Вычислительное устройство для расчета параметров автомобильных дорог

Вычислительное устройство для расчета параметров автомобильных дорог

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е >955097

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсмик

Соцмапмстмчесмик

Респубммм

{64 ) Дополнительное к авт..свмд-ву (5I )h%. Кл.

G 06 G 1/16

{22)Заявлено02,07.80 (21) 2972134/18-24 с присоединением заявки М (23) Приоритет—

1Ьеудэретеевный кемнтет

CCCP ю аеяем взебретеевй м вткрыткй

Опубликовано 30.08.82 ° Бюллетень-М 32 (53) УДК 681. 332. ..2(088.8) Дата опубликования описания 30 . 08 . 82 (72) Автор мзобретеммя

Д. К. Даулас 1

F Ф

1 Е

t . °

Среднеазиатское отделение Всесоюзного о дена Яенина проектно-изыскательского и научно-исслеДаадХальакака,.-... -,.-.- института "Гидропроект" им. С. Я. Жука (7I) Заявитель (54) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСЧЕТА

ЛАРАИЕТРОВ АВТОИОБИЛЫЫХ ДОРОГ

Изобретение относится к вычислительным устройствам с ручным управлением и предназначено для использования при проектировании автомобильных дорог.

Известно вычислительное устройство, содержащее планшет-основание с линейной шкалой, на котором закреплен пер;вый направляющий элемент с линейкой, установЛенной подвижно и перпендикулярно относительно первого направляющего элемента, параллельно которому в планшете выполнен второй направляющий элемент с подвижно установленной в нем пластиной (11.

Известное устройство не может быть использовано для расчета параметров автомобильных дорог.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является вычисли- го тельный прибор для расчета параметров дорог, который включает пластину расположенную перпендикулярно к поверхности планшета и снабженную вы2 ступом, а в линейке выполнен вырез, в котором расположен выступ пластины, причем на поверхность планшета нанесены линии полуокружности доРчги и касательные к ним, лучевые линии откосов .и линии высоты визирного луча, а на поверхность линейки — линейная шкала 2).

Известный прибор предназначен для выполнения конкретных расчетов по определению расстояний видимости на кривых в плане участках дорог,и име ет соответствующие этому своему назначению конструктивные, текстуальные и графические особенности, не позволяющие использовать его npu расчетах виражей на автомобильных дорогах. В этом заключается его главный недостаток.

Цель изобретения — ускорение процес. са вычислений при расчете виражей на автомобильных дорогах.

Указанная цель достигается тем, то в вычислительном устройстве,для

955097 расчета параметров автомобильных дорог, содержащем основание, на котором нанесена графическая информация, на основании расположена первая линейка со шкалами, закрепленная подвижно в направляющей прорези основания перпендикулярно ей, на основание нанесены шкалы заложения проезжей части дороги и обочин, линии уклонов .проезжей части и обочин, пересекаемые 30 осевыми линиями проезжей части, причем в точках пересечения осевых линий дороги и линий уклонов проезжей части а также в нулевой точке заложения и уклонов проезжей части выполнены 35 конусообразные гнезда, при этом в уст. ройство введены вторая линейка со шкалой, закрепленная подвижно в направляющей прорези основания и расположенная параллелЬно первой линейке. 20 и прозрачная поворотная линейка с продольной прорезью, в которой размещен фиксирующий элемент, выполненный в виде болта с конической головк ой . 25 . На фиг. 1 показано устройство в собранном виде; на фиг. 2 - элементы устройства.

Предлагаемое устройство состоит из прямоугольного основания 1, горизонтально двигающихся двух паралщрдьных

"линеек 2 и 3 со шкалами прозрачной поворотной линейки 4. На основании 1 параллельно с одной из его сторон нанесены масштабные линейки шкалы 5 и

6 заложения проезжей части дороги и ,обочин.

В нулевом пункте проходят линии 7 относительных уклонов виража проезжей части и обочин дороги, пересека40 емые осевыми линиями 8 проезжей части; от точки пересечения которых проведены линии 9 относительных уклонов двух скатного профиля. проезжей части дороги до начала отгона виража.

Перпендикулярно шкале 6 нанесены

45 линейные шкалы 10 и 11 понижения обочин и длин отгона виража с ординатными линиями 12, а параллельно одной из сторон основания 1 нанесены линии

13 и 14.

