V TRÍ C A MÔN H C

THI T K

NG ÔTÔ
Ph n 1

̈

Gi ng viên: TS. V n H ng T n

Ngành h c k
thu t đ ng
engineering) ch u trách nhi m:
̈

Quy ho ch (nhu c u vs. cung c p)

̈

Thi t k

̈

Xây d ng

̈

T ch c khai thác

̈

B od

ôtô

(highway

Nhi m v c a môn h c

ng

å Xác đ nh các đ c đi m c a tuy n đ ng ôtô đ
nó ho t đ ng theo tiêu chu n đ c ch n.

N I DUNG MÔN H C
Thi t k đ

ng ôtô (ngoài đô th ):

(Theo TCVN 4054 – 2005)
̈

Xác đ nh chi ti t các đ c đi m hình h c c a tuy n
đ ng (v trí, hình nh c a con đ ng)

̈

S c ch u t i, kh n ng ph c v c a n n đ

̈


C u t o các k t c u m t đ

̈

ng

ng

Các k t c u thoát n c d c, ngang đ
c ng, rãnh đ nh, rãnh biên…)

ng (c u,


QUÁ TRÌNH HÌNH THÀNH TUY N

NG

Giai đo n l p Lu n ch ng kinh t k thu t

CH

NG 1:

Kh o sát
kinh t

KHÁI NI M CHUNG V
Ô TÔ


Nhi m v
thi t k

Kh o sát s b
vài ph ng án

Th/k s b vài
ph ng án

So sánh ch n 1
ph/án có l i nh t

NG
Kh o sát chi ti t
ph/án ch n

Th/k s k thu t
cho t ng km

L pb nv
thi công

Thi công

Giai đo n th c hi n d án

CÁC GIAI O N C A 1 D ÁN

CÁC


NG

Giai đo n chu n b d án:
Xác đ nh rõ m c đích đ u t d án đ ng, đ nh h ng tri n khai v i
các gi i pháp k thu t, d ki n chi phí đ u t , th i gian thi công.

̈

+ L p thi t k quy ho ch (Kinh t , xã h i, nhu c u, d báo…)
+ Kh o sát k thu t công trình (Kh o sát đ a hình, đ a ch t, th y
v n…)
̈

Giai đo n th c hi n d án:
T th i đi m c p có th m quy n phê duy t đ n khi d án hoàn t t.
+ T ch c đ u th u đ ch n các nhà th u t v n thi t k , th u xây l p,
th u cung c p v t t , thi t b công trình, thi t b công ngh .
+ Thi t k k thu t và thi t k thi công, l p d toán và t ng d toán.
+ Thi công và giám sát thi công và nghi m thu công trình.

NG TI N V N
NG Ô TÔ

L u l ng xe thi t k : S xe con quy đ i thông qua
m t c t ngang c a đ ng trong m t đ n v th i gian,
tính cho n m t ng lai, (xcqđ/nđ) ho c (xcqđ/h).
Thay đ i theo gi , theo tháng, theo n m.

+ L p báo cáo đ u t xây d ng (Ngh đ nh 12/2009)

+ L p d án đ u t xây d ng công trình (thi t k c s )

C TR NG C A PH
CHUY N TRONG

̈

L u l
n mt

ng xe thi t k bình quân ngày đêm trong
ng lai: Ntbnd = No (1+p) t-1 (xcqđ/nđ)

L u l ng xe thi t k gi cao đi m trong n m t ng
lai: Suy t Ntbnd , khi không có nghiên c u đ c bi t:
Ngc đ = (0.1 – 0.2)Ntbnd


CÁC

C TR NG C A PH
CHUY N TRONG

NG TI N V N
NG Ô TÔ

PHÂN LO I
̈

̈


̈

T c đ xe ch y: L u l ng càng l n thì v n t c
yêu c u càng cao. Quy đ nh t c đ thi t k t (Vtk)
cho các c p đ ng.
Thành ph n xe ch y: G m xe đ p, xe g n máy,
xe con, xe t i 2 tr c và xe buýt d i 25 ch , xe t i
có 3 tr c tr lên và xe buýt l n, xe kéo moóc và xe
buýt có kéo moóc.

