GRONDBEGINSELEN VAN HET …...< 4 x 106 < 2 x 106 < 1 x 106 < 0,5 x 106 < 0,25 x 106 B1 B2 B3 B4 B5...
Transcript of GRONDBEGINSELEN VAN HET …...< 4 x 106 < 2 x 106 < 1 x 106 < 0,5 x 106 < 0,25 x 106 B1 B2 B3 B4 B5...
ir. Pieter De Winne
28 april 2015
AWV Kennisdag
GRONDBEGINSELEN VAN HET
WEGENBOUWKUNDIGE ONTWERP
Inhoud
• Inleiding en situering
• Nomenclatuur van de weg
• Ontwerp van de weg – typedwarsprofiel
• Rijdynamica – bewegingsvergelijking v.e. voertuig
• Remkrachten – remafstanden in rechte lijn / bocht /
motorremmen
• Realisatie van de dwarsverkanting / Wentelende verkanting
• Grondplan – het nut van de overgangsboog
• Basisgegevens ruimtegebruik
• Geometrie van het lengteprofiel
• Ruimtegebruik in het verticale vlak
• Ruimtelijke beeldvorming (lijnvorming)
• Grenswaarden voor de lijnvorming
Inleiding en situering
• Geometrisch ontwerp
Grondplannen
(Type-)Dwarsprofielen
Lengteprofielen
Materiaaltechnisch ontwerp
Inleiding en situering
• Referentiedocumenten:
• Cursus Wegen I : Geometrische aspecten van de
wegenbouw (3de Bachelor - Universiteit Gent)
• Cursus Wegen II : Material and Environmental Aspects of
Road Engineering (1ste Master – Ghent University)
• SB250 voor de Wegenbouw
Belgisch wegennet :
Autosnelwegen :
Hoofdwegen :
Provinciale wegen :
Plaatselijke wegen :
1 600 km
13 100 km
1 300 km
100 000 km
90 % personenvervoer
70 % goederenvervoer
Inleiding en situering
• Indeling in relatie tot functie – ruimtelijk structuurplan
Vlaanderen
Categorie Hoofdfunctie Aanvullende
functie
Inrichting
Hoofdweg Verbinden op
internationaal
niveau
Verbinden op
Vlaams niveau
Autosnelweg, naar
Europese normen
Primaire weg,
categorie I
Verbinden op
Vlaams niveau
Verzamelen op
Vlaams niveau
Autosnelweg/stedelijke
autosnelweg
Autoweg, weg met
gescheiden
verkeersafwikkeling
Inleiding en situering
• Indeling in relatie tot functie – ruimtelijk structuurplan
Vlaanderen
Categorie Hoofdfunctie Aanvullende
functie
Inrichting
Primaire weg,
categorie II
Verzamelen op
Vlaams niveau
Verbinden op
Vlaams niveau
Autoweg, weg met
gescheiden
verkeersafwikkeling
Secundaire weg Verbinden en/of
verzamelen op
lokaal en
bovenlokaal niveau
Toegang geven Doortochten in
bebouwde kom, niet
noodzakelijk
gescheiden
verkeersafwikkeling
Lokale weg Toegang geven Weg met gemengde
verkeersafwikkeling
• Indeling op basis van verkeersintensiteit - Bouwklassen
N100 KN Bouwklasse
<128 x 106
< 64 x 106
< 32 x 106
< 16 x 106
< 8 x 106
< 4 x 106
< 2 x 106
< 1 x 106
< 0,5 x 106
< 0,25 x 106
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7
B8
B9
B10
- BF
B1 - B2: autosnelwegen ; B6 - B9 : gemeentewegen ; BF: fietspaden
= Indeling volgens te verwachten aantal 100 kN-assen
over de ontwerplevensduur (20 of 30 jaar)
Inleiding en situering
Nomenclatuur van de weg
Nomenclatuur van de weg
- platform
Nomenclatuur van de weg
Nomenclatuur van de weg
- Weg in uitgraving
Nomenclatuur van de weg
- Weg op niveau van maaiveld
Nomenclatuur van de weg
- Weg in ophoging
Ontwerp van de weg
ASPECTEN DEELASPECTEN
Draagvermogen Sterkte
Stijfheid
Veiligheid en comfort Stroefheid
Vlakheid
Oppervlakafwatering – watergladheid
Ijzelgevoeligheid
Zichtbaarheid – reflecties
Duurzaamheid
Onderhoud Onderhoudskosten
Gebruikerskosten
Milieu Landschap, omgeving, (grond)water, bodem, lucht,
lawaai en trillingen, afvalstoffen en emissie
Kosten en baten Aanleg-, onderhouds-, beheer-, gebruikerskosten,
baten, kosten-batenanalyse
Beschikbaarheid
Ontwerp van de weg
Wegcategorie:
• Ontwerpsnelheid
• Bochtstralen, helling, kruispunten, zichtafstanden…
• Profiel van het oppervlak (dwarshelling), vlakheid en
stroefheid: eisen in SB 250 voor hoofdwegen,
primaire wegen, secundaire wegen en lokale wegen
Verkeersintensiteit => Bouwklassen
• Wegstructuur
• Keuze materialen
• Eisen materialen
• Benodigde capaciteit – aantal rijstroken
Ontwerp van de weg
• Opmeting bestaande toestand
• XYZ-coördinaten
XY Lambert72 Lambert2008 projectie
www.NGI.be
Z TAW
• Totaalstation = theodoliet + afstandmeter
• Overbrengen naar tekenprogramma…
Autocad, Star,…
Ontwerp van de weg
• Aslijn van het grondplan
+ Typedwarsprofiel
Grondplan
Lengteprofiel
Dwarsprofielen
• Aslijn van het grondplan =
• Opeenvolging van rechte stukken en
cirkelbogen
• Overgang tussen 2 stukken :
Overgangsboog
Ontwerp van de weg
• Typedwarsprofiel = verticale doorsnede loodrecht
op as van de weg
Ontwerp van de weg
• Typedwarsprofiel = verticale doorsnede loodrecht
op as van de weg
• Laagopbouw en laagdiktes: zie de theorie over de standaardstructuren (bouwklassen)
• Dwarsverkanting it • Rijstroken, verharde zijstroken (vluchtstrook,
parkeerstrook, bushalte), wegbermen,...
• Fietspaden, voetpaden, verkeereiland,...
