5800P计算器程序及使用说明 (1)

第 1 页 共 22 页 1 公路铁路任意线型单元路线中桩边桩坐标 公路铁路任意线型单元路线中桩边桩坐标 及放样极坐标的通用计算程序及放样极坐标的通用计算程序 ZHYDLDY ZBJS 作者 琚新涛作者 琚新涛 QQ 25425579 一 线路中线的线型分析 公路铁路线路按照线型分类 可分为直线 圆曲线线路和曲线 线路 一般情况下 缓和曲线是连接直线与圆曲线的过渡性曲线 该缓和曲线称为完全的缓和曲线 在特殊的情况下 公路立交匝道 截取完全缓和曲线上的一段 其两端外连接两个不等半径的圆曲线 即将一个半径逐渐过渡到另一半径 这种缓和曲线称为不完全缓和 曲线 所以 缓和曲线分为完全的缓和曲线和不完全的缓和曲线两 种 那么 一条很长的公路铁路线路可划分为一个一个单一线型的 线路单元 即直线单元 圆曲线单元 完全缓和曲线单元和不完全 缓和曲线单元 各类线型线路单元具有各自不同的几何性质 直线 单元式半径无穷大而曲率为零且始终保持不变的线型 圆曲线单元 是始终保持某一半径和相应曲率不变的线型 缓和曲线单元是半径 和曲率都处处不等且均匀渐变的线型 即半径和曲率随线路中线点 位呈线性变化 完全缓和曲线单元是将直线的零曲率均匀渐变到另 一半径圆曲线曲率的线型 不完全缓和曲线单元是将某一半径圆曲 线曲率均匀渐变到另一半径圆曲线曲率的线型 于此可见 不完全 缓和曲线路线是所有线型线路单元中最一般的线型单元 LbI D Fix 3 Deg GTL ZHY ZBZ FYJS CZD ZB 第 2 页 共 22 页 N X R CZD ZB E Y S DY QD ZB N X A DY QD ZB E Y B DY QD BJ R1 T DY QD LC L1 D DY QD QX FWJ E DY ZD BJ R2 U DY ZD LC L2 G DYQD ZD QXZX Z 1 Y 1 W WT C WU F 0 I 0 J C F 2CF G D H LbI A FYD DY ZZ LC O IF O 1 Then Goto C IfEnd If O D Then Goto B IfEnd IF O G Then Goto B IfEnd ZZ BZ FXJ Z Y P ZZ BZ PJ Q E O D C H O D 2 r V If V 0 Then V 360 V IfEnd If V 360 Then V 360 V IfEnd ZZD QX FWJ V DMS Rad A cos E X D C H X D 2 D O Z B Sin E X D C H X D 2 D O Y FYD ZB N X Z I Z Z FYD ZB E Y Y J Y Y Pol Z R Y S If J 0 Then J 360 J IfEnd If J 360 Then J 360 J IfEnd CZD FYD FWJ J DMS CZD FYD PJ I 第 3 页 共 22 页 END Goto A Lbi B CHAO CHU DAN YUAN FAN WEI Goto A Lbi C DAN YUAN FANG YANG JIE SHU Goto D 三 注意事项 上面程序适用于直线 圆曲线 完全缓和曲线和不完全缓和曲 线的各类型的计算 所以 该程序适用于铁路 公路任何线型线路 单元的中桩切线方位角和中 边桩坐标计算的通用公式 实际使用 上述程序时 还应注意一下几点 1 若计算直线单元时 则起终点的半径均为正的无穷大 取 Ra Rb 1 1010 2 若计算圆曲线单元时 则起 终点的半径均等于其圆曲线 的半径 Ra Rb R 3 若计算完全缓和曲线单元时 则与直线相连接的一端 其 半径为无穷大 取 R 1 1010 与圆曲线相连接的一端 其半径为所连接的圆曲线半径 4 若计算不完全缓和曲线单元时 则起终点半径分别为其两 端所连接的圆曲线半径 5 若用于曲线单元的计算 则由线路单元的起点向终点方向 确定曲线的左 右转向 6 一般情况下 线路单元的起终点是顺里程方向确定的 即 起点里程小于终点里程 其起终点和单元任一待求中桩点 的里程均为正数 LA LB Li 均为正 若线路单元的起 第 4 页 共 22 页 终点是 绿里程方向确定的 即起点里程大于终点大于终 点里程 则其起 终点和单元上任一待求中桩点的里程均 为负数 LA LB Li 均为负 且起点切线方位角 线路 的左 右转向及线路的左 右边均与上述相反 四 计算器屏幕字符提示说明 1 