å Quy đ i….?

̈

̈

ng ô tô chuyên d ng:
th , đ ng công nghi p, đ

NH C P THI T K C A

̈

L ul

̈

Ch c n ng c a m i đo n đ


ng xe thi t k (xcqđ/nđ);
ng;

a hình c a vùng đ t tuy n.

̈
̈
̈

̈

NG Ô TÔ

ng b ng và đ i t < 30%;
Núi > 30%.

Th a mãn yêu c u tuy n đ ng có hi u qu cao
v kinh t và tính ph c v cao.

ng cao t c, đ
ng lâm nghi p.

ng đô

ng ô tô có liên quan đ n các công trình khác:
(nh đ ng s t, th y l i…) å Tuân th TCVN–
4054–2005 và các quy đ nh v công trình đó.
ng ô tô trong m ng l
ch c n ng


i chung:

m b o các

̈

N i các trung tâm, chính tr , v n hóa c a đ t n

̈

N i các trung tâm, chính tr , v n hóa c a đ a ph

̈

XÁC

NG Ô TÔ THEO CH C N NG
S D NG

c;
ng;

N i các đi m hàng hóa, các khu dân c , ph c v
thông đ a ph ng.

CÁC Y U T

C A TUY N

NG


giao


1. BÌNH
̈

̈

̈

̈

̈

Bình đ : Là hình chi u b ng c a tuy n đ ng, đ a
hình, đ a v t.
Bình đ có các t l khác nhau nh 1/50000,
1/20000, 1/10000, 1/500.
Khi Vtt < 60 km/h: o n th ng và các đo n cong
tròn.
Khi Vtt ≥ ¥0 km/h: o n th ng + đ ng cong
chuy n ti p + đ ng cong tròn + đ ng cong
chuy n ti p + đo n th ng;
ng cong trên bình đ g i là đ ng cong n m.

B
N

VÍ D BÌNH


N

87o30’

2. M T C T D C
̈

̈

̈

Là m t c t th ng đ ng d c theo tim tuy n
đ ng bình đ và đ c c ng th ng ra.
ng đen: Th hi n cao đ m t đ t t i tim
đ ng, g m các c c Km, Hm, n i đ u N , ti p
đ u T , gi a đ ng cong tròn G, ti p cu i TC,
n i cu i NC, c c Cn.
ng đ : Th hi n cao đ thi t k
m t c t
d c đ c quy đ nh nh sau:
̈

̈

Là cao đ thi t k t i tim đ ng đ i v i đ ng có 2
làn xe.
Là cao đ thi t k mép trong m t đ ng v i đ ng
có 4, 6 làn xe.



VÍ D M T C T D C

Hình 1.1

i=

ΔH
= tgα
ΔL

M TC T

A CH T

Th hi n c u t o t ng l p đ a ch t, t l ngang
b ng t l ngang c a tuy n đ ng, t l đ ng là
1:50
CÔNG TRÌNH THOÁT N

C

Ghi lo i công trình, v trí, kh u đ , m c n
tr c công trình.

c dâng


̈


̈

̈

3. M T C T NGANG
Là m t c t th ng đ ng vng góc v i tim đ ng.
đo n đ ng cong, là m t c t vng góc v i ti p
tuy n c a đ ng cong t i v trí c c.
Cao đ m t đ t t i tim đ ng trong m t c t ngang
là cao đ đ ng đen trong m t c t d c.
Cao đ đ ng đ trong m t c t d c đ c th hi n
trong m t c t ngang là tim đ ng ho c mép trong
m t đ ng.

M T C T NGANG

Phần an toàn

NG CĨ PHÂN CÁCH GI A

Phần phân cách

Phần an toàn

Dải dẫn hướng là vạch
sơn kẻ liền màu trắng
hoặc vàng rộng 20cm

Dải dẫn hướng
Cứ 150m phải cắt 1 đoạn

trống để thoát nước
in

6%

6%

Lề
đất
0.5

CƠNG TÁC KH O SÁT THI T K S

Lề gia cố

Phần xe chạy

Dải phân cách

CƠNG TÁC THI T K S

B

Phần xe chạy

Lề gia cố

0.5

B


N i nghi p:

Ngo i nghi p:
1/ T p h p các tài li u b n đ
VLXD)

đ a hình, th y v n, khí t

2/ Dùng b n đ ch n v ch s b các ph

ng, m

ng án tuy n

+ Các đi m đ u cu i tuy n, đi m kh ng ch
+

o đ c các ph

ng án tuy n, đ

3/

i u tra đ a ch t th y v n

ng s

n.


