単曲線の計算【計算】|接線長TLと曲線長CL

半径Rと交角Iから接線長TL=R·tan(I/2)と曲線長CL=R·Iを求める手順を、検算つき計算例で解説。

道路のカーブは、一定半径の円曲線=単曲線が基本です。接線長TLと曲線長CLの計算に挑戦しましょう。

墨谷 まる(普段) 墨谷 まる

先生、道路のカーブって、どうやって計算するの? 難しそう…

白河 恭子 先生(笑顔) 白河 恭子 先生

基本は単曲線、つまり一定の半径Rの円で結ぶカーブよ、まるさん。
半径Rと交角I(2つの直線がなす角)が分かれば計算できるの。

茶谷 結(普段) 茶谷 結

補足すると、接線長TLは直線部分から曲線の始まりまでの長さで、TL = R·tan(I/2)。曲線長CLは曲線そのものの長さで、CL = R·I(Iはラジアン)ですね?

白河 恭子 先生(普段) 白河 恭子 先生

そのとおり、結さん。
実際に計算してみましょう。
R=100m、I=60°、tan30°=0.5774、π=3.1416とするわ。

橙川 こよみ(普段) 橙川 こよみ

えっと、接線長は…R×tan(I/2)だから、100×tan30°ですかぁ?

白河 恭子 先生(笑顔) 白河 恭子 先生

そうよ、こよみさん。
100 × 0.5774 = 57.74m。
これが接線長TLね。

墨谷 まる(びっくり) 墨谷 まる

曲線長は…CL = R×I×π/180で、100×60×3.1416÷180か。
えっと…104.72m! 合ってる?

白河 恭子 先生(笑い) 白河 恭子 先生

大正解よ、まるさん! 104.72m。
ちゃんと計算できたわね。

茶谷 結(普段) 茶谷 結

検算として、TL÷R = 57.74÷100 = 0.5774 = tan30° と元の値に戻りますし、CL÷R = 1.0472ラジアンを度に直すと約60°になりますね。

白河 恭子 先生(笑顔) 白河 恭子 先生

完璧な検算ね。
試験では角度をラジアンに直し忘れるミスが多いから、CL = R×I°×π/180 の形で覚えておくと安心よ。

確認クイズ

R=100m、交角I=60°、tan30°=0.5774のとき、単曲線の接線長TLはいくらか。

  1. 50m
  2. 57.74m
  3. 104.72m
  4. 100m
こたえを見る

正解: 2. 57.74m

正解は2。TL = R·tan(I/2) = 100 × tan30° = 100 × 0.5774 = 57.74mです。104.72mは曲線長CLの値なので混同に注意。検算: 57.74 ÷ 100 = 0.5774 = tan30° ✓。

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