曲线正矢计算
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第一讲:曲线正矢计算
一、曲线得分类:
目前我段主要曲线类型有:
1、由两端缓与曲线与圆曲线组成得曲线,如正线曲线。容许行车速度高。
2、由圆曲线构成得曲线。如道岔导曲线、附带曲线。
二、圆曲线正矢得计算
1、曲线头尾正好位于起终点桩上
F C=L2/8R
L=20M时,FC=50000/R
F ZY=FYZ= F C/2
2、曲线头尾不在起终点桩上
ZY前点:Fμ=(FC/2) *(δ/10)2
ZY后点:Fη=FC-{(FC/2) *(τ/10)2}
FC:圆曲线正矢δ:ZY点到后点得距离τ:ZY点到前点得距离
三、缓与曲线上整点正矢得计算(起始点正好就是测点)
(1)缓与曲线头尾得计算:
F0=F1/6(缓与曲线起点) F终=F C-F0 (缓与曲线终点)
(2)缓与曲线中间点正矢得计算:
F1=F S= F C/N (N=L0/B:缓与曲线分段数)
F2=2F1F3=3F1 FI=IF1(I为中间任意点)
四、半点(5米桩)正矢得计算:
a)ZH点后半点正矢得计算:
F后=25/48*F1
因为ZH点正矢f0=f1/6,很小一般为1~2MM,其前半点很小(小于1MM)因此不作计算。
b)HY(YH)点前半点计划正矢得计算
F前=1/2{[L03+(L0-15)3]/6R L0+[5L0+25]/2R}-(L0-5)3/6R L0
c)HY(YH)点后半点计划正矢得计算
F后=1/2{[(L0-5)3-L03]/6R L0+[5L0+175]/2R}
d)中间点(5米桩)正矢得计算
F中=(F前+F后)/2
五、测点不在曲线始终点时缓与曲线计划正矢得计算
a)缓与曲线始点(ZH点)处相邻测点得计划正矢
Fμ=αυF S(直缓点外点)αυ=1/6(δ/B)3
Fη=αηFS(直缓点内点) αη=1/6[(1+δ/B)3-(δ/B)3]
(2)缓圆点处相邻测点得计划正矢
Fφ=FC-αυFS (缓圆点外点,缓与曲线之外)
Fθ=FC-αηF S (缓圆点内点,缓与曲线之内)
(αυ、αη查纵距率表《曲线设备与曲线整正》附表二)
(3)缓与曲线中间点各点计划正矢得计算
F I=(F C/L0)L I(I为中间任意点)
说明:B:半弦长δ:缓与曲线内点到ZH、HY(YH)距离
L0:缓与曲线长F C:圆曲线正矢
第二讲:曲线拨道
一、绳正法基本原理
1、基本假定:
(1)假定拨道前后两端切线方向不变,或起始点位置不变,即曲线终点拨量为零。
(2)假定曲线上某点拨动时,其相邻点不随之发生移动,拨后钢轨总长不变。
2、由以上假定得出以下基本原理:
(1)用等长得弦测量圆曲线正矢,正矢必相等;
(2)拨动曲线时,某点得正矢增(减)X,其前后两点得正矢各减少(增加)X /2。
(3)只要铺设时曲线圆顺,养护维修中无论拨成任何不规则曲线,其正矢总与不变,即拨道前后量得得正矢总与相等。
(4)拨道时,整个曲线各测点正矢增减量得总与(代数与)等于零。
二、曲线拨道计算:
(1)求曲线曲中点位置
曲中点=实量正矢倒累计合计/实量正矢合计
(2)圆曲线平均正矢
FC=50000/R
如未知半径,可按下计算:FC=圆曲线正矢合计/圆曲线测点数
(3)曲线长计算
曲线长=(实量正矢合计/圆曲线正矢)×10
曲线长分段数=实量正矢合计/圆曲线正矢
注意:当曲线为圆曲线时,算出得曲线长为实长;当曲线带缓与曲线时,算出得曲线长实际=圆曲线长+一端缓与曲线长(曲线头尾为两端缓与曲线得中点)
(4)曲线头尾位置
曲线头=曲中点-曲线长分段数/2
曲线尾=曲中点+曲线长分段数/2
注意:当曲线为圆曲线时,算出得曲线头尾为实际头尾;当曲线带缓与曲线时,算出得曲线头尾为两端缓与曲线得中点。
(5)求缓与曲线长
一般按现有资料。无数据时按下式计算:
缓与曲线长=超高×1000
(6)求真正得ZH、HY、YH、HZ点位置
直缓点=曲线头-缓与曲线长分段数/2
缓圆点=曲线头+缓与曲线长分段数/2
圆缓点=曲线尾-缓与曲线长分段数/2
缓直点=曲线尾+缓与曲线长分段数/2
①曲线正矢计算:
圆曲线计划正矢=圆曲线平均正矢
或:圆曲线计划正矢=实量正矢合计/[曲线点数+(第一缓与曲线点数+δ1-τ1)/2+(第二缓与曲线点数+δ2-τ2)/2]
②各点正矢计算(见第一讲)
第三讲:曲线分桩
1、确定按10米分桩还就是5米分桩
2、确定曲线得长度
3、确定曲线得分段数N:曲线长/分桩长
要求:
(1)、分段数一律取整,小数不按四舍五入,一律进一位。如9、35取整为10。
(2)测量曲线正矢
(3)曲中点QZ=正矢倒累计之与/正矢之与。
例:某曲线实量正矢如表,正矢倒累计得合计=2414,正矢合计=287
OZ=2414/287=8、411(设桩长为10米)
即曲中点为:8号桩+0、411×10=8号桩+4、11米
基本规律:(1)分桩为偶数段时,桩点数为奇数,曲中点为中间桩点附近; 分桩为奇数段时,桩点数为偶数,曲中点为中间段得中点附近、
分桩方法: 分桩为偶数段时,从曲中点开始,分别向两端按整数长定桩,直至起点与终点; 分桩为奇数段时,从曲中点开始,分别向两端先定一个半桩长桩点,然后以整桩长定桩到起点与终点、
例1:某圆曲线长93米,假定其就是圆顺得,则其分桩情况为:
93/10=9、3≈10(段)