Перпендикулярно ординатным линиям

12 на основании 1 выполнена прорезь

15, а в точках пересечения осевых линий 8 проезжей части с линиями, 55 относительных уклонов и в точке пересечения .пинии 7 относитель ных уклонов виража т. е. в точке нулевого пункта шкал 5, 6 и 11), выполнены конусообразные гнезда 16 и 17, На линейках 2 и 3 для связи с основанием 1 и обеспечения горизонтального их перемещения по ней предусмотрены выступы 18, которые входят в прорезь 15 основания 1.

На линейке 2 нанесены масштабные линейные шкалы 19 и 20 длины отгона виража, нулевым пунктом которых является точка их .пересечения с линией " шкалы 5 при ig — — 0,02 и i = 0,01, где i — продольный уклон внешней кромки проезжей части.

На линейке 3 нанесена линейная шкала 21 превышения, нулевым пунктом которой тоже является точка ее пересечения с линией шкалы 5 основания 9.

Прозрачная линейка 4 выполнена с продольной прорезью 22 по осевой линии 23.

Для поворота линейки 4 по основанию 1 (на нужный радиус) и для приподнятия ее хвостовой части при опирании на линейки 2 и 3 в прорези 22 размещен фиксирующий элемент, выполненный в виде болта 24 с конической головкой, которая при работе находится в одном из конусообразных гнезд 16 и

17 основания 1. Для крепления болта к линейке он снабжен гайкой 25.

Известно, что расчет виража включает определение следующих величин:, длины отгона виража и проектные отметки проезжей части и обочин.

Длину отгона виража определяют по формуле

«Вх " т где  — ширина проезжей части дороги;

i — поперечный уклон проезжей части на вираже;

i — продольный уклон внешней кромки проезжей части на отгоне виража;

В =h — превышение внешней кромки проезжей части.

Промежуточные отметки превышения .проезжей части и обочин до отгона виража и при полном отгоне виража определяют каждый раз из подобия двух треугольников, а именно: поперечного и продольного.

Работа с помощью предлагаемого устройства осуществляется следующим образом.

Заданные параметры дороги до нача .ла отгона виража и условие решения

7 6 линии относительно уклона i = 0,02 с осью проезжей части 8 по значению

В = 7,5 м, коническую головку болта

24, поворачивают прозрачную линейку

4 таким образом, чтобы ее осевая ли-. ния 23 пересекла грань линейки 2 и шкалу 19 в точке со значением L =

= 6,0 м.

Затем приближают линейку 3 к линей-ке 2, переносят эту точку по линиям на шкале 3 и читают превышение внешней кромки проезжей части h = 12 см.

Для того, чтобы найти превышение внешней бровки обочины отодвигают линейку 3 в прежнее положение при В =

= 9,0 м и в точке пересечения осевой линии 23 прозрачной линейки 4 со шкалой 21 читают превышения h - "-"13,8 см.

Таким образом определяют превышения любой точки заложения проезжей ,части и внешней обочины до длины L = 7,5 м от начала отгона виража.

Для определения превышения внешней кромки проезжей части и обочины при L = 13 м от начала отгона виража коническую головку 24 болта устанавливают в гнездо 17, а линейку 4 вращают до тех пор, пока ее осевая линия 23 пересечет шкалы 19 линейки 2 с отсчетом h = 13,0 м.

Действуя, как и в предыдущем случае (при L = 6,0 м) определяют превышение внешней кромки проезжей части

h = --26 см .и бровки внешней обочины

h = 31,2 см.

Таким образом определяют превышение любой точки проезжей части и обочин до достижения долного виража при

= 0,04.

Для определения любой точки проезжей части левее линейки 2 линейку 3 переставляют левее линейки 2, а отсчеты берут для данного положения шкалы 5 таким же образом, как и в предыдущих примерах.

Аналогичным образом, как и при определении превышения, определяют и понижения бровки внутренней обочины, зная ее заложения на шкале 6.

Например, при длине отгона виража

13,0 и бровка внутренней обочины удалена от внутренней кромки проезжей части на ширину минимальной обочины плюс уширение (т. е, 1,0 + 1,3 — 2,3 м).

Точку на шкале заложения обочины

6, равную 2,3 и по ординатным линиям

12, опускают до пересечения с осевой линией 23 прозрачной линейки 4, кото5 95509 задачи определяют положение линеек

2-4 основания 1.

