[PDF] Brevet de technicien supérieur session 2008 Géomètre topographe





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Géométrie et raccordements de routes en Haute-Normandie

L'arc de cercle employé ici est celui d'un cercle de rayon 400 m. Pour construire un raccordement circulaire on peut aussi pratiquer la méthode suivante 



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Les raccordements circulaires circulaire simple sur l'avant projet de raccordement Pour construire un raccordement circulaire on peut



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II 1 1 1 Raccordement circulaire simple II 1 1 2 Courbe en S II 1 1 3 Courbe en C II 2 Raccordement progressif (Clothoïde) II 2 1 Variation du dévers

  • C'est quoi un raccordement circulaire ?

    - Raccordements circulaires simples : Un raccordement circulaire simple est un arc de cercle TT' tangent à deux alignements droits ST et ST'. Le point S est le sommet du raccordement (intersection des deux alignements droits), le point S ainsi que l'angle ? sont connus.
  • Comment faire un raccordement en dessin technique ?

    Réussir les raccordements suppose que les tracés soient rigoureusement de la même épaisseur et que les points de jonction se trouvent parfaitement définis. Tracer d1 et d2 parallèles à D1 et D2 à une distance r. Les points de contact sont t1 et t2. Tracer l'arc de cercle de rayon r et de centre 0.
  • Quand Est-ce qu'on a une courbe circulaire composée dans une route ?

    Raccordements circulaires composés Première Méthode Si les circonstances locales obligent à limiter certains alignements rectilignes ou s'il s'agit de raccorder deux points A et B, on peut employer une succession d'arcs de cercles de rayons différents.
  • Les caractéristiques des éléments constituant le tracé en plan doivent assurer les conditions de confort et de stabilité et qui sont données directement dans les codes routiers en fonction de la vitesse de base et le frottement de la surface assuré par la couche de roulement.

A. P. M. E. P.

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Géomètre topographe

Exercice111points

On rappelle la formule fondamentale de trigonométrie sphérique : cosa=cosb·cosc+sinb·sinc·cos?A L"espace est muni d"un repère orthonormal direct?

O,-→ı,-→?,-→k?

Sur la sphère (Σ) de centre O et de rayon 1, on considère les points N, S, A et B de coordonnées : N ?longitude 0 °latitude 90°NordS ?longitude 0°latitude 90°SudA ?longitude 90°Estlatitude 0°B ?longitude 45°Estlatitude 30°Nord

1.Placer ces points sur la figure donnée en annexe.

2.Déterminer, par lecture directe ou par calcul, les longueurs des côtés du tri-

angle sphérique ABS.

3.Déterminer les coordonnées cartésiennes de N, S et A.Montrer que B?

6 4;? 6 4;12?

4.On rappelle que si le point M?est l"image du point M dans une inversion de

centreΩet de rapportk, on a---→ΩM?=k

ΩM2---→ΩM.

On considère l"inversionIde pôle N et de puissance 4. Quelle est l"image (P) de la sphère (Σ) privée de N par l"inversionI? Justifier.

Préciser une équation de (P).

5.Soit E le point de coordonnées E??

6 ;?6 ;-1?.

a.Placer E sur la figure. b.Calculer le produit scalaire--→NB·--→NE . c.Montrer que E est l"image de B par l"inversionI.

6.A, B et S définissent un cercle (C) dans l"espace. Soit A?=I(A).

a.Placer A?. Par lecture sur la figure donner les coordonnées du point A?. b.Déterminer les coordonnées du vecteur-→n=-→SA?-→SB .

En déduire une équation du plan (ABS).

c.Montrer que tous les points de (C) sont sur (Σ).

Exercice29 points

Le but de cet exercice est l"étude de raccordements routiersde deux sections rectilignes par une section circulaire ou du quatrième degré.

Dans le plan muni d"un repère orthonormal?

O,-→ı,-→??

la figure en fin d"énoncé schématise les différents raccordements de la section rectiligne [AB] avec la section rectiligne [EF].

— (Oy) est axe de symétrie de la figure.

—C1représente le raccordement circulaire.

—C2représente le raccordement du quatrième degré.

— Les points A et B ont pour coordonnées A?

-3 2;32? et B(-1 ; 1).

Brevet de technicien supérieur

Partie A Sectionsrectilignes

Les segments [AR] et [FE] sont donc symétriques par rapport à(Oy).

1.Déterminer les coordonnées des points E et F.

2.Calculer les coordonnées des vecteurs--→AB et-→EF . Montrer qu"ils sont ortho-

gonaux.

3.Déterminer l"équation réduite de la droite (AB). En déduirecelle de (EF).

Partie B RaccordementcirculaireC1

C

1passe par les points B et E et la droite (AB) est tangente à l"arc de cercleC1.

1.Justifier que le centreΩ1de l"arc de cercleC1est un point de l"axe (Oy).

2.Calculer les coordonnées deΩ1.

3.Vérifier qu"une équation cartésienne du cercle support deC1estx2+(y-

2) 2=2.

4.La courbure en un point quelconque du segment [AB] est nulle.Déterminer la courbure en un point quelconque de l"arc de cercleC1.

On rappelle que la courbure est l"inverse du rayon de courbure

Partie C Raccordementdu quatrième degré

Le raccordement circulaire précédent créerait une rupturebrutale de courbure en B comme en E. Le but est donc de créer un raccordementne présentant pas cet incon- vénient. La courbeC2est définie par l"équationy=f(x).

1.Justifier quef(1)=1 etf?(1)=1.

2.On rappelle que la courbure en un point d"abscissex0d"une courbe définie

par l"équationy=f(x) est :1

R=f??(x0)?

1+?f?(x0)?2?2.

Pour quelle raison veut-on quef"(1)=0?

3.On admet, à partir de maintenant, quef(x)=ax4+bx2+c.

Montrer quef(-x)=f(x). Interpréter graphiquement ce résultat.

4.Exprimerf(1),f(1) etf?(1) en fonction des coefficientsa,betc.

5.Résoudre le système :???a+b+c=1

4a+2b=1

12a+2b=0

6.Montrer quef(x)=-x4+6x2+3

8. Calculer la courbure au point K de la courbeC2d"abscisse 0. bureΩ2.

Géomètre topographe2juin 2008

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12 1-1-2 xy A B EF

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- ANNEXE à rendreavecla copie -

Figure de l"exercice 1 :

k(Σ) O

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