Kalkulador ng Superelevation ng Kalsada

Tukuyin ang laki ng banking para sa kurba ng kalsada mula sa bilis at radius nito — kasama ang friction check, minimum na radius, advisory speed, at mga haba ng transition.

Mga input ng kurba

Lutasin para sa
Ang bilis kung saan idinisenyo ang kurba — sakop ng mga talahanayan ng friction ang 15–130 km/h (10–85 mph).
Radius ng horizontal na kurba, sinusukat hanggang sa centerline ng kalsada.
Limitasyon ng patakaran (e max)
Ang maximum na rate ng ahensya ng kalsada: 4–6% para sa mga kalye sa lungsod, 8% kung saan karaniwan ang yelo, hanggang 12% lamang sa mga rehiyong walang yelo.
Mga unit

Mga detalye ng transition

Tinutukoy ang mga haba ng runoff at runout — i-clear ang lahat ng tatlong field para laktawan.
Mga lane na pinaikot sa axis sa isang bahagi nito — 1 hanggang 3.5.
Pang-araw-araw na cross slope sa mga tangent, bilang porsyento — karaniwang 2%.

Disenyo ng kurba

Disenyo ng superelevation

—

Ginamit na side friction

—

    Ilagay ang mga value ng kurba.

    Mga formula at paghalili

    Demand: D = V² ÷ ({k}·R) · bahagi ng banking: e = D·e_max ÷ (e_max + f_max) · bahagi ng friction: f = D − e

      Ang lahat ay kinakalkula sa browser na ito — ang mga value ng iyong kurba ay hindi kailanman aalis sa device.

      FAQ

      Paano nagpapasya ang kalkulador sa pagitan ng banking at friction?

      Inaayos ng point-mass equation na e + f = V² ÷ (127·R) ang lateral demand D mula sa bilis at radius. Pagkatapos ay hinahati ito ng paraan 5 ng AASHTO nang proporsyonal sa dalawang maximum: e = D·e_max ÷ (e_max + f_max), kung saan ang f_max ay ang limitasyon sa friction na batay sa komportable ng Green Book para sa bilis ng disenyo — 0.17 sa 30 km/h pababa sa 0.09 sa 120 km/h, na in-interpolate sa pagitan ng mga value sa talahanayan. Ang mas mabilis na bilis at mas matatalas na kurba ay nagtutulak sa mas malaking bahagi ng demand patungo sa banking hanggang sa maabot ang policy ceiling; pagkalampas doon, ang radius ay sadyang masyadong maliit, at iniuulat ng kalkulador ang minimum na radius sa halip na maglapat ng tahimik na limitasyon.

      Ano ang superelevation runoff at tangent runout?

      Ang cross slope ay hindi maaaring biglang lumundag mula sa normal na crown patungo sa buong banking sa punto ng kurba. Ang tangent runout ay nagpapaikot sa panlabas na lane mula sa adverse crown nito pataas hanggang sa maging pantay; pagkatapos ay pinapaikot ng superelevation runoff ang buong semento mula sa pantay patungo sa buong rate. Tinutukoy ng AASHTO ang laki ng runoff mula sa maximum relative gradient sa pagitan ng gilid ng semento at ng axis ng pag-ikot — 0.80% sa 20 km/h pababa sa 0.38% sa 120 km/h — kaya ang mga high-speed na kalsada ay nakakakuha ng mas mahaba at mas banayad na mga transition. Para sa isang kurbang walang spiral, humigit-kumulang dalawang-katlo ng runoff ang inilalagay sa tangent bago ang simula ng kurba; kapag may spiral, ang runoff ay ginagawa sa kahabaan ng spiral sa halip.

      Paano nahahanap ang advisory speed ng isang umiiral na kurba?