输入已知数据的提示 GTLGTL ZHYZHY ZBZZBZ FYJSFYJS 提示公路铁路直缓圆中边桩放样计算公路铁路直缓圆中边桩放样计算的 程序已启动 CZDCZD ZBZB N X N X 提示输入测站点坐标测站点坐标 N X N X CZDCZD ZBZB N X N X 提示输入测站点坐标测站点坐标 E Y E Y DYDY QDQD ZBZB N X N X 提示输入单元起点坐标单元起点坐标 N X N X DYDY QDQD ZBZB E Y E Y 提示输入单元起点坐标单元起点坐标 E Y E Y DYDY QDQD BJBJ R1 R1 提示输入单元起点半径单元起点半径 R1 R1 DYDY QDQD LCLC L1 L1 提示输入单元起点里程单元起点里程 L1 L1 DYDY QDQD QXQX FWJ FWJ 提示输入单元起点切线方位角单元起点切线方位角 DYDY ZDZD BJ R2 BJ R2 提示输入单元终点半径单元终点半径 R2 R2 DYDY ZDZD LC L2 LC L2 提示输入单元终点里程单元终点里程 L2 L2 DYDY QDQD ZDZD QXQX ZXZX Z 1Z 1 Y 1Y 1 提示输入单元起 点一终点曲线转向 左左输入 1 右右输入 1 FYDFYD DYDY ZZZZ LC LC 提示输入放样点对应中桩里程放样点对应中桩里程 ZZZZ BZBZ FXJFXJ Z Z Y Y 提示输入中桩中桩 边桩方向角边桩方向角 左边桩输入负角 0 180 右边桩输入正角 0 180 第 5 页 共 22 页 ZZZZ BZBZ PJ PJ 提示输入中桩中桩 边桩平距边桩平距 平距不分正负 均 输入正数 任何线型的线路单元 均需要输入以上 13 个已知数据 可从线 路设计文件资料中查取 2 程序计算数据的提示 ZZDZZD QXQX FWJ FWJ 提示计算的中桩点的切线方位角中桩点的切线方位角 FYDFYD ZBZB N X N X 提示计算的放样点坐标放样点坐标 N x N x FYDFYD ZBZB E Y E Y 提示计算的放样点坐标放样点坐标 E Y E Y CZDCZD FYDFYD FWJ FWJ 提示计算的测站点测站点 放样点方位角放样点方位角 CZD FYD PJ 提示输入的测站点测站点 放样点平距放样点平距 EDN 提示一点的计算已经结束结束 CHAO CHU DAN YUAN FAN WEI 提示放样中桩点的里程 已经超出单元范围超出单元范围 DAN YUAN FAN YANG JIE SHU 提示本线型单元放样结束 单元放样结束 五 程序算例 一段公路 铁路中线各单元端点的线路设计资料 主点 线路 里程 主点坐 标 X 主点坐 标 Y 主点切 线方位 角 半径 R 单元线 型 QD7 000 000971 7114406 317 30 00 00 1 1010 直线 第 6 页 共 22 页 ZH7 478 300 1385 931 4645 467 30 00 00 1 1010 缓和曲 线 HY7 628 300 1513 378 4724 458 35 22 17 41 800圆曲线 YH8 549 510 1834 637 5534 209 101 20 53 92 800 缓和曲 线 HZ8 699 510 1796 008 5679 089 106 43 11 3 1 1010 直线 ZD9 000 000 1709 559 5966 875 106 43 11 3 1 1010 直线 2 公路立交匝道完全与不完全缓和曲线公路立交匝道完全与不完全缓和曲线 中边桩坐标的计算程序中边桩坐标的计算程序 BWZHQXZBZ JS 一 计算程序 Deg fix 4 O I O J HHQX QD ZB N X A HHQX QD ZB E Y B HHQX QD QX FWJ C HHQX QD LC L1 D HHQX QD BJ R1 E HHQX ZD BJ R2 F HHQX ZD LC L2 G If E F Then GotoB E1se Goto C IfEnd 第 7 页 共 22 页 Lbi B 1 Z R1 R2 QX ZX Z 1 Y 1 Q If Q 1 Then 1 U E1se 1 U IfEnd Goto D Lbi C If Z 1 R1 R2 QX ZX Z 1 Y 1 Q If Q 1 Then 1 U E1se 1 U IfEnd Lb1 D Abs G D