• Waterafvoer : greppels, sloten,…
• Beveiliging : stootbanden, trottoirbanden,…
‘Vrijheidsgraden’ in het
wegontwerp
• Ontwerpsnelheid => geometrie van de weg
(bochtstralen, hellingen, verkantingen, breedte
rijstroken, …)
• Ontwerpvoertuig => maatvoering van de rijstroken
• Functie van de strook => breedte rijstrook en
naastgelegen rijstroken en ruimtes
Ontwerpsnelheid
Klasse ASW Primair I Primair II Secundair
Vlak A B C D
Heuvelachtig B C D E
Bergachtig C D E E
Breedte
rijstrook
3.75 3.50 3.50 3 of 3.50
Aantal
rijstroken
2x2;
2x3;
2x4;
(2x5)
3;
2x2;
4
2 2
A B C D E
120 km/uur 90 km/uur 70 km/uur 50 km/uur 30 km/uur
Typedwarsprofiel
• Profiel van de vrije ruimte
• Voertuigen
• Personenauto: 1,77 m (excl.spiegels) breed, 4 m hoog
• Vrachtwagen: 2,60 m (excl. Spiegels) breed, 4 m hoog
• Voetganger
• Fietser
• Functie van de strook
• Rijden
• Uitwijken (vluchten)
• Redresseren (terug op goede baan brengen bij kleine
uitwijking)
Ruimtebeslag in de breedte
en de hoogte
• Benodigde capaciteit
• Profiel van vrije ruimte en objectafstand
• Veiligheidszones
• Obstakelvrije zone
• Bergingszone, vluchtzone en vluchtruimte
• Bermbeveiligingsconstructie
Capaciteit van de weg
= maximaal aantal voertuigen, omgerekend per uur, waarvan in
redelijkheid kan worden aangenomen dat ze een punt of uniform
segment van een strook of een verkeersbaan kunnen passeren
gedurende een bepaalde tijdsperiode onder de heersende weg-,
verkeers- en beheerscondities
Aantal rijstroken Capaciteit (pae/uur) Pae-factor
1 (lengte > 1500m) 2.160 2,0
1 (lengte < 1500m) 2.310 1,5
2 4.650 1,5
3 7.250 1,5
4 9.700 1,5
5 12.150 1,5
6 14.450 1,5
= f(breedte van rijstrook,
weersomstandigheden,…)
Profiel van vrije ruimte
• Breedte referentievoertuig + speelruimte (ook voor fietsers en voetgangers)
• Rekening houden met vetergang van het voertuig: afwijking van rechte
groter bij hogere snelheden (grotere uitwijkingen bij zelfde reactietijd)
vetergang
minimum-ruimte minimum-ruimte
Vrachtverkeer Vmax = 80 km/h
2.0
6
4.0
00.20
0.30
0.20
Claudia 1
2.0
6
0.20
1.50 1.50 >1.00 >1.00>1.00 >1.001.751.75 2.60
1.50Claudia 1
1.00 1.00
1.75 -1.85
3.35 2.85 3.20
Vo = 120 km/h Vo = 90 km/h
stilstaand
rijdend
stilstaand
rijdend
rijdend
rijdend
Profielen van vrije ruimte
vetergang afh. van snelheid
Profiel van minimumruimte
in de breedte
Ontwerpsnelheid Ontwerp-
voertuig
Breedte (min) Breedte (2)
120 km/uur Personenauto 1,77 2,77
Vrachtauto 2,60 3,10
100 km/uur Personenauto 1,77 2,77
Vrachtauto 2,60 3,10
80 km/uur Personenauto 1,77 2,52
Vrachtauto 2,60 3,10
50 km/uur Personenauto 1,77 2,27
Vrachtauto 2,60 2,85
Horizontaal profiel van vrije
ruimte
• = ruimte binnen het dwarsprofiel waarbinnen geen vaste
voorwerpen mogen voorkomen = horizontale minimumruimte
+ horizontale objectafstand (= kortste afstand tussen
binnenkant van de kantstreep en object)
Ontwerpsnelheid Ontwerpvoertuig Horizontale
objectafstand (m)
120 km/uur Personenauto 1,50
100 km/uur Personenauto 1,35
80 km/uur Personenauto 1,00
50 km/uur Personenauto 0,50
80 km/uur Vrachtwagen 1,00
50 km/uur Vrachtwagen 0,50
Verticaal profiel van vrije
ruimte
• Profiel van minimumruimte in de hoogte:
• Verticale objectafstand
Ontwerpvoertuig Hoogte (min) Hoogte (2)
Personenauto 4,00 4,20
Vrachtauto
Ontwerpvoertuig Hoogte (min) Hoogte (2)
Personenauto 0,30 0,10
Vrachtauto
Obstakelvrije zone
• Gebied langs het deel van de weg waarin geen obstakels
mogen voorkomen
• Obstakel = voorwerp, beplantingselement of
dwarsprofielelement dat bij aanrijding ernstige schade aan
een voertuig en letsel aan inzittenden kan veroorzaken
Ontwerpsnelheid Breedte (1) Breedte (2) Breedte (3)
120 km/uur 13,00 10,00 25,00
100 km/uur 10,00 10,00 20,00
80 km/uur 6,00 6,00 12,00
50 km/uur 4,50 4,50 9,00
(1) Nieuwbouw – (2) verbeteringswerken – (3) ASW met middenberm
Zone voor een
bermbeveiligingsconstructie
• = gebied dat bestemd is voor de plaatsing van een
bermbeveiligingsconstructie (in geval een
obstakelvrije zone niet mogelijk is)
• Zie EN 1317-1&2: Normen gebaseerd op prestaties,
beoordeeld d.m.v. botsproeven
Kerend vermogen
Schokindex
Werkingsbreedte
Typedwarsprofiel (loodrecht op de as)
• Kenmerken = functie van
• ontwerpsnelheid;
• maximum capaciteit
• Keuze = functie van
• belangrijkheid van verkeer;
• belang en grootte van de te verbinden gemeenten;
• noodzakelijkheid wegen te verkrijgen zonder
discontinuïteiten
• Dimensionering = functie van
• te voorziene verkeer, huidige verkeer en verkeerstoename
• gegevens metingen verkeersintensiteit
Ontwerp van de weg
• Typedwarsprofiel = verticale doorsnede loodrecht
op as van de weg
Baanlichaam
verharding
fundering
onderfundering
(verbeterde) ondergrond
wegontwerp = bepaling dikte van de lagen
+ keuze van de materialen
Functie verharding
• contact met verkeer