      Ito ang pinakamataas na bilis kung saan ang friction demand ng kurba ay nananatili sa loob ng limitasyon ng komportable — nilulutas ang V² = 127·R·(e + f_max(V)) para sa V, gamit ang nasusukat na banking e. Dahil ang limitasyon sa friction mismo ay bumababa habang tumataas ang bilis, ang equation ay walang closed form, kaya ang kalkulador ay nag-i-iterate sa pamamagitan ng bisection patungo sa intersection at binibilog ang resulta pababa sa susunod na 5 para sa ipo-post na value. Kung kahit ang pinakamababang bilis sa talahanayan ay lumampas sa limitasyon, ang kurba ay nangangailangan ng mas malaking radius o mas mataas na banking; kung ang intersection ay lampas sa 130 km/h, hindi nililimitahan ng kurba ang bilis sa loob ng saklaw na sakop.

      Aling policy ceiling ang dapat kong piliin?

      Itugma ito sa patakaran ng ahensya ng kalsada, na nagbabalanse sa gastos ng kurba laban sa katatagan ng mabagal na sasakyan at klima. Nag-aalok ang AASHTO ng limang ceiling: 4% at 6% para sa mga urban na lugar na may madalas na paghinto at mabagal na trapiko, 8% kung saan karaniwan ang niyebe at yelo, at 10% o 12% lamang sa mga rehiyong walang yelo sa mga high-speed rural highway — ang isang mabagal na sasakyan ay maaaring dumulas pabalik sa loob sa isang matarik na kurbang may yelo.

      Kailan hindi naaangkop ang paraang ito?

      Ang mga riles ng tren ay gumagamit ng equilibrium cant, isang magkaibang formula. Ang mga low-speed urban street (70 km/h / 45 mph at pababa) ay may magkakahiwalay na pamantayan sa Green Book na may mas matataas na friction value. Ang mga kurbang pinagdugtong ng isang spiral ay gumagawa ng runoff sa kahabaan ng spiral sa halip na sa tangent split na ipinapakita rito. At walang kalkulasyon ng rate ang pumapalit sa disenyo ng drainage, sight-distance, at semento — ang pagbaligtad ng cross-slope ay hindi dapat mapunta sa mababang bahagi ng profile, at ang mga rehiyong may yelo ay nangangailangan ng mas mabababang ceiling.

      Isinulat at sinuri ng editorial team ng BroBroGo.Huling na-update:

      Ang Pisika ng Curve Banking at Lateral Demand

      Ang paggalaw ng sasakyan sa isang pabilog na kurba ay lumilikha ng centripetal acceleration na nagtutulak sa sasakyan palabas ng kalsada. Upang mapanatili ang katatagan at kaligtasan ng sasakyan, ang puwersang ito ay kailangang tapatan ng kumbinasyon ng gravity mula sa pagkiling ng kalsada (superelevation o banking, e) at ng friction sa pagitan ng gulong at semento (side friction, f). Ang ugnayang ito ay pinamamahalaan ng pangunahing point-mass equation:

      e + f = V² / (k · R)

      Sa equation na ito, ang V ay ang bilis ng disenyo, ang R ay ang radius ng kurba, at ang k ay isang parehong pareho (constant) na nakadepende sa sistemang ginagamit: k = 127 para sa metric (km/h · m) at k = 15 para sa imperial (mph · ft). Ang kabuuang halaga ng e + f ay tinatawag na lateral demand (D).

      Ang Road Superelevation Calculator ay isang libreng online tool na nagbibigay-daan sa mabilis na pagsusuri ng mga kurbang ito. Ang lahat ng kalkulasyon ay lokal na pinoproseso sa browser ng user; ang mga inilagay na value at parameter ay hindi kailanman ipinapadala sa anumang server o inia-upload sa internet.

