교통기사 기출문제·모의고사·오답노트·자동채점

2004년03월07일 49번

[교통시설]
도로평면 선형을 직선 - 완화곡선 - 원곡선부로 하고, 완화곡선을 클로소이드 곡선으로 적용할 경우, 완화곡선의 길이가 100m, 원곡선부의 반경이 400m 라면 직선부와의 교점에서 완화곡선상의 50m 떨어진 지점의 곡선반경은?

  • ① 800m
  • ② 700m
  • ③ 633m
  • ④ 600m
(정답률: 알수없음)

문제 해설

완화곡선과 원곡선부의 연결점에서의 곡률반경은 두 곡선의 곡률반경의 조화평균값으로 구할 수 있다. 따라서,

$frac{1}{R} = frac{1}{400} + frac{1}{x}$

여기서 $x$는 문제에서 구하고자 하는 곡선반경이다. 이를 정리하면,

$R = frac{400x}{400+x}$

또한, 완화곡선의 길이가 100m 이므로, 완화곡선과 직선부의 연결점에서 완화곡선상의 50m 떨어진 지점은 완화곡선의 길이의 1/2 지점이다. 따라서, 이 지점에서의 곡률반경은 다음과 같이 구할 수 있다.

$R' = frac{L^2}{24D}$

여기서 $L$은 완화곡선의 길이, $D$는 클로소이드 곡선의 길이이다. 따라서,

$R' = frac{100^2}{24times 50} = 166.67$

따라서, $R$과 $R'$의 조화평균값이 구하고자 하는 곡선반경이다.

$frac{1}{x} = frac{1}{R} + frac{1}{R'}$

$frac{1}{x} = frac{1}{frac{400x}{400+x}} + frac{1}{166.67}$

이를 정리하면,

$x = 800$

따라서, 곡선반경은 800m이다.
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