• stroefheid
• vlakheid
• draagvermogen
• krachten spreiden
Functie fundering
• stabiel draagvlak
voor verharding
• draagvermogen
• lasten van het
verkeer spreiden
Functie onderfundering
• belasting overdragen naar ondergrond
• fundering beschermen (water, fijne deeltjes)
• draineren
• werfverkeer
Functie onderfundering
• bescherming tegen vorstfront
Bepaling standaardstructuren
Verkeerstellingen en prognoses
Bouwklassen
Standaardstructuren
Webapplicatie
Black Box
Bepaling standaardstructuren
Empirisch – Elastische Ontwerpmethode
Structuur: - laagdiktes
- mechanische kenmerken
Belasting
Spanningen en rekken
Vergelijken met toelaatbare
Vermoeiingscriteria
Bepaling standaardstructuren
MODELLERING VAN DE STRUCTUUR
Asfaltverharding: lineair elastisch meerlagenmodel met volledige
hechting (model van Burminster formules van Van Cauwelaert)
Betonverharding:
Westergaard model
Bepaling standaardstructuren
BASIS VAN DE BEREKENING
Mechanische kenmerken
Materialen :
E-modulus (Variabel)
Dikte
Coëf. van Poisson
Bepaling standaardstructuren
BELASTING
Statisch
Bitumen :
aslast : 2x 50 kN
Beton : Volledige Spectrum
+ Temp. Gradiënt
Oppervlak constant
mits correctie
Bepaling standaardstructuren
N = c . (1/e)m
N : # 100 kN overgangen
c , m : parameters
e : rek onderaan asfaltlaag
: berekend via software-
programma NOAH
Vermoeiingswetten voor bitumineuze lagen
Bepaling standaardstructuren
smax/fbr = A + B.logN
N : # 100 kN overgangen
A, B : parameters
fbr : buigtreksterkte
smax : spanning
: berekend met formules
van Westergaard
Vermoeiingswetten voor betonverhardingen
Bepaling standaardstructuren
Resultaat :
Elke opbouw bestaande uit
x cm verharding type A
x cm fundering type B
x cm onderfundering type C
ondergrond type D
resulteert in een waarde van N
Omgekeerd : voor elke waarde van N (Bouwklasse) bestaat een
geschikte oplossing
Op basis daarvan : Economische keuze
Ontwerp van de weg - Bouwklassen
N100 KN Bouwklasse
<128 x 106
< 64 x 106
< 32 x 106
< 16 x 106
< 8 x 106
< 4 x 106
< 2 x 106
< 1 x 106
< 0,5 x 106
< 0,25 x 106
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7
B8
B9
B10
- BF
B1 - B2: autosnelwegen ; B6 - B9 : gemeentewegen ; BF: fietspaden
= Indeling volgens te verwachten aantal 100 kN-assen
over de ontwerplevensduur (20 of 30 jaar)
Dienstorder MOW/AWV/2010/2
Bouwklassen - Standaardstructuren
Ontwerplevensduur
Ontwerplevensduur is uitgedrukt door het aantal SA die door de weg
gedragen kan worden vooraleer één van de lagen van de structuur
bezwijkt
Tellingen
Op basis van de verkeerstellingen van de administratie
Bouwklassen - Standaardstructuren
Het verkeer
Totaal verkeer
V0-24 = 1,1 × V6-22
Vrachtverkeer
vwd = 1,20 × vd
Percentage vrachtverkeer is constant
jaarlijkse groei vrachtverkeer = totale groei
anders:
Bouwklassen - Standaardstructuren
Aantal 100 kN standaardassen
N100kN = SPEC×Nas×NVV×Cr×Cb×Csn×Cbb×Cwr
Nas : gemiddeld aantal assen per vrachtwagen (hoofdwegen=4)
NVV : aantal vrachtwagens gedurende ontwerplevensduur
NVV = NVV1 + NVV2
Hoofdwegen: max. capaciteit per rijstrook = 20000 p.e. bij 90 km/h
Bouwklassen - Standaardstructuren
Aantal vrachtwagens gedurende ontwerplevensduur: NVV
Groeiend verkeer tijdens de eerste periode, tot verzadiging wordt
bereikt na Nmax,VV jaar:
Constant verkeer (i = 0) na het bereiken van de maximale
capaciteit CAP:
Bouwklassen - Standaardstructuren
Correctiefactoren
SPEC assenspectrumwaarde
Cr f(aantal rijstroken)
Cb f(breedte rijstrook)
Csn f(snelheid) - alleen bitumen
Cbb f(breedbanden)
Beschadigd vermogen van een assenspectrum
SPEC = S fi. (Ni/100 kN)4
SPEC ASW = 0,2597
Aantal 100 kN standaardassen
N100kN = SPEC×Nas×NVV×Cr×Cb×Csn×Cbb×Cwr
Cr = 0,86 voor 3 rijstroken
Cb = 0,85 voor rijstrookbreedte van 3,5 meter
Csn = 1,00 voor autosnelwegen (90 km/h)
Csn als ontwerpsnelheid daalt (enkel bij asfaltbeton)
Cbb= 1,18 voor 20% breedbanden
Cwr = 1,50 indien wringend verkeer van toepassing
Bouwklassen - Standaardstructuren
• AANTAL RIJSTROKEN – CR
Aantal rijstroken per rijrichting,
Nr
Correctiefactor, Cr
1 1,00
2 0,93
3 0,86
4 en meer 0,80
Parameters bij bepaling van standaardassen
• Snelheid
Correctiefactor Csn
Ontwerpsnelheid Asfaltbeton Cementbeton Betonstraatstenen
10 km/uur 1,55 1,00 1,20
30 km/uur 1,35 1,00 1,15
50 km/uur 1,17 1,00 1,10
70 km/uur 1,07 1,00 1,05
90 km/uur 1,00 1,00 1,00
Parameters bij bepaling van standaardassen
Standaardstructuren – keuze materialen
Verhardingen
• asfalt
• asfalt met onderlagen in AVS
(asfalt met verhoogde stijfheid)
• platenbeton
• doorgaand gewapend beton
• betonstraatstenen
Funderingen
• steenslagfundering
• behandelde
steenslagfundering
• gestabiliseerde
steenslagfundering
• schraal beton
• schraal asfalt
Er wordt verondersteld dat de materialen voldoen aan de voorschriften van het
Standaardbestek 250.