      Pamamahagi ng AASHTO Method 5

      Sa disenyo ng mga highway ayon sa AASHTO Green Book (2018, ika-7 edisyon), hindi sapat na basta na lamang makuha ang kahit anong kumbinasyon ng e at f. Ginagamit ng tool ang Method 5 distribution upang hatiin nang proporsyonal ang lateral demand sa pagitan ng banking rate (e) at side friction (f) batay sa kani-kanilang mga limitasyon:

      e = (D · e_(max)) / (e_(max) + f_(max))

      Dito, ang e_(max) ay ang limitasyon ng patakaran (policy ceiling) at ang f_(max) ay ang pinakamataas na limitasyon ng friction na komportable para sa driver sa isang partikular na bilis. Ang mga limitasyon sa friction (f_(max)) ay awtomatikong kinukuha sa pamamagitan ng interpolation mula sa mga talahanayan ng AASHTO. Para sa metric, ang mga limitasyong ito ay nagpapasimula sa 0.17 sa bilis na 30 km/h pababa sa 0.09 sa bilis na 120 km/h. Sa imperial, ito ay mula sa 0.17 sa 20 mph pababa sa 0.08 sa 80 mph.

      Kapag ang kinalkulang rate ng banking ay mas mababa sa normal na cross slope ng kalsada (normal crown), ipinapakita ng tool ang abisong: “Ang kinalkulang rate ay mas mababa sa normal na crown — maaaring panatilihin ang isang normal-crown section dito.”

      Mga Limitasyon ng Patakaran at Klima

      Ang pagpili ng maximum superelevation (e_(max)) ay nakadepende sa mga lokal na kondisyon ng panahon, uri ng kalsada, at kapaligiran. Karaniwang nagpapatupad ang mga ahensya ng kalsada ng mga sumusunod na limitasyon:

      • 4% hanggang 6%: Karaniwang ginagamit sa mga kalye sa lungsod (urban streets) kung saan madalas ang paghinto at mabagal ang trapiko.
      • 8%: Karaniwang limitasyon sa mga lugar kung saan madalas ang pag-ulan ng niyebe at pagbuo ng yelo upang maiwasan ang pagdulas ng mga mababagal na sasakyan patungo sa loob ng kurba.
      • 10% hanggang 12%: Pinapayagan lamang sa mga rehiyong walang yelo para sa mga high-speed rural highway.

      Kung ang user ay pumili ng limitasyon na higit sa 8%, maglalabas ang tool ng babala: “Ang mga ceiling na higit sa 8% ay para sa mga klimang walang yelo.” Para naman sa mga kalsadang may bilis na 70 km/h (45 mph) o mas mababa pa, ipinapakita ang paalala: “Ang mga low-speed urban street ay sumusunod sa magkakahiwalay na pamantayan ng Green Book — ituring ito bilang isang pag-check, hindi bilang isang disenyo.”

      Transition Runoff at Tangent Runout

      Ang pagbabago ng hugis ng kalsada mula sa normal na crown patungo sa buong banking ng kurba ay nangangailangan ng sapat na distansya upang maging ligtas at komportable ang pagmamaneho. Ang transition na ito ay binubuo ng dalawang bahagi:

      1. Tangent Runout (Lₜ): Ang distansya kung saan ang panlabas na lane ng kalsada ay iniikot mula sa negatibong slope (adverse crown) patungo sa patag (flat o 0% slope).
      2. Superelevation Runoff (Lᵣ): Ang distansya kung saan ang buong lapad ng kalsada ay iniikot mula sa patag patungo sa buong rate ng banking (e).

      Ang haba ng runoff ay kinakalkula gamit ang formula:

      Lᵣ = (w · n₁ · e) / (Δ) · b_w

      Kung saan ang w ay ang lapad ng lane, ang n₁ ay ang bilang ng mga lane na pinaikot, ang e ay ang rate ng banking, ang Δ ay ang maximum relative gradient (na nag-iiba mula 0.80% sa 20 km/h pababa sa 0.38% sa 120 km/h), at ang b_w ay ang adjustment factor para sa bilang ng mga lane na pinaikot.

      Para sa mga kurbang walang spiral transition, ang pamamahagi ng transition ay ginagawa sa pamamagitan ng paglalagay ng humigit-kumulang dalawang-katlo (67%) ng runoff sa tuwid na bahagi ng kalsada (tangent) bago ang simula ng kurba, at ang natitirang isang-katlo (33%) sa loob mismo ng kurba.