H Abs FH E F K EK L C 90QK2 L2 M LbI A CSD DY ZX LC S Z Y PXJ V Z Y PJL R IF E F Then Goto E Goto f IfEnd Lb1 E If D G Then K S D N E1se K S D N I fEnd Goto G Lb1 F D0 Then 1 W E1se 1 W IfEnd SQX QXC RAbS I 200 T T SQX QD LC L T U U SQX ZD LC L T V V Lb1 A JS DM LC O If OV Then 0 K IfEnd If 0 U And O V Then W K IfEnd If O L Then ZZ GC H O O1MAbs O L K T Abs O L 2 2R Y Y IfEnd IfO L Then ZZGB H 0 01NAbs O L K T Abs 0 L 2 2R Y Y IfEnd BF KD B HX PD P BZ GC Y O O1BP Z Z END GOto A 二 屏幕提示 BPD LC 提示输入变坡点里程变坡点里程 第 12 页 共 22 页 BPD GC 提示输入变坡点高程变坡点高程 SQX BJ 提示输入竖曲线的半径竖曲线的半径 QD PD 提示输入变坡点的前段坡度前段坡度 上坡为正正 下坡为 负负 HD PD 提示输入变坡点的后段的坡度后段的坡度 上坡为正正 下坡为 负负 SQX QXC 提示计算的竖曲线的切线长切线长 SQ QD LC 提示计算的竖曲线起点的里程起点的里程 SQ ZD LC 提示计算的竖曲线终点的里程终点的里程 JS DM LC 提示输入计算断面的里程断面的里程 ZZ GC 提示计算的线路中桩的高程中桩的高程 BF KD 提示输入公路的半幅宽度半幅宽度 HX PD 提示输入路面的横向坡度横向坡度 BZ GC 提示计算的路肩边桩的高程边桩的高程 END 提示计算的路肩边桩的高程路肩边桩的高程 注意 本程序可以计算竖曲线段内的线路中边桩和路肩边桩的高竖曲线段内的线路中边桩和路肩边桩的高 程程 也可以计算竖曲线两端外的斜直坡段的线路中 边桩高程竖曲线两端外的斜直坡段的线路中 边桩高程 三 程序算例 1 显示 BPD 提示输入变坡点里程 变坡点里程 12345 678 2 显示 BPD GC 提示输入变坡点高程 变坡点高程 382 996 3 显示 SQX BJ 提示输入竖曲线的半径 竖曲线的半径 10000 4 显示 QD PD 提示输入变坡点的前段坡度 变坡点的前段坡度 3 上坡为 上坡为 第 13 页 共 22 页 正 正 3 5 显示 HD PD 提示输入变坡点的后段坡度 变坡点的后段坡度 4 下坡为 下坡为 负 负 4 6 显示 SQX QXC 提示计算的竖曲线的切线长 竖曲线的切线长 350 7 显示 SQ QD LC 提示计算的竖曲线起点的里程 竖曲线起点的里程 11995 678 8 显示 SQ ZD LC 提示计算的竖曲线终点里程竖曲线终点里程 12695 678 9 显示 JS DM LC 提示输入计算断面的里程 断面的里程 12300 000 10 显示 ZZ GC 提示计算的线路中桩线路中桩的高程高程 376 995 11 显示 BF KD 提示输入的线路半幅宽度 线路半幅宽度 10 000 12 显示 HX PD 提示输入路面的横向坡度 的横向坡度 2 路拱下坡 路拱下坡 为负 为负 2 13 显示 BZ GC 提示计算的路肩边桩路肩边桩的高程高程 376 795 14 显示 END 提示一点的计算已经结束 结束 4 直线线路两侧路肩高程及 曲线线路内外侧路肩高程的计算程序 ZXLJQXNWJ GC 一 引言 在各级公路设计中 为了使汽车在曲线路段上安全行使 曲 线段路面必须设置一定坡度的横坡 即使曲线外侧路肩高于内侧 路肩 在公路路面施工时 为了保证路面横向坡度符合设计要求 需要正确的放样曲线路段内外两侧路肩的高度 在编辑本计算程 第 14 页 共 22 页 序时 已经考虑了由直缓点到缓圆点和圆缓点到缓直点的缓和曲已经考虑了由直缓点到缓圆点和圆缓点到缓直点的缓和曲 线路段的路面横坡均匀过度变化的因素线路段的路面横坡均匀过度变化的因素 本程序适用于缓和曲线 路段 圆曲线路段及曲线外直线路段的路面内外两侧路肩高程的 计算 二 计算程序 GL QX NW LJ GC ZX LM HPD F F 100 E YQX LM HPD G G 