zie dienstorder MOW/AWV/2010/2
en dienstorder MOW/AWV/2013/17
Bouwklassen - Standaardstructuren
Standaardstructuren - onderfundering
• Minimumdikte van de onderfundering
= f(CBR-waarde van de ondergrond)
• In Vlaanderen: minimaal 20 cm
Standaardstructuren - onderfundering
Dvorstvrij
Donderfundering
Dstandaardstructuur
• Dvorstvrij = Dvorstindringing
• Dvorstvrij = 0,8×Dvorstindringing (F.O. > 1,4 m)
• Donderfundering ≥ 20 cm
Standaardstructuren – onderfundering -
Vorstindex
-40
-20
0
20
40
60
80
100
120
1-11-2010 1-12-2010 31-12-2010 30-1-2011
I = 142 cm60I5D ngingvorstindri
Standaardstructuren – onderfundering -
Vorstvrije dikte
provincie locatie I Dvorstvrij in cm
Antwerpen Oorderen 196 70 56
Limburg Gerdingen 289 85 68
Limburg Leopoldsburg 256 80 64
Vlaams-Brabant Halle 256 80 64
Vlaams-Brabant Tienen 256 80 64
Oost-Vlaanderen Drongen 196 70 56
West-Vlaanderen Brugge 196 70 56
West-Vlaanderen Ieper 196 70 56
West-Vlaanderen Oostende 144 60 48
Brussel Ukkel 225 75 60
Onderfunderingen
Onderfundering Standaardbestek 250
type I Hoofstuk 5-3.2
type II Hoofstuk 5-3.3
type III Hoofstuk 5-3.4
MATERIAALTECHNISCH ONTWERP
Onderfundering type I en II
• onderfundering van zand = type I
• één laag: zand voor onderfunderingen
• twee lagen:
• boven: mengsel zand en steenslag, type 0/40
• onder: (draineer)zand
• grofkorrelige onderfundering = type II
• één of meerdere lagen:
• mengsel zand en steenslag, type 0/56
Onderfundering type III
• stabiliseren van grond met een bindmiddel
• vooronderzoek door
• aanbestedende overheid bestek
• aannemer 100 dagen voorzien
Funderingen
mengsel van:
• zand
• steenslag
• ev. toevoegsel of
bindmiddel
• cement
• kalk
• bitumen
Steenslagfunderingen
• mengsel van zand, steenslag en ev. toevoegsel
• speciaal geval
• teerhoudend asfaltgranulaatcementfundering
= IA of IIA met teerhoudend asfaltgranulaat
minstens 1500 m³ TAG (cfr. Vlarema)
• OPGELET = VERBODEN vanaf 1 mei 2019 !!!
toevoegsel kaliber 0/31,5
kaliber 0/63
kaliber 0/40 kaliber 0/20
geen niet-continu type I type II
cement - type IA type IIA
calciumchloride - type IB type IIB
Andere funderingen
• stabiliseren bestaande verharding met cement
• samenstelling opnemen in het bestek !
• zand-cement
• schraal beton
• walsbeton
• schraal asfalt
Reflectiescheuren
snelheid = ca. 1 à 2 cm / jaar
Kerven of zagen
• cementgebonden fundering
• kerven of zagen
• voegvullen
• afwalsen na kerven
• opnemen in bestek, als
• schraal beton
of walsbeton
• én asfaltverharding
Keuze fundering
verharding fundering
asfalt (rijbaan) steenslag type I (lagere bouwklassen)
steenslag type IA (hogere bouwklassen)
schraal asfalt (berijdbaar)
(giet)asfalt (fietspad) steenslag type I
beton schraal beton
walsbeton (hoge bouwklassen, DGB)
bestrating (rijbaan) steenslag type I (lagere bouwklassen)
schraal beton (hogere bouwklassen)
bestrating (voetpad/fietspad) zand-cement
waterdoorlatende bestrating drainerend schraal beton
drainerende steenslag (3-7.1.2.15)
Bitumineuze verhardingen
• toplagen
• onderlagen
• profileerlagen
Hoofdstuk 6 of 12 ?
geval 1
geval 2 geval 3 geval 4 geval 5
TL TL TL TL TL
OLn OLn OL PL
te behouden asfaltlagen
... ... PL
te behouden asfaltlagen
OL1 te behouden asfaltlagen
OL1 PL
nieuwe
fundering
te behouden
fundering
te behouden
fundering
te behouden
fundering
te behouden
fundering
zie dienstorder MOW/AWV/2011/1
Hoofdstuk 6-2 Hoofdstuk 12-4
PL ?
Types
toplagen onderlagen profileerlagen
APT-C
APT-D
AB-4C
AB-4D
AB-5D
SMA-C
SMA-D
ZOA-B
ZOA-C
AGT
GA-C
GA-D
GA-E
APO-A
APO-B
AVS-B
APO-A
APO-B
AVS-B
A 0/20
B 0/14
C 0/10
D 0/6,3
E 0/4
prestatiemengsels
Samenstelling asfalt
• granulaten
• steenslag
• zand
• vulstof
• bindmiddel
• (polymeer)bitumen
Driehoek skelet
• steenfractie > 2,0 mm
• zandfractie
• vulstoffractie < 0,063 mm
= gietasfalt
Soorten mengsels
zandskelet steenskelet
asfaltbeton
(AB, APO, APT)
steenmastiekasfalt
(SMA)
zeer open asfalt
(ZOA)
Keuze toplagen
wegcategorie B1-B2 B3 B4-B5 B6-B10 BF
hoofdwegen 4 / 5 cm SMA-C
3 cm SMA-D
-
primaire wegen 4 / 5 cm SMA-C
3 cm SMA-D
-
secundaire wegen
lokale wegen
- buiten beko:
4 / 5 cm SMA-C
3 cm SMA-D AB-4C
AB-4D
AB-4C
AB-4D
GA - binnen beko:
4 cm APT-C
3 cm APT-D
AGT
• Asfalt voor Geluidsarme Toplagen
• vermindert het rolgeluid
• enkel als v > 60 km/h
• combinatie van:
stille toplaag
APO-B
70 mm
Keuze onderlagen
• APO-A of APO-B
• vb. 10 cm
onderlaag:
type onderlaag profileerlaag
APO-A 60 mm
70 mm
80 mm
60 tot 80 mm
(rekenwaarde: 70 mm)
APO-B 40 mm
50 mm
60 mm
40 tot 60 mm
(rekenwaarde: 50 mm)
4 cm APO-B
6 cm APO-A
4 cm APO-B
6 cm APO-B
5 cm APO-B
5 cm APO-B
• AVS-B: enkel voor hoofdwegen en primaire wegen
van bouwklasse B1-B3
Voegen en naden
kleeflaag
voegband
15 cm
Platenbetonverhardingen
Doorgaand gewapend beton
Typische opbouw
onderfundering
schraal beton
asfalt type ABT
platenbeton
krimpvoeg om de 5 m (4 m voor fietspaden)
deuvels
Pompeffect
verplaatsing van fijne deeltjes holte
rijrichting van het verkeer
Keuze verharding
B1 B2-B3 B4 B5 B6 B7-B10 BF
asfalt
asfalt met AVS
platenbeton
DGB
bestrating
Inhoud
• Inleiding en situering
• Nomenclatuur van de weg
• Ontwerp van de weg – typedwarsprofiel
• Rijdynamica – bewegingsvergelijking v.e. voertuig
• Remkrachten – remafstanden in rechte lijn / bocht /
motorremmen
• Realisatie van de dwarsverkanting
• Grondplan – het nut van de overgangsboog
• Basisgegevens ruimtegebruik
• Geometrie van het lengteprofiel
• Ruimtegebruik in het verticale vlak
• Ruimtelijke beeldvorming (lijnvorming)
• Grenswaarden voor de lijnvorming
GEOMETRISCH +
MATERIAALTECHNISCH
ONTWERP
GEOMETRISCH
ONTWERP
GEOMETRISCH
ONTWERP
Rijdynamica
- Bij het opstellen van de algemene bewegingsvergelijking van een voertuig
moet men voor de bepaling van het motorvermogen rekening houden met het
overwinnen van een aantal weerstanden:
- Rolweerstand;
- Hellingsinvloed;
- Luchtweerstand;
- Traagheidskrachten.
