桥涵结构物特征点计算

黄羚博士主要内容总结分析线路中、边桩坐标计算的通用数学模型；介绍桥涵结构物特征点坐标的实现原理；对多个具体工程实例中桥涵结构特征点坐标进行了分析计算；曲线元在局部坐标系与线路坐标系的关系回旋线上任意点的曲率线路中线均可以分解为直线段、圆曲线及缓和曲线（回旋线）三种基本线型。1iiilKRc（c为常数）1、线路中线中桩坐标计算通用模型KA:曲线元的起点A的曲率；KB:终点的曲率；LS:曲线元的曲线长度;K:位于A与B点之间的、且距起点A弧长为li的任意点的曲率任意点l的切线角β辛普森公式：111/210111/210(coscos2cos4cos)6(sinsin2sin4sin)6nnAAikkkknnAAikkkkhXXhYY2、桥涵结构物的点位坐标计算原理桥涵结构物与线路中线关联图☆线路中线平面建模方法根据具体线路工程的不同，线路中线平面建模方法分为两大类：（1）交点坐标法（2）积木法线路中线的起点坐标、桩号及切线方位角；各线元的终点桩号及端点曲率半径r1、r2，以及线元转向（左转或右转）；（3）线路中线上中桩坐标及切线方位计算当线路中线的建模数据已知后，可以根据线路平面中线的线形计算理论计算出线路中线上任意点中桩坐标和切线方位。具体实现上，可以通过手算、借助小型CASIO计算器或计算机软件等工具完成（4）桥涵结构物平面建模方法（5）桥涵结构物的点位坐标计算方法根据线路平面中线及桥涵结构物平面建模信息，可以计算出桥涵结构物上各特征点坐标，具体计算方法有以下两种基本类型：平距桩号法中桩方位计算法☆平距桩号法已知桥墩中桩桩为K0+300，该桥墩位于曲线段，曲率半径为R=124m，则9#桩的近似桩号为K0+296.7，平距为4m。☆中桩方位计算法据桥涵结构物的中桩桩号，可以计算出中桩点坐标与切线方位；以中桩点为参考基点，中桩点切线方位为参考方位，将桥涵结构物布置在线路中桩点处，由此可以通过几何关系推算出桥涵结构物特征点坐标。★桥涵结构物特征点坐标计算实现利用路桥施工计算专家系统RBCCE可以方便实现桥涵结构物坐标计算方法RBCCE简介路桥施工计算专家RBCCE(RoadBridgeConstructionCalculationExpertSystem)，是一款面向路桥施工计算领域的高性能、集成化软件。本文的工程算例都是基于RBCCE实现的。RBCCE图形界面3工程应用算例1：已知某一级公路平面建模数据如表4-1桥墩如图4-1、4-2所示，试检核各个桥墩特征点坐标同理，可以将其他桥桩中的坐标计算出来，最后得到的结果为算例2：已知中线在K88+359.10处有一涵洞，其有关参数如下图所示2560164224405352142145171:1.311:1.312560164224405352142145171:1.311:1.3163141501419975421414.47914.51414.79614.81014.67814.65414.01312.37312.2871:1.961:1.960.50%13.8401:1.961:1.9612.200100395213135239100125146926114691263449K88+350.10130°321321321321(1:190)(1:190)(1:95)(1:95)(1:190)(1:190)1475421OO(1:95)20洞身端部断面右洞口立面左洞口立面261255261255洞身中部断面洞身斜部尺寸平面纵断面砼基础砂砾垫层砼基础砂砾垫层150150沉降缝接头缝附录：1.本图尺寸除高程、桩号以米计外，余均以厘米为单位。计算结果算例3下面是某条线路中线的建线数据和断链数据。试用RBBCE完成线路的建立和断链处理。处理结果算例4线路中线数据如下表所示，现有一铁路桥梁位于线路中线上，其线路中线有关数据可以参照算例3来描述，计算其特征点坐标。24091050035512095089012034034034012012604005101051053001051355102705002708502009.438轨底12.74412.79812.991路肩11.814910326010DK069+400.205DK069+367.445DK069+358.345江村江村左线右线江村台尾（桥线分界里程）江村台前30180627.4503530105018023022、线路资料：双线桥，线间距D=4.0m。附注:1、本图尺寸除里程、标高以米计外，其余均以厘米计；报告完毕谢谢！