1/ C n c c p h ng k thu t tuy n đ ng đ ra các ph ng án m t
c t ngang đi n hình (s làn, b r ng làn…), đánh giá n ng l c thơng
hành å Ch n.
2/ Ch n thi t k vài ph ng án k t c u áo đ ng, đánh giá tính kh
thi, h p lý kinh t c a t ng ph ng ánå Ch n
3/ Thi t k s b bình đ , m t c t d c, m t c t ngang. Tính kh i
l ng đào đ p.

+ Nghiên c u tính ch t c lý, đ a ch t đ t đá các khu v c tuy n
đ nh đi qua (kho ng r ng 200m qua 2 bên)

4/ Lu n ch ng kinh t k thu t, so sánh các ph
b v m t

+ Nghiên c u th y v n khu v c xung y u

+K thu t: Chi u dài tuy n, h s tri n tuy n, bán kính, s
đ nh, đ d c trung bình, đ d c max…

+ Khoan h
ch t.

khoan

C sâu 2-4 m / 200-300m, 2000m có 1 MC đ a

4/ L p h s kh o sát s b

+ Kinh t : Chi phí xây d ng, b o d
khai thác, th i gian hồn v n....

å Ph

ng án thi t k s

ng, chi phí v n doanh

ng án ch n, hồn ch nh h s .


CÔNG TÁC KH O SÁT THI T K K THU T

CÔNG TÁC KH O SÁT THI T K K THU T

Ngo i nghi p:

Ngo i nghi p:
3’/ Cao đ c chi ti t: D n cao đ cho t t c các c c d c tuy n (KM0,1,

B

α1’

ã bi t
αo*

l1

1

l2


β1’

2, Hi, T 1…)

α3’

β2’

α2’

β3’

l3

l4

3

α4*

MA

2/

o lý trình: đo dài t ng đ

ng s

n


R i c c đ a hình, c c K, H

ng v

t

o m t c t ngang (đo vuông góc nguyên t c 3,4,5)

5/

i u tra kh o sát đ a ch t th y v n:

+ Ch tiêu c lý c a đ t đ p, đ t đào mang đ p (đ
ch s d o, modul đàn h i, h s th m…)

MB

1/ o góc, c m cong: Tính các góc ph
đ nh α n ' = (α n −1' − β n ) ± 180

4/

+ H đào, h khoan t i thi u 2 đi m/1km, (xem 22TCN 263-2000)

4

2

M c qu c gia


ã bi t
α4’

các góc b ng

m, dung tr ng,

+ L u v c n i có c u c ng

Δl =

1
L(cm)
250 ÷ 500 ÷ 1000

+ M v t li u…

3/ Cao đ c (đo đ cao) t ng quát: Xây d ng h th ng m c cao đ Mi
(200-300m 1 m c cao đ )

Δh = ±20 ÷ 40 L (mm)

CÔNG TÁC KH O SÁT THI T K K THU T

CÔNG TÁC THI T K K THU T

N i nghi p:
6/ Ch nh lý và x lý s li u đo đ c:


f g ≤ 1o n

ng v α i’ α4’ và α4∗ có sai s fg

+ Bình sai góc ph

+ Bình sai t a đ các đ nh

f taiB =

1,

i:

1/ Thi t k m t c t d c

Bình sai: Tính sai s åphân ph i sai
s åtính l i các giá tr các đi m đo

+ Thi t k đ d c d c, đ

n: s đ nh

t t a đ MAåt a đ MB, sai s ft

iB

fx + fy ≤ [ΔL]
2


2

+ Tính cao đ thi t k
+ Xác đ nh đi m xuyên (đi m giao gi a đ
2/ Thi t k bình đ

8/ Vi t thuy t minh chung cho h s kh o sát chi ti t

+ Th hi n tim đ

αo*

α1’
l1

1

β1’