      Pagsusuri ng Advisory Speed

      Para sa mga umiiral na kurba kung saan sinusukat ang kasalukuyang banking, ang advisory speed ay hindi direktang makukuha gamit ang simpleng algebraic equation. Dahil ang limitasyon ng friction (f_(max)) ay nagbabago rin habang nagbabago ang bilis, ginagamit ng tool ang pamamaraang bisection iteration upang mahanap ang punto kung saan nagtatagpo ang bilis at ang kaukulang limitasyon ng friction. Ang huling advisory speed ay binibilog pababa sa pinakamalapit na maramihang 5 (halimbawa, kung ang nakuha ay 48 km/h, ito ay ipo-post bilang 45 km/h).

      Mga Gabay sa Paggamit ng Interface

      Mga Input ng Kurba

      • Lutasin para sa: Pumili sa pagitan ng Rate ng banking, Minimum na radius, o Inirerekomendang bilis.
      • Mga unit: I-toggle sa pagitan ng km/h · m o mph · ft.
      • Bilis ng disenyo: Ang bilis ng takbo sa kurba (saklaw: 15–130 km/h o 10–85 mph).
      • Radius ng kurba: Ang radius ng horizontal na kurba hanggang sa centerline.
      • Umiiral na superelevation: Ang nasusukat na cross slope ng kurba (0% hanggang 12%).
      • Limitasyon ng patakaran (e max): Ang maximum na limitasyon ng banking (4% hanggang 12%).
      • Lapad ng lane, Mga lane na pinaikot (1 hanggang 3.5), at Normal na crown (0% hanggang 6%).

      Maaaring i-click ang I-load ang halimbawa upang maglagay ng mga sample value, o I-clear upang burahin ang lahat ng field. Kung iiwang walang laman ang mga field ng transition, lalaktawan ng tool ang kalkulasyon ng runoff at runout.

      Mga Output at Error

      Ipinapakita ng tool ang mga pangunahing resulta tulad ng Disenyo ng superelevation, Ginamit na side friction, Minimum na radius, at Inirerekomendang bilis. Kasama rin dito ang mga detalyadong istatistika tulad ng Margin ng friction at Pag-angat ng panlabas na gilid.

      Kung may mali sa mga inilagay na value, magpapakita ang tool ng mga partikular na error tulad ng:

      • “‹field›: Ang “‹token›” ay hindi isang numero.”
      • “Ang umiiral na superelevation ay dapat nasa pagitan ng 0% at 12%.”
      • “Masyadong matalas para sa ‹speed› ‹speedUnit›: kahit sa ‹emax› na ceiling na may buong friction, ang bilis na ito ay nangangailangan ng hindi bababa sa ‹rmin› ‹lengthUnit›.”

      Mga Madalas Itanong (FAQ)

      Paano nagpapasya ang kalkulador sa pagitan ng banking at friction?
      Inaayos ng point-mass equation na e + f = V² ÷ (127 · R) ang lateral demand D mula sa bilis at radius. Pagkatapos ay hinahati ito ng paraan 5 ng AASHTO nang proporsyonal sa dalawang maximum: e = D · e_(max) ÷ (e_(max) + f_(max)), kung saan ang f_(max) ay ang limitasyon sa friction na batay sa komportable ng Green Book para sa bilis ng disenyo — 0.17 sa 30 km/h pababa sa 0.09 sa 120 km/h, na in-interpolate sa pagitan ng mga value sa talahanayan. Ang mas mabilis na bilis at mas matatalas na kurba ay nagtutulak sa mas malaking bahagi ng demand patungo sa banking hanggang sa maabot ang policy ceiling; pagkalampas doon, ang radius ay sadyang masyadong maliit, at iniuulat ng kalkulador ang minimum na radius sa halip na maglapat ng tahimik na limitasyon.