100 D ZHD LC K HYD LC Y HZD LC R X K O R Y Z Lb1 O JS DM LC B JS DM ZXD GC H NC BF LK N WC BF LK W If B K Then Goto5 IfEnb If B R Then Goto5 IfEnd If B K And BY And B R Then R A Z C IfEnd 2EC E D Q If Abs B A Q Then Goto 1 IfEnd If Abs B A C Then Goto 2 IfEnd If B Y And B X Then Goto 3 IfEnd Lbi1 HQX NC LM HPD 100E HQX WC LM HPD 2EAbs B A Q E I I 0 01 HQX NC LJ GC H EN M M HQX WC LJ GC H 第 15 页 共 22 页 WI T T Goto 4 Lbi 2 HQX NC LM HPD D E AbS B A Q C Q E I I 0 01 HQX WC LM HPD I 0 01 HQX NC LJ GC H IN P P HQX WC LJ GC H IW S S Goto 4 Lb1 3 YQX NC LJ GC H DN U U YQX WC LJ GC H DN V V Goto 4 Lb1 5 ZX NC LJ GC H NE U U ZX WC LJ GC H WE V V Goto 4 Lb1 4 END Goto O 三 屏幕提示 GL QX NW LJ GC 提示公路公路 曲线曲线 内外内外 路肩路肩 高程高程计算 ZX LM HPD 提示输入直线直线 路面路面 横坡度横坡度 YQX LM HPD 提示输入圆曲线圆曲线 路面路面 横坡度横坡度 ZHD LC 提示输入直缓点直缓点 里程里程 HYD LC 提示输入缓圆点缓圆点 里程里程 YHD LC 提示输入圆缓点圆缓点 里程里程 HZD LC 提示输入缓直点缓直点 里程里程 JS DM LC 提示输入计算断面计算断面 里程里程 JS DM ZXD GC 提示输入计算断面计算断面 中线点中线点 高程高程 NC BF LK 提示输入计算断面的内侧计算断面的内侧 半幅半幅 路宽路宽 WC BF LK 提示输入计算断面的外侧计算断面的外侧 半幅半幅 路宽路宽 第 16 页 共 22 页 ZX NC LJ GC 提示计算直线直线 内侧内侧 路肩路肩 高程高程 ZX WC LM GC 提示计算直线直线 外侧外侧 路肩路肩 高程高程 HQX NC LM HPD 提示计算缓曲线缓曲线 内侧内侧 横坡度横坡度 HQX WC LM HPD 提示计算缓曲线缓曲线 外侧外侧 横坡度横坡度 HQX NC LJ GC 提示计算缓曲线缓曲线 内侧内侧 路肩路肩 高程高程 HQX WC LJ GC 提示计算缓曲线缓曲线 外侧外侧 路肩路肩 高程高程 YQX NC LJ GC 提示计算圆曲线圆曲线 内侧内侧 路肩路肩 高程高程 YQX WC LJ GC 提示计算圆曲线圆曲线 外侧外侧 路肩路肩 高程高程 四 程序算例 一 输入已知数据 一 输入已知数据 1 显示 ZX LM HPD 提示输入直线直线 路面路面 横坡度 横坡度 2 坡度 坡度 0 2 显示 YQX LM HPD 提示输入圆曲线圆曲线 路面路面 横向横向 坡度 坡度 4 坡度 坡度 0 3 显示 ZHD LC 提示输入直缓点的里程 直缓点的里程 735 500 4 显示 HYD LC 提示输入缓圆点的里程 缓圆点的里程 815 50 5 显示 YHD LC 提示输入圆缓点的里程 圆缓点的里程 897 53 6 显示 HZD LC 提示输入缓直点的里程 缓直点的里程 977 530 二 计算缓和曲线段内 外路面坡度和内 外路肩高程 二 计算缓和曲线段内 外路面坡度和内 外路肩高程 7 显示 JS DM LC 提示输入缓和曲线段的计算断面里程 计算断面里程 780 8 显示 JS DM ZXD GC 提示输入计算断面中线点计算断面中线点 高程 高程 第 17 页 共 22 页 181 940 9 显示 NC BF LK 提示输入内侧内侧 半幅半幅 路宽 路宽 7 75 10 显示 WC BF LK 提示输入外侧外侧 半幅半幅 路宽 路宽 7 75 11 显示 HQX NC LM HPD 提示计算缓曲线缓曲线 内侧内侧 横坡度 横坡度 2 12 显示 HQX WC LM HPD 