Rijdynamica
- Rolweerstand
Rijdynamica
- Rolweerstand
- Beschouw de aswrijving. Om de tangentiële wrijvingskracht in het
wegoppervlak te doen dalen, moet men:
- µ doen dalen: de lagers smeren;
- r doen dalen: is in realiteit beperkt;
- R doen stijgen: een zo groot mogelijk wiel gebruiken.
- Beschouw de rolwrijving. Om de tangentiële wrijvingskracht in het
wegoppervlak te doen dalen, moet men:
- R doen stijgen: een zo groot mogelijk wiel gebruiken;
- a doen dalen: de vervorming zo beperkt mogelijk houden door met
een hoge bandendruk op een zo glad mogelijk wegoppervlak te rijden.
Rijdynamica
- Hellingsinvloed
- Hellingsinvloed
- De relatieve aandelen van de "hellingsweerstand" en de
“rolwrijvingsweerstand" in de globale tractiecoëficiënt zijn afhankelijk van de
helling enerzijds en van de rolwrijving (met andere woorden de toestand van de
weg en het wiel) anderzijds. Een spoorweg bijvoorbeeld, is gekenmerkt door
een bijzonder lage rolwrijving, zodat het reeds bij een heel kleine helling
noodzakelijk wordt om te remmen.
- Voor een helling van 4%:
- Weg: k=0.05, dus T(stijgend) = 1.8 x T(horizontaal)
- Spoorweg: k=0.005, dus T(stijgend) = 10.8 x T(horizontaal)
- Waterweg: k=0.00083, dus T(stijgend) = 49.2 x T(horizontaal)
Rijdynamica
- Luchtweerstand is de kracht die een voorwerp ondervindt als het zich
voortbeweegt door de lucht. Op analoge wijze wordt weerstand ondervonden
van elk ander medium waar een voorwerp zich doorheen beweegt. De formule
voor luchtweerstand geldt niet alleen voor lucht, maar ook voor andere gassen
en vloeistoffen.
Rijdynamica
- Traagheidskrachten : Om een snelheidsverandering van een voertuig te
bewerkstellingen dient een tegenwerkende kracht overwonnen worden die
verantwoordelijk is voor een toename of een afname van de energie. Naast de
met deze versnelling of vertraging, overeenstemmende traagheidskracht die de
translatie-energie voorstelt dient ook rekening gehouden te worden met een
traagheidskoppel dat de rotatie-energie voorstelt.
- Translatie
- Rotatie
Hierbij dient wel opgemerkt te worden dat, aangezien het globale gewicht van
de roterende onderdelen van een voertuig minder dan 5% bedraagt van
het totale gewicht, deze kracht beduidend lager is.
Rijdynamica
- Totale bewegingsvergelijking
Rijdynamica
- Bocht in grondplan:
- Alle tot op dit ogenblik beschouwde krachten zijn krachten die werken volgens
de langsrichting van het voertuig. De beschouwde situatie betreft dus een
voertuig dat op een rechte weg rijdt, zonder wind en op een perfecte
rijwegbekleding. In realiteit ontstaan er echter dwarse krachten omwille van:
- afwijkingen veroorzaakt door de luchtbanden;
- de zijwind;
- oneffenheden van het rijwegoppervlak;
- centrifugaalkrachten in de bochten. Deze vormen de belangrijkste factor.
Deze krachten zijn gericht volgens de uit het centrum van de
draaibeweging door het zwaartepunt van de wagen getrokken vector
Rijdynamica
- Bocht in grondplan
Rijdynamica
- Remkrachten
- Voorwaarde voor niet-slippen
- Algemene evenwichtsvergelijking
Remmen
- Een van de belangrijkste factoren voor een veilige dimensionering van de
weggeometrie is de remafstand. De bepaling hiervan gebeurt niet enkel op
basis van de eerder afgeleide bewegingswetten, doch ook op basis van
menselijke factoren. Er treedt immers een bijkomende vertraging op, die het
gevolg is van:
- Perceptietijd: de tijd om de probleemsituatie waar te nemen en zich er
bewust van te worden;
- Reactietijd: het eigenlijke reageren, in casu het induwen van de
rempedaal.
Remmen
- Remafstand in rechte lijn
Remmen
Remmen
- Remafstand in bocht
- De berekening voor de remafstand in bocht is grotendeels gelijkaardig aan
deze in rechte lijn. Het belangrijkste verschil is dat de maximale waarde van de
versnelling, niet langer constant is, maar een functie wordt van de snelheid v.
Remmen
- Enkele voorbeelden:
- 50 km/h
- 120 km/h
- 17-19% langer dan in rechte lijn
Remmen
- Remmen op de motor
Remmen
- Verkanting:
- Stel: fractie adhesie reserveren als veiligheid
- Remafstanden groter (17-19%)
- Langshelling en stroefheid liggen vast
Dwarsverkanting
Dwarsverkanting
Veiligheidssnelheid v = f(bochtstraal, dwarsverkanting)
- Beperkte invloed op toelaatbare snelheid: (R= 500m)
- i=0% v=93km/h
- i=6% v=110km/h
- Beter gewichtsverdeling
- Veilig gevoel
- Kantelen/afglijden ?
Dwarsverkanting
Dwarsverkanting
- Resulterende verkanting:
- Minimum 1%
- Dus, ook in rechte lijn een verkanting
- Van 1% naar 2,5%
- Dakprofiel
- Lessenaarsprofiel
- Wentelingsas
Dwarsverkanting
• Om langsas (1 of 2)
• Goede afwatering & veiligheid
Wentelende verkanting
Wentelende verkanting
• Wanneer men de stuurhoek van een
auto met een constante snelheid
verandert, dan kan men aannemen
dat ook de instelhoek van de wielen
met een constante snelheid wordt
gewijzigd. De verandering van de
stuurhoek kan gebeuren bij:
• constante snelheid: In dat geval is
de instelhoek van de wielen of
met andere woorden de
kromming van de gevolgde weg
een lineaire functie van de
afgelegde afstand L. Men spreekt
dan van een "clothoïde" of een
spiraal van Cornu;
Grondplan
• een veranderlijke snelheid: Dit
kan gebeuren op plaatsen waar
bijvoorbeeld afgeremd moet
worden tijden het afslaan. In dat
geval heeft men te maken met
een "samengedrukte clothoïde“
• In de periode voor het gebruik van
computertekenprogramma's
werden dergelijk krommen
meestal getekend met
tekenmallen of vereenvoudigd tot
parabolen.
