megpörög, s a vonóerőt már nem képes fokozni. Ez a gyakorlatban többnyire csak akkor fordul elő, ha csúszós, jeges burkolaton az f1 súrlódási tényező erősen lecsökken. A gépjárművek sebességét befolyásoló vonóerőt a forgatónyomaték határozza meg.

  • A gépjárműmotorok jellemzője a kifejthető legnagyobb teljesítmény. A teljesítmény (P) a vonóerő (Fv) az úthossz (l) és az út megtételéhez szükséges idő (t) ismeretében:

    P = (Fv * l)/t = Fv * v [Nm/s =watt]


A g pj rm vek von ereje s teljes tm nye2
A gépjárművek vonóereje és teljesítménye értékei [m]

  • Figyelembe véve az eredeti szerkezet mechanikai hatásfokát (η), valamint áttérve a sebesség gyakorlati dimenziójára (v [km/h]), akkor a teljesítmény:

    ,ebből kifejezve a munkát végző vonóerő:

    • A motor által leadott forgatónyomaték és teljesítmény a motor fordulatszámától, azaz a terhelés nagyságától és a gázpedál lenyomásának fokától függően erősen változik. Ezt a motor-jelleggörbék mutatják, melyek a motor fordulatszámának a függvényében megadják a forgatónyomaték és a teljesítmény nagyságának a változását.


Motor jellegg rb i
Motor jelleggörbéi értékei [m]

Ottó-motor jelleggörbéi:


Motor jellegg rb i1
Motor jelleggörbéi értékei [m]

Diesel-motor jelleggörbéi:


Motor jellegg rb i2
Motor jelleggörbéi értékei [m]

A motor jelleggörbe alakulását tekintve láthatjuk, hogy a motort sem túl alacsony fordulaton nem lehet járatni, mert leállhat, ugyanakkor nem ajánlatos huzamosabb ideig nagy fordulatszámon járatni, mert jelentősen megnő az üzemanyag fogyasztás, s komolyabb mértékű az elhasználódás is, ami a motor élettartamát csökkenti. Ezért a megfelelő sebességváltó állást kiválasztva a gépjárművezetők többsége mintegy közepes gázpedál állással, közepes fordulatszámmal a motorok névleges teljesítményének kb. 70–80 %-át használják ki. Ez a motor kímélésén túl egy jelentős biztonsági tartalékot is jelent a gépkocsivezető számára egy esetleges kritikus előzés során a szükséges gyorsítás végrehajtására, vagy egy meredekebb emelkedő azonos sebességgel történő legyőzéséhez.


A g pj rm vek mozg sa k r ves p ly n
A gépjárművek mozgása köríves pályán értékei [m]

  • Az íves pályán haladó gépjárműre a súlyerőn kívül a kerék és az út között ébredő kényszererő hat. E kényszererő gyorsulást, az ún. centripetális gyorsulást hozza létre. Ha ez a kényszererő valami oknál fogva csökken (pl. a jármű megcsúszik), akkor a jármű nem tud a körpályán maradni.

  • Az utas azért érez a körív középpontjától kifelé ható erőt, mert ebben az esetben az „utas” egy forgó koordináta-rendszer origója.

  • Mind forgalombiztonsági, mind utaskényelmi szempontból igen fontos, hogy összefüggést találjunk az R (m) körívsugár és a v (km/h) sebesség között a még megengedhető biztonsággal és utazási kényelemmel jellemzett határesetben.


A centrifug lis er meghat roz sa
A centrifugális erő meghatározása értékei [m]

  • Az R (m) sugarú ívben v (km/h) sebességgel haladó m (kg) tömegű járműre ható centripetális erő:

    Megjegyzés: Az összefüggésben található „127” a sebesség átszámítási konstansának (3,62) és a gravitációs gyorsulás konstansának (9,81) a szorzata.