提示计算缓曲线缓曲线 外侧外侧 横坡度 横坡度 1 34 13 显示 HQX NC LJ GC 提示计算缓曲线缓曲线 内侧内侧 路肩路肩 高程 高程 181 785 14 显示 HQX WC LJ GC 提示计算缓曲线缓曲线 外侧外侧 路肩路肩 高高 程 程 182 044 三 计算圆曲线段内 外路肩高程 1 显示 JS DM LC 提示输入圆曲线段的计算圆曲线段的计算 断面断面 里程里程 860 2 显示 JS DM ZXD GC 提示输入计算断面计算断面 中线点中线点 高程 高程 181 343 3 显示 NC BF LK 提示输入内侧内侧 半幅半幅 路宽 路宽 7 75 4 显示 WC BF LK 提示输入外侧外侧 半幅半幅 路宽 路宽 7 75 5 显示 YQX NC LJ GC 提示计算圆曲线圆曲线 内侧内侧 路肩路肩 高程 高程 181 033 6 显示 YQX WC LJ GC 提示计算圆曲线圆曲线 外侧外侧 路肩路肩 高程 高程 181 653 第 18 页 共 22 页 四四 计算曲线两端的直线段内 外路肩高程计算曲线两端的直线段内 外路肩高程 1 显示 JS DM LC 提示输入直线段的计算 提示输入直线段的计算 断面断面 里程 里程 720 2 显示 JS DM ZXD GC 提示输入计算断面中线点高程 计算断面中线点高程 182 388 3 显示 NC BF LK 提示输入内侧内侧 半幅半幅 路宽 路宽 7 75 4 显示 WC BF LK 提示输入外侧外侧 半幅半幅 路宽 路宽 7 75 5 显示 ZX NC LJ GC 提示计算直线直线 内侧内侧 路肩路肩 高程 高程 182 233 6 显示 ZX WC LJ GC 提示计算直线直线 外侧外侧 路肩路肩 高程 高程 182 233 在计算直线和圆曲线路段时 不计算其路面的横向坡度 仅计算 路面内外两侧路肩的高程 某公路一段曲线及两端直线的路面内 外侧路肩高程的计算实例 可用本计算程序进行复核计算 如下 表 公路路基路面横向坡度及曲线路段内外侧路面路肩高程计算表公路路基路面横向坡度及曲线路段内外侧路面路肩高程计算表 已知线路 断面设计 资料数据 直线段路拱横坡 0 02 圆曲线段路面横坡 0 04 缓和曲线长 80 曲线为右右转向 右侧低 左侧高右侧低 左侧高 半幅路面宽度 15 2 7 75 直缓点里程 247 735 5 缓直点里程 247 977 53 左路肩高 程 H左左 左半幅 坡度 里程 桩号 中桩高 程 H中中 右半 幅坡 右路肩 高程 H 备注 第 19 页 共 22 页 度 右右 182 382 2 0K247 700182 537 2 00182 382 182 233 2 0 720 00182 388 2 00182 233 直线段直线段 182 117 2 0ZH 735 50182 272 2 00182 117 直缓点直缓点 ZH 182 109 1 66 740 00182 238 2 00182 083 182 076 0 163 760 00182 089 2 00181 934 182 044 1 34 780 00181 940 2 00181 785 182 011 2 84 800 00181 791 2 84181 571 第一缓第一缓 和曲线和曲线 段段 181 985 4 00HY 815 50181 675 4 00181 365 缓圆点缓圆点 HY 181 952 4 00 820 00181 642 4 00181 332 181 802 4 00 840 00181 492 4 00181 182 181 653 4 00 860 00181 343 4 00181 033 181 504 4 00 880 00181 194 4 00180 884 圆曲线圆曲线 段段 181 373 4 00YH 897 53181 063 4 00180 753 圆缓点圆缓点 YH 181 341 3 815 900 00181 045 3 815180 749 181 075 2 32 920 00180 896 2 32180 717 180 809 0 81 940 00180 746 2 00180 591 180 544 0 69 960 00180 597 2 00180 442 第二缓第二缓 和曲线和曲线 180 311 2 00HZ 977 53180 466 2 00180 311直缓点直缓点 第 20 页 共 22 页 HZ 180