β2’
MA M c qu c gia

α2’

2

l3

β3’


3

ng, mép đ

ng, taluy

+ Tên c c v i cao đ t nhiên

α3’
l2

ng TN và TK)

.... Ngày nay, thi t k s d ng ph n m m nh TKTD, Nova

7/ L p các b n v đ a hình t nhiên trên bình đ (t l 1:500), tr c d c
B

ng cong đ ng

l4

α4’

α4*

+ B ng kê các y u t đ

3/ Thi t k m t c t ngang đi n hình và m t c t ngang kh i l
4/ Thi t k m t đ


4

MB

ng cong.

ng

5/ Thi t k t ch c giao thông, thi t k ch đ o thi công…

ng


CH
S

Q & A?

CHUY N
TRÊN

NG 2:
NG C A XE
NG

L C C N LEO D C
L CC NL N
Sinh ra do s c kéo xu ng khi xe lên/xu ng d c


Sinh ra do bi n d ng c a
l p xe và m t đ ng
(nén ép & không b ng
ph ng)

Pi = G. sin α = G tan α = G.i

Pf = G. f
Moment c n M c = G.a
⎛a⎞
M
Pf = c = G⎜⎜ ⎟⎟ = G. f
rk
⎝ rk ⎠

Hình 2.1


NHÂN T C N

L C C N KHÔNG KHÍ, L C QUÁN TÍNH
̈

L c c n gió do tác d ng, ma sát c a không khí
lên thân xe.

nh ngh a nhân t c n: L c c n trên 1 đ n v
tr ng l ng

V2

V2
Pw = c.ρ .F .v = K .F . 2 = K .F .
3.6
13

Ψ=

2

( Pf ± Pi )
G

(D u + khi leo d c, d u – khi xu ng d c)
̈

L c quán tính sinh ra khi xe chuy n đ ng có
gia t c (có xét nh h ng c a các b ph n
chuy n đ ng quay).
Pj = m

dv
G dv
.δ =
.δ
dt
g dt

S C KÉO C A ÔTÔ

Fk =


Moment quay c a đ ng c å h p s (2) v i t s
truy n đ ng ik å tr c truy n đ ng (4) v i t s
truy n đ ng io đ n bánh xe.

M k M dc .ik .io .η
=
rk
λ.ro

Fk =

N k N dc .η
=
v
v

å Khi công su t n đ nh thì l c kéo t l ngh ch
v i v n t c xe ch y


NHÂN T

NG L C

đ n gi n: Dùng l c kéo (l c c n) trên m t đ n v
tr ng l ng xe.
nh ngh a nhân t đ ng l c D:
F − Pw 1 N dc
a

.η − kFv 2 ) = − b.v 2
D= k
= (
v
G
G v

I U KI N C N VÀ

XE CHUY N

NG

+ i u ki n c n:
Ph ng trình chuy n đ ng c a xe:
Fk − ( Pf ± Pi + Pw ) − Pj = 0
( Fk − Pw ) − ( Pf ± Pi ) =
D−Ψ =

G dv
δ
g dt

δ dv
g dt

+ i u ki n đ :

ϕ=


CHI U DÀI VÀ T M NHÌN HÃM PHANH (c đ nh)

Fk max
→ Fk ≤ Gk .ϕ d
Gk

T M NHÌN V

D ≤ m.ϕ d −

T XE

V +V
V
kV
S vx = ( 3 1 ).( 1 + 1 1 + lat + 2l4 )( m )
V1 − V2 3.6 254ϕ d
2

V
kV 2
St = l1 + l2 + l3 = v.1( s ) + S h + lat =
+
+ lat (m)
3.6 254(ϕ d + f v ± i )

T M NHÌN

NG (TR


C XE NG

C CHI U)

V
kV 2
V
kV 2
+
+
+
+ lat (m)
Sd =
3.6 254(ϕ d + f v ± i ) 3.6 254(ϕ d + f v ± i )
V
kV 2
=
+
+ lat (m)
1.8 127(ϕ d + f v ± i )

Pw
G