Egyens lyi egyenlet
Egyensúlyi egyenlet értékei [m]

  • A járműre ható erőket a pályával párhuzamos és arra merőleges komponensekre bontjuk. A centripetális erőFccosαpályairányú komponense igyekszik a járművet a pályáról kisodorni, ezt ellensúlyozza a kerekek és a burkolat között ébredő G cos αφ2tapadási erő és a súlyerőGsinαpályairányú komponense. Az Fcsinα komponenst a biztonság javára elhanyagoljuk. A jármű ívben haladásához és jól kormányozhatóságához a pályairányú erőknek egyensúlyban kell lenniük:


Hat r rt kek
Határértékek értékei [m]

  • Kicsúszási határsebesség:

  • Kicsúszási határsugár:

  • Alkalmazandó túlemelés elméleti nagysága:

  • Mivel a súrlódási tényező – így annak keresztirányú komponense is – a burkolat állapotától függ, a tervezési szabályzat nem az elméleti éréket használja, hanem a körívsugártól függően adja meg a gyakorlati túlemelés mértékét.


Hat r rt kek1
Határértékek értékei [m]

  • Kiborulási határsebesség:

  • A kicsúszási- és kiborulási határsebesség összehasonlítása:

    A jármű előbb csúszik meg, minthogy a kiborulási határsebességet elérné


Tmeneti vben halad g pj rm p ly ja
Átmeneti ívben haladó gépjármű pályája értékei [m]

  • Egyenesből R sugarú körívbe forduló jármű átmenetiívet fut be. A gépjármű vezetője az egyenes szakaszt elhagyva addig, amíg a körívbe nem ér, a kormánykereket egyenletesen fordítja el a gépjármű haladása közben. Az első kerék irányszöge tehát az út hosszában lineárisan növekszik, amíg a körívbe nem ér a jármű. A H=konstans tengelytávú jármű első kerékpárjának ε elfordulási szöge a H/r összefüggés alapján meghatározza a pálya pillanatnyi sugarát és 1/r = ε/H görbületét.


Tmeneti vben halad g pj rm p ly ja1
Átmeneti ívben haladó gépjármű pályája értékei [m]

  • Mivel a kormányforgatás egyenletes, ezért ε és így az 1/r görbület is lineárisan nő addig az L ívhosszúságig, amíg az 1/R értéket el nem éri. Ezek szerint a jármű az egyenesben 0, az átmeneti ívben 1/r, a körívben pedig 1/R görbületű ív mentén mozog.

  • Az átmeneti ív természetes egyenlete, amely kifejezi a lineáris görbületváltozást:


Tmeneti vben halad g pj rm p ly ja2
Átmeneti ívben haladó gépjármű pályája értékei [m]

  • A klotoid természetes egyenletéből következik, hogy a görbe bármely pontjába a pontbeli görbületi sugár és a pontot jellemző ívhossz szorzata állandó érték: p= (RL)1/2


A g pj rm vek f k tja
A gépjárművek fékútja értékei [m]

  • Def.: A járműnek a fékezés kezdetétől a megállásig megtett útja. Nagysága jelentősen függ a jármű sebességétől.

    /A járművezetőnek legalább olyan messzire előre kell látnia, hogy a v sebességgel haladó jármű az úton lévő forgalmi akadály (vagy jelző) előtt meg tudjon állni./

  • A gépjármű fékezésénél a fékezési erőt a gumiabroncs és az útburkolat közötti tapadás, vagy csúszó súrlódás biztosítja, melynek értéke:

    Ff = Q f1

  • A súrlódási (tapadási) tényező hossz irányú komponense (f1) függ a burkolat fajtájától és a felület állapotától.


A g pj rm vek f k tja1
A gépjárművek fékútja értékei [m]

  • Az súrlódási tényező értékének változása a burkolattípus és a felület állapotának függvényében:




El z si l t t vols g
Előzési látótávolság értékei [m]

  • Def.: A biztonságos előzés végrehajtásához szükséges, akadálytalanul áttekinthető úthossz. Számításának alapja az adott útszakasz tervezési sebessége.

  • Az előzési látótávolság számítása során három jármű egymással kapcsolatos mozgását kell figyelemmel kísérni. Az előzést végrehajtó jármű megelőzi az előtte kisebb sebességgel haladó járművet, de előzését a szembejövő jármű érkezése előtt biztonságosan be kell fejeznie. Az előzési látótávolság ennek megfelelően az előző jármű által t1 előzési idő alatt v1 sebességgel befutott l1 hosszúságú előzési hosszból, a szembejövő jármű által ugyanezen t1 idő alatt v3 sebességgel megtett l3 szembejövő jármű úthosszból és egy l2 hosszúságú biztonsági térközből tevődik össze. Ez utóbbit a két jármű 1-1 másodperc alatt befutott útjának összegéből számítjuk.


