运用VB进行曲线钢束坐标放样-江西省公路学会.docVIP

运用VB进行曲线钢束坐标放样 黄武浩1 范 腾2 （1、江西省交通设计院，江西 南昌 330002） （2、福建省高速公路养护工程有限公司，福建 福州 350012） 摘 要：介绍了VB在等截面曲线箱梁桥钢束坐标放样上的应用，同时也介绍了曲线箱梁桥 的钢束坐标的计算流程。 关键词：信息工程；等截面曲线箱梁桥；钢束坐标放样计算；VB的应用 0 前 言 随着桥梁工程的发展，预应力形式的曲线箱梁桥在公路上应用的越来越多，曲线的形式愈来愈复杂。这使得曲线箱梁桥预应力钢束计算数据非常多，放样工作量大，有时数据一多，利用手算计算非常困难，甚至不可能完成。针对这种情况，本人运用VB程序编制了一个曲线箱梁桥的钢束坐标计算的小程序，经手算验算计算结果是正确可靠的。本文将对此做一介绍。 1 钢束坐标计算的流程 1.1 选定局部坐标系 钢束坐标放样是在局部坐标系中进行的，因此选好坐标系非常重要。桥梁平面设计线位于平面曲线内，横断面和平面设计线垂直。因此选用平面自然坐标系 图1 1.2 预应力钢束分段 桥梁平面处于左偏圆曲线段、左偏缓和曲线段及右偏缓和曲线段内,钢束顺桥向的变化没有统一的线形变化规律，需要将钢束分段分别计算。分段点为直缓点(ZH)、缓圆点(HY)、圆缓点(YH)和缓直点（HZ）等曲线要素点。将这些曲线要素点的桩号减去自然坐标系…(1) 式中：X边-边腹板处的X向局部坐标 X-平面设计线处的X向局部坐标 R边-边腹板钢束处和平曲线设计线处的平面曲线半径 R-平曲线设计线处的平面曲线半径 （2）若线段L处在缓和曲线内，则边腹板处导线点的X坐标为: X边 = X中 ± d·(X-XZH)2/(2·A2) …(2）…(3) 式中：Y边-边腹板钢束处的Y向局部坐标 Y-平面设计线处的Y向局部坐标 i横坡-边腹板钢束处截面的横桥向坡度 2.3 Z坐标的计算 Z坐标的值是边腹板钢束导线点到平面设计线的距离，在平曲线左侧为负值，右侧为正值。 3 箱梁钢束的坐标放样计算 箱梁钢束分顶底板束和腹板束。 3.1 顶底板钢束的放样计算 顶底板束分别位于顶板和底板内，其Y，Z坐标一般是定值， 各条顶底板钢束的X坐标随Z坐标不同而变化。故顶底板钢束的放样计算主要是计算X坐标，计算时按(1)（2）式计算。 3.2 腹板钢束的放样计算 腹板钢束位于箱梁腹板内，其Z坐标一般是常数，X，Y坐标随平曲线和横向超高的变化而变化。因此腹板钢束的放样计算主要是计算X，Y坐标，计算的主要公式为式(1)(2)(3)计算。 3.3 钢束的施工放样 实地放样时，从原点0开始，每隔50cm的距离，按桩号顺序和Z坐标的值，将钢束的大地平面坐标位置放出来，通过两点将此桩号处的箱梁截面位置标示出来，再用钢卷尺量沿沿竖向量出Y坐标，即可将钢束定位。 4 钢束坐标放样小程序的编制 4.1 编制思路 钢束放样计算主要是计算钢束的X，Y坐标,尤其是X坐标。X坐标和钢束的平面曲线段组成有关。在计算前不知道原点到X坐标线段L在平面设计线上由哪些曲线段组成，因此假定线段L由直线段1、缓和曲线段1、圆曲线段1、圆曲线段2、缓和曲线段2、直线段2组成，按X坐标处的路线桩号和平曲线要素桩号比较，依次判断计算各线段的长度，再换算为局部坐标系中的长度，然后将各线段的换算长度累加即为X坐标的值。Y坐标的计算较简单，利用桩号内插将桥面横坡计算出来，再根据式(3)即可将Y坐标计算出来。 4.2 程序流程 在编制程序前按手算的计算过程，进行程序编制的流程划分和计算顺序确定。根据程序编制思路，计算流程如下图2示： 图2 4.3 计算输出结果 计算后输出的结果有原始数据、过程数据、成果数据。输出的原始数据和供检查使用，过程数据供手算校对，以保证成果数据的正确性。 利用电算计算最关键的是能和手算结果相吻合，才能保证计算的正确性。在计算时采用了以下几种方法进行验证： （1)将原始数据、中间数据、结果数据一起输出，形成计算书文件，以便用手算校对。 （2）将计算结果利用钢束图形形状进行校对。经多次验证和调试，连接部位处的两端图形相吻合，说明程序计算结果是可信的。 5 钢束放样计算实例 以下是一座S形曲线连续现浇箱梁桥钢束坐标放样的实例：某高速公路枢纽互通主线上有一座预应力混凝土等高度曲线箱梁桥，上部结构左半幅桥跨径组合为(26m+26m+26m+26m+28.5m+28.5m)+(28.5m+28.5m +26m+26m+26m+26m+26m）+(26m+26m+26m+26m+26m+26m +26m),右半幅桥跨径组合为(26m+26