案例三:存在横向预偏心桥墩坐标计算
图1为某单线铁路桥梁平分中矢法示意图,图2为曲线段上梁缝里程为K2+811.867的78号墩半顶帽平面设计图,横向预偏心为0.4m。表1为该桥梁的平曲线要素表,JD4的ZH点桩号K2+546.799。表2为桥墩的曲线布置表,曲线偏心为0.112m。 要求如下:
提示
1、交点法创建线路中线; 2、创建78号桥墩垫石及托盘的桥涵结构物对象并完成计算机模拟放样。
表1 平曲线要素表
图1 平分中矢法示意图 图2 78号墩半顶帽平面图
表2 曲线布置表
由上述资料可知,该桥梁采用平分中矢法原则布置,78号桥墩位于曲线半径R<2000的平曲线上,设有横向预偏心0.4m,偏心距0.112m。垫石计算不考虑横向预偏心,提取垫石的几何尺寸见图3。
图3 78号垫石平面设计图(单位:厘米)
可以用强制转换法来建立其桥涵结构物平面模型,具体建模步骤如下
- 交点法创建线路中线模型,并判断78号墩位于右偏曲线上,见图4。
- 在AutoCAD中绘制该平面图中的顶帽平面几何图形,见图5(a),图中墩中心位于垫石结构中心右侧40cm处。
- 将图形导入RBCCE软件页面,将几何图形组合为整体,采用指示线法定义基点,基点位于墩中心处,见图5(b),强制转化为桥涵平面结构物,见图5(c);
- 修改桥涵结构物属性并录入桩号:2811.867和偏心距: 0.112+0.4=0.512m,设置偏心方向为曲线外侧,指示线定义计算点,见图6。计算机模拟放样到线路中线上,检核基点、偏心距处理的正确性,见图7。
- 计算顶帽模板平面坐标,计算结果见图8。
图4 线路中线对象
图5(a) 顶帽平面几何图形 图5(b) 绘制指示线 图5(c) 桥涵结构物对象
图6 录入桩号及偏心信息
图7 计算机模拟放样成果
图8 坐标计算成果