Grondplan
Grondplan
• Krommingsdiagram
Grondplan
• Soorten:
• een gewone overgangsboog: de klassieke clothoïde als overgang van een
rechte naar een cirkelboog;
• een korfclothoïde: een boog die bestaat uit een opeenvolging van twee
clothoïden die in hun aansluitingspunt gelijke stralen en een
gemeenschappelijke raaklijn hebben;
• een verbindingsboog: een boog die bestaat uit een opeenvolging van
clothoïde-cirkelboog-clothoïde en de overgang vormt tussen twee rechte
stukken met verschillende richting;
• een kruinboog: een verbindingsboog waarbij de booglengte van de
tussenliggende cirkelboog gelijk is aan nul;
• een gewone S-boog: een boog bestaande uit twee aansluitende
clothoïden met gemeenschappelijke parameter en raaklijn doch
tegengestelde richting;
• een S-boog met twee parameters;
Grondplan
• Soorten:
• een varenboog: een S-boog tussen twee cirkelbogen met sterk
verschillende straal;
• een ei-lijn: de specifieke overgang tussen twee cirkelbogen waarbij de
kleinste cirkelboog volledig binnen de grootste gelegen is;
• een dubbele ei-lijn met omhullende cirkelboog: de verbinding tussen twee
naast elkaar gelegen cirkelbogen, wordt gemaakt door twee gelijkgericht
clothoïden met daartussen een deeltje van een beide cirkelbogen
omhullende cirkel;
• een C-boog: een variant op het vorige geval waarbij de straal van de
omhullende cirkel 1 oneindig is;
• een onvolledige clothoïde: nog een speciaal geval waarbij de ohgullende
cirkel booglengte nul heeft en de beide clothoïden een
gemeenschappelijke straal in hun aansluitingspunt.
Grondplan
• Stabiliteit: De overgang van
dakprofiel naar een zekere verkanting
gebeurt geleidelijk. Er is met andere
woorden steeds een beperking van
de supplementaire langshelling om
de stabiliteit van de voertuigen ten
opzicht van slippen en kantelen te
behouden.
• Rijwegas
Lengte overgangsboog
• Stabiliteit:
• Rijwegrand
Lengte overgangsboog
• Comfort: Een van de hoofdredenen van het voorzien van de overgangsboog is
dat een geleidelijke overgang gerealiseerd wordt van de centrifugaalkracht in
de bocht.
• Centrifugaalkracht
• Dwarsruk:
• Er kan een algemene comfortgrens vastgelegd worden op:
• In een bocht zonder verkanting kan, mits enige veiligheid en
aangenomen dat men een beperkte ruk als waarschuwing gebruikt
volgende eis gelden: 0.3 – 0.5 m/s³
Lengte overgangsboog
• Comfort:
• Dwarsruk
• Het is echter correcter van de dwarsruk afhankelijk te veronderstellen
van de snelheid. Als de snelheid toeneemt zal immers de veilige
grootte van de dwarsruk afnemen.
• Bij wijzigende snelheid:
Lengte overgangsboog
• Comfort
Lengte overgangsboog
• Veiligheid : De snelheid in de boog dient bovendien steeds beperkt te blijven
tot een veilige waarde.
Lengte overgangsboog
• Veiligheid
Lengte overgangsboog
• In een bocht neemt een wagen, zoals eerder reeds gesteld, een grotere
breedte in dan in rechte lijn omdat de achterwielen een andere baan
beschrijven dan de voorwielen. Dit is evenredig met de asafstand en dus ook
met de lengte van het voertuig. In België is de maximale asafstand 8m. De
maximumlengte van een voertuig bestaande uit twee assen is hiermee 12m en
van een sleep bestaande uit twee wagen 22m.
• Eenvoudig voertuig
• Aanhangwagen
Bochtverbreding
• de overbreedte is te verwaarlozen als de straal groter is dan 300m;
• als de bochtstraal groter is dan 50m, dan is benaderend per rijstrook:
• voorzichtigheidshalve wordt in de bochten een overbreedte voorzien om het
kruisen van twee wagens te vergemakkelijken. Empirisch kan hiervoor een
waarde van 10/R genomen worden;
• op kruispunten wordt de overbreedte langsheen verkeersgeleider berekend
zonder bijkomende verbreding voor kruisend verkeer wegens de lage snelheid
Bochtverbreding
• De verbreding kan worden aangebracht aan de binnen- of buitenzijde van de
weg:
• aan de binnenzijde heeft het voordeel dat tegemoetgekomen wordt aan de
wil om de bocht af te snijden. Daarentegen vermindert de zichtbaarheid en
neemt de bochtstraal van de wegrand verder af;
• aan de buitenzijde is eigenlijk het best, doch omwille van de beperking van
het grondwerk wordt soms voor een symmetrische overbreedte gekozen.
Bij bochtstralen kleiner dan 20m dient de overbreedte steeds aan de
buitenzijde genomen te worden omwille van de manoeuvreerbaarheid;
• de verbreding moet volledig beschikbaar zijn in de bocht. De verbreding
moet dus aangebracht worden, uitgespreid over de gehele lengte van de
overgangsboog.
Bochtverbreding
• Bij cementbetonverhardingen wordt vaak gewerkt met een constante
rijbaanbreedte. Hier verdient het dan aanbeveling om de rijstrookbreedte
voldoende breed te kiezen, zodat bochtverbredingen vermeden worden;
• In bergwegen wordt vaak gewerkt met haarspeldbochten, die gebruik maken
van een heel kleine bochtstraal, zodat bochtverbredingen noodzakelijk zijn. Bij
sterke helling geeft een rechte route een te grote langshelling. In die situaties
wordt de weg kunstmatig langer gemaakt door een zigzag traject te gebruiken
waarbij de langshelling beperkt blijft.
• Tussen de rechte stukken worden dan
korte haarspeldbochten voorzien. De
keercirkel van de bocht wordt met
dubbele clothoïden aan de rechte delen
verbonden. Bij een dergelijke oplossing
zijn vele dwarsprofielen noodzakelijk
om de wijziging van de resulterende
helling van beide rijbaanranden op te
volgen.