El z si l t t vols g1
Előzési látótávolság értékei [m]

Az OKTSZ (Országos Közutak Tervezési Szabályzata) azt az igen biztonságos utat követi, hogy a biztonságos átlagos előzési idő alapján számítja az Le (m) előzési látótávolságot. Külföldi mérések és hazai tapasztalatok igazolják, hogy az előzések – eléggé függetlenül a sebességtől – 8–12 s alatt bonyolódnak le. A számításokhoz a biztonság miatt te = 11 s előzési időt veszünk figyelembe, s feltételezzük, hogy az előző és a szemben haladó jármű sebessége megegyezik. Ekkor nyilván L1 = L2 és Le = 2L


Reduk lt el z si l t t vols g
Redukált előzési látótávolság értékei [m]

  • Feltételezzük, hogy az előzésnél más forgalmi sávot váltott jármű vezetője betekintve a távolságot eldöntheti, hogy végrehajtja-e az előzést, vagy fékezve, a manővert elhalasztva visszatér saját forgalmi sávjába, az előzendő jármű mögé. A redukált előzési látótávolság a teljes előzési látótávolságnak kb. a kétharmada:



V zszintes vonalvezet s
Vízszintes vonalvezetés értékei [m]

  • Vonalvezetésen az útvonalat alkotó egyenesek és ívek elrendezését értjük.

  • A vízszintes vonalvezetés vonalvezetés elemei:

    • Egyenes

    • Körív

    • Átmeneti ív


Egyenes tszakaszok alkalmaz sa
Egyenes útszakaszok alkalmazása értékei [m]

  • Az egyenes útszakasz előnye, hogy előzések szempontjából kedvező és a csomópontok szakaszán előnyös.

  • Hátránya, hogy távlati képe merev kedvezőtlen, a hosszú egyenesek egyhangúak reflextompító hatásúak.

  • Az egyenesek sík területeken, alföldeken, folyóvölgyekben jól alkalmazhatók, a dombos terepen azonban nehezen illeszthetők a tájba, képük merev, kedvezőtlen.

  • A tervezési gyakorlat kerüli mind a túl hosszú (> 3km), mind a túl rövid (<50-200) szakaszok alkalmazását.


K r vek alkalmaz sa
Körívek alkalmazása értékei [m]

  • Lehetőség szerint a legnagyobb sugarú köríveket célszerű alkalmazni, amelyek előnyei:

    – elősegíti a változatos, de nyugodt, esztétikus térbeli vonalvezetést,

    – csökkentik az ívben adódó többletköltséget

    (gumikopás, túlfogyasztás),

    – növelik a biztonságot, R=3000 m sugár felett jobban lehetővé teszik az előzéseket.

  • Egymás mellé erősen eltérő sugarú körívek ne kerüljenek.


K r vek alkalmaz sa1
Körívek alkalmazása értékei [m]

  • Egymást követő ívsugarak összehangolása:


Tmeneti vek alkalmaz sa
Átmeneti ívek alkalmazása értékei [m]

  • Az átmeneti ívek szerepe a vonalvezetésben:

    • Közepes és kis körívsugaraknál az átmenetiív hosszában csak fokozatosan változik azoldalgyorsulás nagysága, kellemetlenoldallökés nélkül (dinamikai átmeneti ívek),

    • Nagy sugaraknál a nagy paraméterű átmeneti ívek elősegítik a jó térbeli vonalvezetést (vonalvezetési átmeneti ívek), a vízszintes ésmagassági vonalvezetés összehangolásátbiztosítják nagy sugaraknál is.

    • Ajánlottátmeneti ívhossz: L≈0,3R, 0,4R. Az észrevehetőség határa: L=R/10


Tmeneti vek alkalmaz sa1
Átmeneti ívek alkalmazása értékei [m]

  • Az átmenetiív adatai:


Tmeneti vek alkalmaz sa2
Átmeneti ívek alkalmazása értékei [m]

  • Átmeneti ív nélkül alkalmazható legkisebb körívsugarak:


Tmeneti vek alkalmaz sa3
Átmeneti ívek alkalmazása értékei [m]

  • Dinamikaiokokmiattszükségeslegrövidebbátmenetiív:

  • A túlemelés-kifuttatás elhelyezhető legyen az átmenetiívben.