Например, при проектировании авто.мобильной дороги заданы: ширина проезжей части В = 7,5 м; поперечный ук- S лон до начала отгона виража .(двускатный) i = 0,02; ширина внешней обочины 1,5 м; ширина внутренней минимальной обочины 1,0 м; ширина полного уширения 1,5 ; продольный уклон от- 10 гона виража i = 0,02; поперечный уклон полного виража ig = 0,04.

При этом требуется определить полную длину отгона виража и его проектные отметки внешней кромки проезжей части и бровки обочины виража на расстоянии от начала отгона виража

L = 6,0 и и 1 = 13,0 м.

Эту задачу решаем следующим образом. 20

Для получения отсчетов на шкале

i9 или 20 линейку 2 перемещают горизонтально по вырезу 15 таким образом, чтобы левая грань этой линейки пересекла шкалу 5 основания 1 на цифре и

7,5 и, равной ширине проезжей части.

Далее линейку 2 оставляют в этом поло жении неподвижной.

Пересечение шкалы 19 с линией относительных уклонов 7 для i< = 0,04 дает отсчет длины отгона полного вира жа равной L = 15, 0 м.

Затеи передвигают линейку 3 вплотную к линейке 2, переносят эту точку на шкалу 21 превышения, читают превышение внутренней кромки проезжей части относительно внутренней кромки проезжей части h = 30 см.

Далее, отодвигают линейку 3 вправо до тех пор, пока ее левая грань пересечет шкалу 5 на цифре 9,0 и равной сумме ширины проезжей части и ширины внешней обочины (7,5 + 1,5 =

= 9,0 м).

На точке пересечения продолжения линии относительных уклонов 7 при

= 0,04 со шкалой 21 превышения читают превышение бровки внешней обочины, равное h = 36 см.

Наглядно видно, что односкатность поперечного профиля проезжей части и обочины при отгоне виража достигается при длине отгона виража 7,5 м от начала отгона.

Для определения превышения внешней

SS кромки проезжей части и обочины при

L = 6 м от начала отгона виража устанавливают на конусообразном гнезде l6, находящемся. в точке пересечения

7 95509 рая пересекает шкалу 19 линейки 2 на отметке L = 13,0 м, затем по горизонтальным линиям 14 переходят к шкале

10 понижения на основании 1 и читают понижения бровки h = 8,0 см. S

Чтобы определить величину уширения на расстоянии 1 = 6,0 м и L = 13 0 от начала отгона виража коническую головку 24 болта прозрачной линейки

4 помещают в гнездо 17 пластины-осно- о вания 1 и поворачивают прозрачную линейку 4 до твх пор, пока ее осевая линия 23 не пересечет точку на левой стороне шкалы 11 длин отгона, виража с координатами L = 15,0 м и В = 1,5 м 1 на шкале 6.

Далее на шкале 11 задают точки

L = 6,0 м и L = 13,0 м и переносят их по горизонтальным линиям 13 до их пересечения с осевой линией 23 про- .20 зрачной линейки 4.

Затем опускают эти точки по ординатным линиям Т2 на шкале 6 и читают уширения на данных расстояниях от начала отгона виража соответственно 25

В = 0 60 м и В = 1,30 м.

Таким образом, предлагаемое устрой. ство позволяет быстро и с высокой точностью рассчитывать виражи на автомобильных дорогах. 30

Формула изобретения

Вычислительное устройство для расчета параметров автомобильных дорог, содержащее основание, на котором нанесена графическая информация, на основании расположена первая линейка со шкалами, закрепленная подвижно в направляющей прорези основания, перпендикулярно к ней, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ускорения, процесса вычислений при расчете виражей на автомобильных дорогах, на основании нанесены шкалы заложения проезжей части дороги и обочин, линии уклонов проезжей части и обочин, пересекаемые осевыми линиями проезжей части, прием в точках пересечения осевых линий дороги и линий уклонов проезжей части, а также в нулевой точке заложения и уклонов проезжей части выполнены конусообразные гнезда, при этом в устройство введены вторая линейка со шкалой, закрепленная подвижно в направляющей. прорези основания и расположенная параллельно первой линейке, и прозрачная поворотная линейка с продольной прорезью, в которой размещен фиксирующий элемент, выполненный в виде болта с конической головкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 18981, кл. G 06 G 1/04, 1930.

2. Авторское свидетельство СССР

N 702380, кл. G 06 G 1/04, 1977 (прототип).. 955097

ig-/7

Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6439/55 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, Составитель И. Шелипова

Редактор C. Тараненко Техред М.Тепер Корректор A. Гриценко