1.基于平面线位的铁路简支梁曲线布置校核方法,其特征在于,包括以下步骤:A.求解平面图中线位上坐标点的方程式;B.指定平面图中线位起始点对应的实际里程;C.求解任意里程在平面图中线位上对应的坐标:首先,设图中线位起始点的里程是K 0 ,绘图比例为1:b,任意里程K 1 到K 0 的图上距离为D=(K 1 -K 0 )/b;然后,沿着线位起始点搜索,记录连接起始点的线型长度L i ,i=1,2,3,其中L 1 表示直线段长度,L 2 表示缓和曲线段长度,L 3 表示圆弧段长度;如果D>L i ,令D=D-L i ,转到线型的终点,在相连的下一段线型中继续执行D与Li比较判定,直到D≤L i 停止,记录此时的线型;最后,求解距离记录线型起始点距离D的点的坐标,得到里程K 1 在图中对应的坐标;D.找到桥梁的墩台中心里程在平面图上的坐标点;E.根据偏距、梁宽、梁长、线间距、梁缝增量确定梁的位置;F.查看平面图上偏角,并与计算偏角核对;G.查看平面图上最小梁缝是否满足要求。
2.根据权利要求1所述的基于平面线位的铁路简支梁曲线布置校核方法,其特征在于,步骤A具体过程如下:铁路的平面线位是由直线段、缓和曲线段、圆弧段三种基本线型组合而成,在平面图中,直线段是由起点C 1 (x s ,y s )和终点C 2 (x e ,y e )连成的直线,长度为L 1 ,若点S 1 在该段直线上且距离直线起点C 1 的距离为d 1 ,则点S 1 的方程为:缓和曲线段是由顶点P 1 (x 1 ,y 1 ),P 2 (x 2 ,y 2 ),…,P n (x n ,y n )依次连成的多段线,总长度为L 2 ,若点S 2 在该段多段线上,沿着多段线距离第一个顶点P 1 的距离为d 2 ,先确定点S 2 在多段线中相邻的顶点,S 2 落在顶点P m 和P m+1 之间时满足下式:沿多段线顶点依次按式(2)计算,找出满足要求的顶点P m ,则点S 2 的方程为:圆弧段是由圆心O(x 0 ,y 0 )和起点角度A 1 和终点角度A 2 组成的圆弧,半径为R,弧长为L 3 ;若点S 3 在圆弧上且距离圆弧起点的弧长为d 3 ;则点S 3 的方程为:
3.根据权利要求2所述的基于平面线位的铁路简支梁曲线布置校核方法,其特征在于,步骤E具体过程如下:(a)从曲线布置计算结果表中,获取第i号墩的里程K i 、偏距E i 、线间距X i 、大里程侧梁缝增量F i ,第i+1号墩的里程K i+1 、偏距E i+1 、线间距X i+1 、小里程侧梁缝增量F i+1 ,两个墩之间的梁宽为L K ,梁长L C ;(b)求线位上任意点的切线角QJ和法线角TJ,如果该点在直线段上按式(5)计算,直线的起点C 1 (x s ,y s )和终点C 2 (x e ,y e ),其中左偏表示面向大里程,线路左转,右偏表示面向大里程,线路右转;如果该点在缓和曲线段上,确定点在多段线的顶点P i 和P i+1 之间后,将C 1 、C 2 两点的坐标替换为P i 和P i+1 的坐标后再按式(5)计算;如果该点(x d ,y d )在圆弧段上,圆弧的圆心坐标为O(x 0 ,y 0 ),该点的切线角和法线角按照下式计算:(c)计算出里程K i 在平面图上对应的坐标点Pt 1 (X 1 ,Y 1 )、切线角QJ 1 、法线角TJ 1 ,再计算出里程K i+1 在平面图上对应的坐标点Pt 2 (X 2 ,Y 2 )、切线角QJ 2 、法线角TJ 2 ;Pt 1 和Pt 2 分别沿各自的法线偏移E i /b和E i+1 /b,得到Pt 3 (X 3 ,Y 3 )和Pt 4 (X 4 ,Y 4 ),坐标计算公式如下:Pt 3 (X 3 ,Y 3 )和Pt 4 (X 4 ,Y 4 )连成线段AB,得到线段AB的距离,线段AB的倾斜角度θ按下式计算:线段AB减去梁缝后得到点Pt 5 (X 5 ,Y 5 )和Pt 6 (X 6 ,Y 6 ),坐标计算公式如下:(d)求梁的4个顶点坐标:双线铁路是左线打线,单线铁路是中线打线,计单线线间距为0,打线线路距离梁边缘的距离B w 按式(10)计算,并由Pt 5 (X 5 ,Y 5 )和Pt 6 (X 6 ,Y 6 ),按照式(11)计算出梁的4个顶点坐标Pt 7 (X 7 ,Y 7 )、Pt 8 (X 8 ,Y 8 )、Pt 9 (X 9 ,Y 9 )、Pt 10 (X 10 ,Y 10 ):B w =[L k -(X i +X i+1 )/2]/2 (10)
4.根据权利要求3所述的基于平面线位的铁路简支梁曲线布置校核方法,其特征在于,步骤F具体过程如下:首先,对于第i号墩和第i+1号墩中间的第i+1个梁,在图上量出其前视偏角和后视偏角;然后,在Pt 3 (X 3 ,Y 3 )点沿切线角QJ 1 做直线CD,在Pt 4 (X 4 ,Y 4 )点沿切线角QJ 2 做直线EF,Pt 3 (X 3 ,Y 3 )和Pt 4 (X 4 ,Y 4 )连成线段AB,线段AB所在直线与直线CD的夹角为第i+1个梁的前视偏角,线段AB所在直线与直线EF的夹角为第i+1个梁的后视偏角;最后,将图上量出的前、后视偏角与曲线布置计算结果表中的计算值进行对比,误差不大于2符合要求,否则计算结果不正确。
5.根据权利要求4所述的基于平面线位的铁路简支梁曲线布置校核方法,其特征在于,步骤G具体过程如下:求第i+1号墩上的最小梁缝:相邻梁之间最近两个端点的距离;选取的两个端点分两种情况:(a)如果线路左偏,选取第i号墩和第i+1号墩的Pt 8 (X 8 ,Y 8 ),第i+1号墩和第i+2号墩的Pt 7 (X 7 ,Y 7 );(b)如果线路右偏,选取第i号墩和第i+1号墩的Pt 10 (X 10 ,Y 10 ),第i+1号墩和第i+2号墩的Pt 9 (X 9 ,Y 9 );量出图上选定两点的距离,如果不小于10cm,则曲线布置符合要求,否则不满足要求。