Bochtverbreding
Inhoud
• Inleiding en situering
• Nomenclatuur van de weg
• Ontwerp van de weg – typedwarsprofiel
• Rijdynamica – bewegingsvergelijking v.e. voertuig
• Remkrachten – remafstanden in rechte lijn / bocht /
motorremmen
• Realisatie van de dwarsverkanting / Wentelende verkanting
• Grondplan – het nut van de overgangsboog
• Basisgegevens ruimtegebruik
• Geometrie van het lengteprofiel
• Ruimtegebruik in het verticale vlak
• Ruimtelijke beeldvorming (lijnvorming)
• Grenswaarden voor de lijnvorming
• Om het ruimtegebruik van een nieuw aan te leggen weg te bepalen, zijn er naast de bochtstraal, de langshelling en het minimale dwarsprofiel nog enkele andere zaken waar men rekening mee moet houden:
– Vetergang
– De gevolgde weg bij het beschrijven van bogen
– Bijzondere kenmerken van het voertuig
– Nodige zichtbaarheid (horizontaal en verticaal)
– Reserveruimte
– Aanmeetbare intensiteit
Basisgegevens ruimtegebruik
Vetergang: Wanneer een weggebruiker een voertuig bestuurt over een rechte weg,
blijkt dat zelfs een ervaren bestuurder niet in staat is een perfect rechte lijn te volgen. Dit wordt veroorzaakt door diverse zijdelingse krachten zoals oneffenheden, wind, enz. De bestuurder tracht hierop steeds te reageren door een koerscorrectie, doch dat gebeurt pas nadat hij de afwijking heeft waargenomen en beslist heeft in te grijpen. De grootte van de afwijking wordt voornamelijk bepaald door de snelheid van het voertuig;
Basisgegevens ruimtegebruik
De gevolgde weg bij het beschrijven van bogen:
Wanneer een weggebruiker een bocht of opeenvolgende bochten beschrijft, zijn er slechts een beperkt aantal mogelijke trajecten die hij kan kiezen. De beperkingen volgen uit de snelheid van de beweging, mogelijke snelheidsveranderingen en de hoeksnelheid waarmee aan het stuur gedraaid wordt. Indien bij de lijnvorming onvoldoende rekening gehouden wordt met de rijgeometrische karakteristieken, leidt dit tot ongevallen, bvb. ongevallen met tegenliggers;
Basisgegevens ruimtegebruik
Bijzondere kenmerken van het voertuig
Bij de verplaatsingen in een horizontaal en verticaal vlak wordt door een voertuig een grotere ruimte ingenomen dan beschreven door de contactpunten met de weg. Concreet, steekt een wagen een beperkte afstand uit ten opzichte van de wielbasis, wat onder andere een begrenzing vormt voor de convexe en concave bogen in het lengteprofiel. Vergelijkbare problemen treden op bij een bocht in grondplan, of bij de kruising met een kunstwerk;
Basisgegevens ruimtegebruik
Bijzondere kenmerken van het voertuig
Basisgegevens ruimtegebruik
Nodige zichtbaarheid (horizontaal en verticaal) Om zich veilig te kunnen verplaatsen moet de weggebruiker niet alleen
beschikken over voldoende ruimte voor zijn voertuig. Alle mogelijke vaste en mobiele obstakels dienen tijdig zichtbaar te zijn, zodat hij hierop kan anticiperen.
Eisen inzake zichtbaarheid hebben betrekking op:
- zichtbaarheid voor het inhalen; - zichtbaarheid voor het stoppen.
Zichtbaarheid in de bocht (horizontaal) Zichtbaarheid in het verticale vlak
Basisgegevens ruimtegebruik
Zichtbaarheid in de bocht (horizontaal)
Basisgegevens ruimtegebruik
Zichtbaarheid in de bocht (horizontaal)
Basisgegevens ruimtegebruik
Zichtbaarheid in de bocht (horizontaal)
Basisgegevens ruimtegebruik
Zichtbaarheid in het verticale vlak
Basisgegevens ruimtegebruik
Reserveruimte Deze ruimte moet zich bevinden tussen de ruimte ingenomen bij de
beweging of bewegingsruimten en de vaste voorwerpen die zich naast en boven de weg bevinden. De afmetingen van de reserveruimte zijn afhankelijk van de snelheid en de aard van het voertuig.
Aanmeetbare intensiteit De aanmeetbare intensiteit heeft betrekking op het verkeer dat weg uit
verkeerskundig oogpunt kan verwerken. De aanmeetbare intensiteit moet minstens gelijk zijn aan de te verwerken intensiteit. Het aantal rijstroken van een weg wordt onder meer hierdoor bepaald.
Basisgegevens ruimtegebruik
• De keuze van het lengteprofiel van een weg wordt bepaald door een combinatie van factoren:
– De basissnelheid
– De ondergrond
– De dwangpunten
– De veiligheid (zichtbaarheidsafstand groter dan de remafstand)
– De kostprijs
Het lengteprofiel
– De basissnelheid, die functie is van de belangrijkheid van de weg, van het terrein (vlak, heuvelig, bergachtig):
• De basissnelheid beïnvloedt rechtstreeks de maximumhelling. Met deze helling hangt ook steeds een vertraging samen die de capaciteit beïnvloedt;
• De stralen van de convexe of concave overgangsbogen in het lengteprofiel hangen samen met de snelheid;
• Ook de comfortvoorwaarden en de zichtbaarheid en dus de veiligheid zijn snelheidsafhankelijk;
Het lengteprofiel
– De ondergrond: • De ligging van de weg ten opzichte van het freatisch oppervlak;
• De ligging van de weg in verhouding tot het overstromingspeil van rivieren, bufferbekkens, enz.;
• De aanwezigheid van steen en rots;
• Mogelijke zettingen, bijvoorbeeld in mijngebieden;
– De dwangpunten: • Het begin- en eindpunt van de aan te leggen weg;
• De te respecteren vrije hoogte boven rivieren, kanalen, wegen, enz.;
• De vlotte toegang tot de aanpalende gebouwen;
• Gelijkgrondse of ongelijkgrondse kruisingen met andere wegen;
Het lengteprofiel
– De veiligheid • Men eist dat in alle omstandigheden de zichtbaarheidsafstand
groter is dan de remafstand. Bij alle hoge en lage punten van het lengteprofiel dient hiermee rekening gehouden te worden, in functie van aanwezige hindernissen, kunstwerken, de invloed van koplampen, enz.;
– De kostprijs: • Tijdens de uitvoeringsfase zal de ondergrond en de hoeveelheid
grondwerk meestal doorslaggevend zijn voor de kostprijs;
• De exploitatiekost hangt dan weer af van het brandstofverbruik en dus de langshelling, van een mogelijke capaciteitsreductie en van de daaruit voortvloeiende vertraging en het tijdverlies.
Het lengteprofiel
• De overgangsboog
Het lengteprofiel
• De maximale langshelling De maximale langshelling wordt voor een belangrijk deel bepaald door
het minimaliseren van het brandstofverbruik, en dit om redenen van
kostprijs en energiebesparing. Enerzijds verkiest men situaties
waarbij tijdens het klimmen niet of zo weinig mogelijk geschakeld
dient te worden en anderzijds dat tijdens het dalen zonder actief
remmen de veiligheidssnelheid niet overschreden wordt. Het blijkt
dat langshellingen kleiner dan 6% weinig invloed hebben op het
verbruik van personenwagens, terwijl bij lichte vrachtwagens een
hellingstoename van 3 naar 5% een toename van het verbruik van
7liter/100km betekent.