  • Az esztétikai (optikai) szempontból szükséges legkisebb átmeneti ív paramétere a körív sugarának harmada:

    észrevehetőség határai


Tmeneti vek alkalmaz sa4
Átmeneti ívek alkalmazása értékei [m]

  • Az előírások a tervezési sebesség függvényében megadják a paraméter legkisebb alkalmazható értékét:

  • Jó optikai hatású, ha a tiszta ív középponti szöge megegyezik a végérintők szögeivel. Ekkor áll elő az átmenetiív – tisztaív – átmenetiív kívánatos 1:1:1 arány.


Ellen vek
Ellenívek értékei [m]

  • Gyakori összetett elem amikor az ellenívek egymáshoz inflexiósan vagy közbenső egyenes szakasz beiktatásával kapcsolódhatnak.

  • Az inflexiós átmeneti ívek kezdőpontja azonos, az egymáshoz kapcsolódó két átmenetiív ellenkező irányba gördülő. Fontos, hogy a paramétereik közel azonosak (p1= p2) legyenek, legfeljebb kétszerese lehet az egyik a másiknak (p1 ≤ 2p2) . Az ellenívek sugarai azonos paraméterű átmeneti ívek esetén legfeljebb háromszoros (R1 ≤ 3R2), eltérő paraméterek esetén legfeljebb hatszoros (R1 ≤ 6R2) mértékben térhetnek el egymástó.


Tmeneti vek k z tti egyenes szakasz
Átmeneti ívek közötti egyenes szakasz értékei [m]

  • Amennyiben a két átmenetiív közötti egyenes szakasz nem haladja meg a e ≤ 0,03 (p1+p2) néhány méteres értékét, akkor megengedhető az alkalmazása.

  • Ennél nagyobb közbenső egyenes már merev szakasznak hat az út távlati képén, ezért ha van közbenső egyenes, akkor az legyen nagyobb az előzési látótávolságnál: e > 6 vt

  • Az ellenívekkel előrehaladó út vonalvezetése akkor kedvező és harmonikus, ha sem az egymás utáni körívek sugarai, sem az átmenetiívek paraméterei nem térnek el túlzottan egymástól.

  • Közvetlenül csatlakozó tiszta köríves elleníveket nem szabad tervezni, közbenső egyenes akkor is kell, ha átmenetiíveket nem alkalmazunk.


Vsorozatok tervez se
Ívsorozatok tervezése értékei [m]

  • Ha a tervezett azonos irányú ívek között rövidegyenes szakasz adódik (1-10 m), és a két ív sugara közel azonos értékű, a két ívet egy sugár alatt össze kell vonni.

  • Ha ez nem valósítható meg, akkor a sugarak célszerű növelésével a két ívet toljuk össze. A két összetolt ív sugarai között jelentős eltérés ne legyen (R1/R2<2,0 és R2>250).

  • A nagy sugárkülönbség tompítására a két ív közé a két sugár értéke közé eső kosárívet vagy klotoid darabot szokás tervezni (tojásív).


Kos r v toj s v
Kosárív, tojásív értékei [m]

  • Def.: azonos irányban közvetlenül csatlakozó, eltérő sugarú körívekből álló összetett elem.

  • Forgalombiztonsági és esztétikai hátránya miatt csak különleges megkötések, viszonylag nagyobb sugarak mellett engedhető meg, általában kerülendő.


Vess g
Ívesség értékei [m]

  • A vízszintes vonalvezetés egyik igen fontos jellemzője az ívesség, amely az adott útszakaszon előforduló ívek középponti szögei (αi) összegének és a vizsgált szakaszhosszának (IAB) hányadosa.

  • Az ívesség azt fejezi ki, hogy a vonal ahosszabb útszakasz két végpontja között sokvagy kevés ívet fut be, valamint azalkalmazott sugarak többsége kisebb-e vagyviszonylag nagyobb.


Vess g1
Ívesség értékei [m]

  • Az ívesség nagysága igen jellemző az útszakaszon előforduló ívek sugaraira és ívhosszaira is, mivel nagy átlagban minél több a nagy középponti szögű ív, annál több a kisebb sugár.

