Der Übergangsradius ist ein entscheidender Aspekt bei der Straßenplanung, da er für sanfte und sichere Übergänge für Fahrzeuge sorgt, die sich in Kurven bewegen. Durch die Berechnung des Übergangsradius können Ingenieure Straßen entwerfen, die bestimmte Geschwindigkeiten, Überhöhungen und Seitenreibungsfaktoren berücksichtigen und so die allgemeine Fahrsicherheit und den Fahrkomfort verbessern.
Formel
Die Formel zur Berechnung des Übergangsradius (RRR) lautet:
R=V215⋅(e+f)R = \frac{V^2}{15 \cdot (e + f)}R=15⋅(e+f)V2
wo:
- RRR ist der Übergangsradius (Fuß)
- VVV ist die Entwurfsgeschwindigkeit (mph)
- eee ist die Überhöhung (dezimal)
- fff ist der Seitenreibungsfaktor (Dezimalzahl)
So wird's genutzt
So verwenden Sie den Übergangsradius-Rechner:
- Geben Sie die Entwurfsgeschwindigkeit in Meilen pro Stunde (mph) ein.
- Geben Sie die Überhöhung als Dezimalzahl ein.
- Geben Sie den Seitenreibungsfaktor als Dezimalzahl ein.
- Klicken Sie auf die Schaltfläche „Berechnen“.
- Der Übergangsradius wird in Fuß angezeigt.
Beispiel
Betrachten Sie eine Straße mit einer Entwurfsgeschwindigkeit von 60 mph, einer Überhöhung von 0.04 und einem Seitenreibungsfaktor von 0.15. Verwenden Sie den Rechner:
- Geben Sie im Feld „Entwurfsgeschwindigkeit“ den Wert 60 ein.
- Geben Sie 0.04 in das Überhöhungsfeld ein.
- Geben Sie 0.15 in das Feld „Seitenreibungsfaktor“ ein.
- Klicken Sie auf „Berechnen“.
- Der Übergangsradius wird mit etwa 1390.91 Fuß berechnet.
FAQs
- Wie groß ist der Übergangsradius?
- Der Übergangsradius ist der Krümmungsradius, dem Fahrzeuge beim Übergang von einem geraden zu einem gekrümmten Weg auf einer Straße folgen.
- Warum ist die Berechnung des Übergangsradius wichtig?
- Durch die Berechnung des Übergangsradius wird sichergestellt, dass die Straßen für sicheres und komfortables Fahren ausgelegt sind und die angegebenen Geschwindigkeits-, Überhöhungs- und Seitenreibungsfaktoren berücksichtigt werden.
- Welche Einheiten werden für den Übergangsradius verwendet?
- Der Übergangsradius wird in Fuß gemessen.
- Was ist Überhöhung?
- Unter Überhöhung versteht man die Neigung einer Fahrbahn in einer Kurve, um der durch die Kurve verursachten Querbeschleunigung entgegenzuwirken. Sie wird normalerweise als Dezimalzahl ausgedrückt.
- Was ist der Seitenreibungsfaktor?
- Der Seitenreibungsfaktor ist ein Koeffizient, der die Reibungskraft zwischen den Reifen des Fahrzeugs und der Straßenoberfläche darstellt und normalerweise als Dezimalzahl ausgedrückt wird.
- Welchen Einfluss hat die Entwurfsgeschwindigkeit auf den Übergangsradius?
- Höhere Konstruktionsgeschwindigkeiten erfordern größere Übergangsradien, um sichere und komfortable Fahrbedingungen aufrechtzuerhalten.
- Kann dieser Rechner für jede Straßenplanung verwendet werden?
- Ja, solange Sie über die Entwurfsgeschwindigkeit, die Überhöhung und den Seitenreibungsfaktor verfügen, können Sie den Übergangsradius für jeden Straßenentwurf berechnen.
- Was ist der typische Bereich für die Überhöhung?
- Überhöhungswerte liegen je nach Straßenkonstruktion und Standort typischerweise zwischen 0 (flach) und 0.12 (12 %).
- Wie ermittelt man den Seitenreibungsfaktor?
- Der Seitenreibungsfaktor kann durch Straßentests oder mithilfe von Standardwerten aus Richtlinien zur Straßenkonstruktion ermittelt werden.
- Kann die Überhöhung negativ sein?
- Nein, die Überhöhung ist immer ein positiver Wert und stellt die Aufwärtsneigung der äußeren Kante der Kurve dar.
- Ist der Übergangsradius für alle Fahrzeugtypen gleich?
- Während die Grundberechnung dieselbe ist, können bei größeren Fahrzeugen wie Lkw größere Übergangsradien zum sicheren Manövrieren erforderlich sein.
- Welchen Einfluss hat das Wetter auf den Übergangsradius?
- Ungünstige Witterungsbedingungen wie Regen oder Schnee können den effektiven Seitenreibungsfaktor verringern, sodass Anpassungen bei der Gestaltung des Übergangsradius erforderlich sind.
- Kann dieser Rechner für Rennstrecken verwendet werden?
- Ja, es gelten die gleichen Grundsätze, aber bei Rennstrecken gelten häufig unterschiedliche Konstruktionsanforderungen hinsichtlich Geschwindigkeit und Überhöhung.
- Was passiert, wenn der Übergangsradius zu klein ist?
- Ist der Übergangsradius zu klein, kann dies zu unsicheren Fahrbedingungen führen, da die Schleudern- oder Umkippgefahr steigt.
- Wie nutzen Ingenieure den Übergangsradius bei der Straßenplanung?
- Mithilfe des Übergangsradius entwerfen Ingenieure Kurven, die einen sicheren und bequemen Übergang von geraden zu kurvigen Strecken gewährleisten.
- Wird der Übergangsradius durch die Straßenneigung beeinflusst?
- Ja, die Straßenneigung kann das Gesamtdesign beeinflussen, bei der Berechnung des Übergangsradius stehen jedoch Geschwindigkeit, Überhöhung und Reibung im Vordergrund.
- Welchen Einfluss hat eine höhere Reibung auf den Übergangsradius?
- Eine höhere Reibung ermöglicht kleinere Übergangsradien, da das Fahrzeug besseren Halt auf der Straßenoberfläche behält.
- Kann dieser Rechner sowohl für neue als auch für bestehende Straßen verwendet werden?
- Ja, mit dem Rechner können neue Straßen entworfen oder bestehende Straßenkurven bewertet und verbessert werden.
- Welche Sicherheitsnormen werden bei der Berechnung des Übergangsradius berücksichtigt?
- Bei der Berechnung werden Sicherheitsstandards in Bezug auf Fahrzeugdynamik, Straßengestaltungsrichtlinien und Fahrkomfort berücksichtigt.
- Kann dieser Rechner dazu beitragen, die Verkehrssicherheit zu verbessern?
- Ja, indem der Rechner geeignete Übergangsradien gewährleistet, hilft er dabei, Straßen zu entwerfen, die für Fahrer sicherer und komfortabler sind.
Schlussfolgerung
Der Übergangsradius-Rechner ist ein wichtiges Werkzeug für die Straßenplanung, das dafür sorgt, dass Kurven für optimale Sicherheit und Komfort entworfen werden. Durch das Verstehen und Anwenden der Übergangsradius-Formel können Ingenieure Straßen entwerfen, die bestimmte Entwurfsgeschwindigkeiten, Überhöhungen und Seitenreibungsfaktoren berücksichtigen und so die allgemeine Fahrsicherheit und das Fahrerlebnis verbessern.