汽车库内坡道的缓坡设计

汽车库内坡道的缓坡设计一、国内外汽车库内坡道坡度概况在汽车库的设计中，车行道的坡道设计，是常遇到的问题，往往由于受到平面场地的限制，既要满足使用要求，又要满足设计规范要求，作多种比较后，也不一定能达到理想状态，尤其在拐弯的起点或止点处，受到柱位的影响，总带来一些困难。汽车库坡道的坡度设置，与汽车的制动性能有关，随着其性能的改善，坡度也在相应变大，过去国内最大为 12%，现在为 15%，在国外有的作到 18%，这样可缩短坡长，给设计带来一定方便，对建筑面积的有效利用更有好处。确信随着科学的进步，汽车制动性能的改善，...

一、国内外汽车库内坡道坡度概况在汽车库的设计中，车行道的坡道设计，是常遇到的问题，往往由于受到平面场地的限制，既要满足使用要求，又要满足设计规范要求，作多种比较后，也不一定能达到理想状态，尤其在拐弯的起点或止点处，受到柱位的影响，总带来一些困难。汽车库坡道的坡度设置，与汽车的制动性能有关，随着其性能的改善，坡度也在相应变大，过去国内最大为 12%，现在为 15%，在国外有的作到 18%，这样可缩短坡长，给设计带来一定方便，对建筑面积的有效利用更有好处。确信随着科学的进步，汽车制动性能的改善，将来的坡度会加大，设计环境也会有所改进。二、纵坡与缓坡的关系纵坡是主要段，设在坡道中间。缓坡是过渡段，设在坡道与平地相连接处，起着缓冲、平缓过渡的作用，减少汽车颠跛跳动，避免前后档与地面碰撞，保证行车安全。规范要求缓坡是纵坡的一半，另外还规定纵坡≤10%时可不作缓坡，小汽车只要轴距小于 4.0m，中间底盘高于 0.10m，接近角、离去角大于 6o ，经过验算，可满足车行的要求，但这并不说明为了缩短坡的总长，可把缓坡作成 10%，若这样作，似乎并不违反规范，但与纵坡段相接处的坡差小，而与水平段相接处的坡差大，两者不均衡，给行车带来不便，还是取缓坡为纵坡的一半为好。三、缓坡的两种形式对比缓坡有直线缓坡和曲线缓坡两种形式，前者对设计和施工都比较简单，国内外都常被采用，后者设计和施工较为麻烦，但行车比较平缓，好处较多，国外采用较多，凡公路不论国内外，变坡处均采取凹、凸形竖曲线，车速越快，竖曲线半径越大，要求更加严格，行车的安全性和舒适度才有保证。四、曲线缓坡的坡长计算直线缓坡的坡长计算，是直线比例关系，计算比较简单，不再赘述，这里专门研讨曲线缓坡的问题。 1、国外有的纵坡坡度为 18%，竖曲线半径为 22.5m。（图 1） PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 设曲线缓坡的圆弧线与纵坡线、水平线均相切（图 2），求曲线缓坡两切点的水平长度 L和两切点的垂直高度 H。 ① 根据平面几何学推理，则纵坡线与水平线的夹角 α，等于两切点间半径 R的夹角 β。 ② 根据勾股弦定律，斜边的平方等于两直角边的平方之和，设长边为 1，短边为 0.18，则斜边长为 =1.01607m。 ③ 根据相似三角形互成正比的原理， PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 按三角学用角度计算，也可求得相同结果，就不再赘述。通过计算结果，曲线缓坡的两切点水平长度为 3.986m，两切点的垂直高度为 0.356m，有趣的是这两切点即变坡点的连线坡度 i2= =8.93%，即接近纵坡 18%的一半 9%，若简化计算，缓坡取 9%，水平长取 4m，则坡高为 0.36m，这样，就能很快的计算出坡道水平总长的近似值。例如，层高 4m，曲线缓坡与直线缓坡的水平长度比较（图 3），通过计算两者总长仅差 0.017m，非常接近，几乎可以忽略不计。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 由计算结果分析，纵坡一致，缓坡曲线半径不一样，只要曲线圆弧与水平线和纵坡线都相切，则相切的两切点的水平长 L和垂直高 H，都随着缓坡曲线半径 R 增大而增大，而且成一定比值增大，两切点的连线坡度 i2接近纵坡 i1的一半（见下表）。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 从表中可以看出： ① 缓坡曲线半径 R，乘以 L/R和 H/R的比值，就可得出 L和 H的值。 ② 纵坡相同，半径不同， L、H值也不同，但其 L/R、H/R、H/L均相同。 ③ 纵坡相同，半径增大，L、H值也随相同的 L/R、H/R比值而增大。 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 2、我国规范规定，纵坡 12%~15%，曲线缓坡的水平长度不应小于 2.4m，曲线的半径不应小于 20m。（图 4）按规范条件要求，先按纵坡 15%为例，研讨其相互关系。（1）按纵坡 15%，缓坡曲线半径 R20圆弧与水平线、纵坡线都相切（图 5），求曲线缓坡的水平长度和垂直高度（方法同前） PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建 www.fineprint.cn 从表中也可查得同一结果。当纵坡 i1=12%，缓坡曲线半径 R=20m时，查表 L=2.38291m， H=0.14238m 这符合规范的水平长度 2.4m的要求。若纵坡为 15%时，水平长度则约为 3m 才合适，如取 2.4m则误解了规范的本意，即 L=2.4m是指纵坡为 12%而言，其他较大的纵坡并未说清楚，如纵坡为 12%~15%，则 L=2.4~3.0为好。（2）按纵坡为 15%，曲线缓坡的水平长度为 2.4m，求曲线的半径 R（图 6）。 R16.179

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