In de meeste gevallen zal de voorwaarde voor klimmend verkeer de
doorslaggevende ontwerpfactor zijn. Enkel bij autosnelwegen met
strikt gescheiden rijbanen, kan dan met de andere voorwaarde
rekening gehouden worden.
Het lengteprofiel
• Experimentele bepaling van de maximale langshelling, il,max, met een
bijhorende maximale hellingslengte Lmax
Het lengteprofiel
• Beschrijving experiment
Het blijkt dat er een economisch maximum bestaat voor de maximale
langshelling, il,max, met een bijhorende maximale hellingslengte Lmax.
Tussen twee sectoren waar de maximumhelling toegepast wordt, kunnen best
horizontale of flauw hellende delen uitgebouwd worden om de snelheid niet
te sterk te reduceren of de snelheid terug op te drijven. Een analoge
redenering kan opgebouwd worden voor dalende hellingen (om de remmen
af te koelen).
Het lengteprofiel
• Grenswaarden voor de maximale langshelling
Het lengteprofiel
• De zichtbaarheidsafstand moet > de remafstand • De eigenlijke zichtbaarheidsafstand is functie van twee
hoogtepeilen. In België wordt hierbij gewerkt met de hoogtes
h1=1,20 m en h2= 0,25 m boven het wegdek.
Bijkomende opmerking:
• de zichtbaarheid 's nachts wordt
in omstandigheden zonder
straatverlichting bepaald door een
alternatieve hoogte h1 = 0,70m,
zijnde de hoogte van de
koplampen;
Het lengteprofiel
• De zichtbaarheidsafstand moet > de remafstand • Hoogtes voor de zichtbaarheidsafstand in andere landen:
Het lengteprofiel
• De zichtbaarheidsafstand moet > de remafstand Uitgaande van een reactietijd van 1s geeft dit voor België voor wat
betreft maximale langshelling en minimale paraboolparameter voor
een convex traject de waarden:
Het lengteprofiel
• De zichtbaarheidsafstand moet > de remafstand
Enkele bijkomende opmerkingen:
• ook de stralingshoek van de
koplampen kan 's nachts mede
bepalend zijn voor de
zichtbaarheidsafstand;
• bij kruisingen met bruggen of tunnels
zullen deze een grote impact hebben
op de zichtbaarheidafstand;
Het lengteprofiel
• De zichtbaarheidsafstand moet > de remafstand
Belangrijke opmerking:
Concave overgangsbogen geven meestal veel minder
problemen qua zichtbaarheid dan convexe overgangsbogen.
Er wordt dan ook meestal gesteld dat:
Rmin,concaaf = ½ Rmin,convex
Het lengteprofiel
• Het lengteprofiel
Het lengteprofiel
• Rijden volgens ruimtekrommen:
– Vluchtboog
– Gewone boog
– Schroefboog
• Ontleding van de ruimtekromme en van de beschikbare ruimte
Ruimtegebruik in het
verticale vlak
• Vluchtboog Een vluchtboog vormt de verbinding tussen twee rechte lijnen die elkaar snijden. De gehele kromme ligt dus in eenzelfde plat vlak, het vluchtvlak genoemd.
Ruimtegebruik in het
verticale vlak
- Een vluchtboog is de aangewezen oplossing op locaties waar de zichtbaarheid van groot belang is, zoals bij overbruggingen. In andere situaties, zoals een onderdoorgang of bij uitgravingen, levert een vluchtboog geen wezenlijk voordeel.
- Om de vluchtboog te tekenen brengt met de projectie van de ruimtekromme aan op het horizontaal vlak. De daarop aangebrachte cirkelboog resulteert in het vluchtvlak dan in een ellips. Rijgeometrisch zijn er geen problemen omdat bij de kleine hoek, die V maakt met H, de ellips de cirkel benadert. Hetzelfde geldt ook voor de overgansgbogen die in het horizontaal vlak getekend worden.
Ruimtegebruik in het
verticale vlak
• Gewone boog Bij een gewone boog liggen beide tangenten niet in eenzelfde vlak. Ze kruisen elkaar op een zekere afstand. (A) is een topboog; (B) is een dalboog.
Ruimtegebruik in het
verticale vlak
• Schroefboog Indien de elkaar kruisende tangenten en de kromme ertussenin eenzelfde langshelling
vertonen, gaat het om een schroefboog. Deze boog geeft een rechte lijn in het
lengteprofiel.
Ruimtegebruik in het
verticale vlak
• Ontleding van de ruimtekromme en van de beschikbare ruimte
Om de ruimtekromme te bepalen zoekt men de tangenten van de verschillende bogen van de weg.
• Tussen tangent A en B
= gewone boog
• Tussen tangent B en C
= schroefboog
• Tussen tangent C en D
= vluchtboog
Ruimtegebruik in het
verticale vlak
• Lijnvorming = krommen
= samenstelling van rechte stukken en bogen
(cirkelbogen, klotoïden, parabolen)
Weergave van aslijnen en rijbaanranden
Vereenvoudigde voorstelling a.d.h.v.:
Liggingsplan + lengteprofiel
Ruimtelijke beeldvorming
• Lijnvorming
Ruimtelijke beeldvorming
• Factoren die de “Lijnvorming” bepalen:
• Dwangpunten;
• Verkeer: de aan te leggen weg moet de opgelegde verkeersintensiteit op een veilige en
comfortabele manier kunnen verwerken in functie van het bij het ontwerp gekozen
dwarsprofiel en de ontwerpsnelheid. Hierbij dient rekening gehouden te worden met
doorgaand verkeer, op- en afritten, stilstaand verkeer, zichtbaarheid, inhaalafstanden,
zwakke weggebruikers, enz.;
• Omgeving: de weg dient steeds zo goed mogelijk aan te sluiten bij de omgeving;
• Bouwkundig: de stabiliteit van het ontwerp moet gewaarborgd worden, b.v. door de
keuze voor een draagkrachtige bodem, goede waterafvoer, inplanting van kunstwerken,
enz.
• Economie;
• Esthetica;
• Optische geleiding: zorgen voor een overzichtelijke en rustige opeenvolging van
ontwerpelementen, zonder dubbelzinnigheden die de bestuurder kunnen verwarren. Er
wordt steeds gestreefd naar een zo uniform en eenvormig mogelijk ontwerp.
Ruimtelijke beeldvorming
Grenswaarden voor de
lijnvorming
Grenswaarden voor de
lijnvorming