      Aling policy ceiling ang dapat kong piliin?
      Itugma ito sa patakaran ng ahensya ng kalsada, na nagbabalanse sa gastos ng kurba laban sa katatagan ng mabagal na sasakyan at klima. Nag-aalok ang AASHTO ng limang ceiling: 4% at 6% para sa mga urban na lugar na may madalas na paghinto at mabagal na trapiko, 8% kung saan karaniwan ang niyebe at yelo, at 10% o 12% lamang sa mga rehiyong walang yelo sa mga high-speed rural highway — ang isang mabagal na sasakyan ay maaaring dumulas pabalik sa loob sa isang matarik na kurbang may yelo.

      Paano nahahanap ang advisory speed ng isang umiiral na kurba?
      Ito ang pinakamataas na bilis kung saan ang friction demand ng kurba ay nananatili sa loob ng limitasyon ng komportable — nilulutas ang V² = 127 · R · (e + f_(max)(V)) para sa V, gamit ang nasusukat na banking e. Dahil ang limitasyon sa friction mismo ay bumababa habang tumataas ang bilis, ang equation ay walang closed form, kaya ang kalkulador ay nag-i-iterate sa pamamagitan ng bisection patungo sa intersection at binibilog ang resulta pababa sa susunod na 5 para sa ipo-post na value. Kung kahit ang pinakamababang bilis sa talahanayan ay lumampas sa limitasyon, ang kurba ay nangangailangan ng mas malaking radius o mas mataas na banking; kung ang intersection ay lampas sa 130 km/h, hindi nililimitahan ng kurba ang bilis sa loob ng saklaw na sakop.

      Ano ang superelevation runoff at tangent runout?
      Ang cross slope ay hindi maaaring biglang lumundag mula sa normal na crown patungo sa buong banking sa punto ng kurba. Ang tangent runout ay nagpapaikot sa panlabas na lane mula sa adverse crown nito pataas hanggang sa maging pantay; pagkatapos ay pinapaikot ng superelevation runoff ang buong semento mula sa pantay patungo sa buong rate. Tinutukoy ng AASHTO ang laki ng runoff mula sa maximum relative gradient sa pagitan ng gilid ng semento at ng axis ng pag-ikot — 0.80% sa 20 km/h pababa sa 0.38% sa 120 km/h — kaya ang mga high-speed na kalsada ay nakakakuha ng mas mahaba at mas banayad na mga transition. Para sa isang kurbang walang spiral, humigit-kumulang dalawang-katlo ng runoff ang inilalagay sa tangent bago ang simula ng kurba; kapag may spiral, ang runoff ay ginagawa sa kahabaan ng spiral sa halip.

      Kailan hindi naaangkop ang paraang ito?
      Ang mga riles ng tren ay gumagamit ng equilibrium cant, isang magkaibang formula. Ang mga low-speed urban street (70 km/h / 45 mph at pababa) ay may magkakahiwalay na pamantayan sa Green Book na may mas matataas na friction value. Ang mga kurbang pinagdugtong ng isang spiral ay gumagawa ng runoff sa kahabaan ng spiral sa halip na sa tangent split na ipinapakita rito. At walang kalkulasyon ng rate ang pumapalit sa disenyo ng drainage, sight-distance, at semento — ang pagbaligtad ng cross-slope ay hindi dapat mapunta sa mababang bahagi ng profile, at ang mga rehiyong may yelo ay nangangailangan ng mas mabababang ceiling.

      Kalkulador ng Anggulo ng TaperGawing kalahating anggulo, ratio ng taper, at taper bawat talampakan ang dalawang diameter at isang haba — o lutasin pabalik para sa isang kulang na sukat.Kalkulador ng Feeds at SpeedsPiliin ang materyal ng workpiece, diameter ng cutter, at bilang ng flute para makuha ang bilis ng spindle at rate ng feed na ipo-program — kasama ang mga pagwawasto sa pag-thin ng chip at limitasyon sa spindle na ipinapakita nang sunod-sunod.Kalkulador ng Gear RatioBumuo ng isa hanggang anim na yugtong external gear train at suriin ang ratio, bilis ng shaft, direksyon, torque, mga pagkawala sa efficiency, at pagsusuri sa design-torque nito mula input hanggang output.