  • Vonalvezetési variánsok összehasonlításánál az a megoldás a kedvezőbb, amelyiknek kisebb az ”I” ívességi értéke.


Vess g2
Ívesség értékei [m]

  • Az ívesség és a sebességértékek tapasztalati összefüggése (Megjegyzés: a v85 az a sebesség, amellyel a járművek 85 %-a halad.)


Magass gi vonalvezet s
Magassági vonalvezetés értékei [m]

  • Elemei: Emelkedő és eső szakaszok

    Domdorú és homorú lekerekítő ívek

  • A közutak magassági vonalvezetése rugalmasan tudja követni a terep alakulását, főként kis és közepes tervezési sebességeknél. Gyorsforgalmi utaknál már jelentős földmunkák adódhatnak.

  • A magasságivonalvezetéstervezésekortörekednikellarra, hogy a megengedett emelkedőt ne használjuk ki teljesen, és lehetőleg ne alkalmazzuk hosszan.

  • 0,5%-nálkisebbemelkedéstvagyesésta megfelelő vízelvezetés biztosítása érdekében ne tervezzünk.


Magass gi vonalvezet s1
Magassági vonalvezetés értékei [m]

  • Közutakon megengedett legnagyobb maximális emelkedők:


Magass gi vonalvezet s2
Magassági vonalvezetés értékei [m]

  • Lekerekítő ívek: tiszta ív; harmadfokú parabola; kosárív; progresszív kosárgörbe


Magass gi lekerek t vek
Magassági lekerekítő ívek értékei [m]

  • A magassági vonalvezetés fontos elemei a hossz-szelvény lekerekítőívek, melyek helyes tervezés esetén – hacsak a terep nem sík – a tervezett út jelentős részét képezik. A lekerekítőívek – felülről nézve – domború vagy homorú ívek lehetnek.

  • A lekerekítő ívek legkisebb sugarát meghatározó szempontok:

    • az előrelátás biztosítása;

    • esztétikai- összehangolási okok;

    • utazáskényelmi, dinamikai okok.








Eszt tikai vonalvezet s sszehangol si szempontok
Esztétikai vonalvezetés- lekerekítősugárösszehangolási szempontok



V sszehangol sok
Ívösszehangolások lekerekítősugár

  • Együttes alkalmazása: hosszabb szakaszon elkerülendő, rövidebb szakaszon ellenőrizendő.

  • Egyhangú, fárasztó, reflextompító szakasz, merev hatása van ívek között is.


V sszehangol sok1
Ívösszehangolások lekerekítősugár

  • Együttes alkalmazása kedvező hatású, ha a lekerekítés sugara elegendően nagy.

  • A hosszabb egyenes szakaszok hátrányát a távlati kép hatása szempontjából javítja a nagy sugarú homorú lekerekítés, de a hátrányokat nem szünteti meg teljesen. Nagyon jól átlátható, s így csomópontokban előnyös


V sszehangol sok2
Ívösszehangolások lekerekítősugár

  • Együttes alkalmazása kedvezőtlen hatású, kerülendő párosítás.

  • Az út egyenes lezárással a „semmibe” fut, a domború ív másik felén sem sejteti, hogy merre vezet. Az optikai vezetés megszűnik.


V sszehangol sok3
Ívösszehangolások lekerekítősugár

  • Együttes alkalmazása kielégítő hatású, ha az egyenes a teljes ív hosszára kiterjed.

  • Az ív beláthatósága és távlati képe kedvező, ha viszont az emelkedő rövidebb az ívnél, akkor kellemetlen törés mutatkozik.


V sszehangol sok4
Ívösszehangolások lekerekítősugár

  • Együttes alkalmazása kedvező, ideális, ha mindkét ív hossza egybeesik.

  • A vonal beláthatósága jó, esztétikai simul a terephez.

  • A lekerekítőív sugár lehetőleg 6-10-szerese legyen a körívsugárnak.


V sszehangol sok5
Ívösszehangolások lekerekítősugár

  • Együttes alkalmazása ideális, ha mindkét ív hossza egybeesik.

  • Bár a vonal beláthatóság csak a domború ív tetejéig tart, egyértelműen látni lehet a folytatódó szakasz irányát.

  • Ez a megoldás a terephez simuló nagy lekerekítő sugár esetén esztétikus.