(整理)公路平曲线计算A

1、节1:公路平曲线计算资料一、实用计算公式集成切线角:ESB因而EEE1)L为缓和曲线长度变量切线增加值:E3-H曲线内移值:2.缓和曲线坐标计算公式图示坐标系X坐标公式:X=L+40R2LS23456/?4LS4L3Y坐标公式:-6RLS336R3LS3LS3LSsX=LS+_其中HY点坐标:40/3456/?4LSs6R336R33.元素计算公式arrS=(R+P)tan切线长:LY=a-2)+Q71R园曲线长:180曲线总长：,=+2LS|aES=(R+P)secR外距：2切曲差：步=NTS-L4. 园曲线2厮771=Reos距离H1:1支I=sin1一任意角：町变量X1为设定值,以此式算

2、出中间量回-一200B=RsinB半曲线宽：园曲线上任意点坐标：X1为设定值对应:/I=Reos%-Hl5. 坐标变换公式:a而PX=a+Xlcos-+Ylsin-22aaPr-i?+Xlsin-ricos-22二、学以致用一一经典例题之一的手工计算图纸上说：交点桩号为：JD=20287.675M收角A=30,园曲线半径R=300M装和曲线长LS=70M求曲线元素及主要点里程桩,然后作曲线放线计算.解：元素计算:敷设角B0=LS/2R*180/3.1416=6.6845=0.116673弧度.切线增长值Q=LS/2-LSA3/240RA2=34.984M曲线内移值P=LSA2/24R=0.68

3、1M切线长TS=(R+P)TAN(A/2)+Q=115.551M园曲线长LY=R(A-2BO)=87.08M曲线总长L=LY+2LS=227.08M外距E=(R+P)/COS(A/2)-R=11.287M主点里程桩计算ZH=JD-TS=20212.124MHY=ZH+LS=20242.124MQZ=HY+LY/2=20285.664MYH=HY+LY=20329.204MHZ=YH+LS=20399.204M园曲线参数H1=RCOS(A-2BQ)/2)=296.845MB=RSIN(A-2B02)=43.387M节2:新的计算方法一、概述1 .由于全站仪的普及,使坐标系中两点的坐标后(不管是相

4、对坐标或高斯坐标)再找出坐标值的第三点在地面上的位置变得迅速、准确而简单.2 .因此,各设计施工单位制造了许多适用的计算软件在使用和在网上叫卖,我下载了一个名叫【缓和曲线.EXE的免费程序,他的计算结果与我们的手工计算结果是一致的.当然,我不能复原这个程序的源码.3 .我又用EXCLE200但子表格验证了手工计算、网上程序和电子表格三者的一致性.4 .我再从网络上下载了老程序QBASICEXE在WINXP的程序一附件-DOSI示符下重新编写和运行了QBASIC程序教学资料公路平曲线计算.BAS其结果也与以上工作的结果是一致有！5 .考虑到全站仪现存都配有CASIO-FX-580(0(列可编程计

5、算器,我们是否也应该多掌握一点QBASIC言呢？改良我以前的缓和曲线和园曲线在不同的坐标系统中分别进行计算的方法,统一在以ZH点为坐标原点,X轴指向JD方向,Y轴指向园曲线中央的坐标系中进行计算.二、网上下载的【缓和曲线.EXEI程序运行介绍：启动程序：“缓和曲线.EXE/输入:交点桩号JD=20287.675,偏角角度A=30,曲线半径R=300,缓和曲线长=70等数据后,程序自动计算出以下数据,并与手工计算保持一致.即:ZH=20212.124HY=20242.124QZ=20329.203YH=20329.203手工为20329.204HZ=20399.203手工为20399.204TS

6、=115.551E=11.287L=227.08LY=87.08P=0.68Q=34.984加桩计算结果：加桩桩号坐标X坐标Y偏角度分秒20212.124ZH00000202107.8760.0040141.52021017.8670.0450843.12021027.8750.172021122021037.8720.4130398.42022047.8620.8711232.12023057.8391.53813123.120242.124HY69.9052.7221340.42025077.7143.739245162026087.5875.32432851.82027097.4017.

7、24541514.720285.664QZ112.6310.90253144.2反证：已算出E=11.287于是,QZ点在以ZH点为坐标原点,X轴指向JD方向,Y轴指向园曲线中央的坐标系中的坐标为：Y=11.287XSIN(75)=10,902X=TS-EXSIN(15)=115,551-11.287XSIN(15)=112.63以上结果说明：都是正确的.三、坐标变换公式桩号HY点桩号后,公路曲线计算由缓和曲线计算变化为园曲线计算.为学习方便,我已经为大家准备好了一张图:在备课的时候,我用此坐标变换公式计算了网上下载程序算出的桩号20250处的坐标值和本变换公式计算出的该点的坐标值是完全一致的

8、!a=69.905b=2.72px=77.714py=3.733px=a+x1cos15+y1sin15py=b+x1sin15-y1cos15用以上公式不难计算出:X1=7.8065Y1=1.0368再在园曲线坐标系中不难证实这两点正在园曲线上！四、用大家熟知的EXCLE!子规格计算的公式汇总可以参考我为大家作的例题经典例题1.XLS经典例题2.XLS公路施工图上必开列的已经条件：交点JD桩号(里程桩);偏角角度值a及缓和曲线长度LS1 .先在表上作元素计算将转角a化为弧度:例30=3.1416/180X30=o.5236弧度算出敷设角：(30=LS2R例：=0.1167弧度切线增加值Q=L

9、S2-LSA3240RA2例：=34.981M曲线内移值P=LSA224R例：=0.6808M切线长TS=(R+P)TANa/2)+Q例：=115.5514M园曲线长LY=R(-2B0)例：=87.08M曲线总长L=LY+2LS例:=227.08M夕卜距E=(R+P)/COS(/2)-R例:=11.2875M园曲线半宽B=RSIN(2802)例:=43.3873M园曲线弦高H1=RCOS(G280)/2)例:=296.846M2 .计算出主点里程桩JD=JD例：=20287.675MZH=JD-TS例:=20212.124MHY=ZH+LSQZ=HY+LY/YH=HY+LYZH=YH+LS3.

10、缓和曲线计算例:=20242.124M例：=20285.664M例：=20329.204例：=20399.204以ZH点为坐标原点,X轴指向JD方向,Y轴指向园曲线中央的坐标系中.当你自己设定的里程桩值WHY点里程桩值时,各点用以下公式计算(其中变量L啜和曲线长=设定加桩桩号值-ZH点桩号值)L5LS9X坐标公式:X=L+40R2LS23456废“4L3L7-Y坐标公式:6RLS336MLs,4.以下为园曲线计算,用同一坐标系当你自己设定的里程桩值AHY点里程桩值时,各点用以下公式计算园曲线长LY输入里程桩值-HY桩号值对应园心角aY=LY/R(弧度)0cYHY#THENS#=HY#让变量S确

11、勺值从ZH#勺值到HY#勺值每循环自动增加10M假假设S#勺值增力至U大于HY#勺值时贝U让S#=HY#S1=S#-ZH#:X=S1-S1八5/(40*R八2*LS八2)+S1八9/(3456*R八4*LS八4)不难看出S1代表了缓和曲线长度：计算出该点的X坐标值Y=S1八3/(6*R*LS)-S1八7/(336*R八3*LS八3)计算出该点的Y坐标值PRINTJZZX=;S#;X=;X;Y=;Y:SLEEP连续显示加桩桩号和对应的该点X及Y坐标值,暂仃供你记录,当你按下任意键时程序继续进行.IFS1=0THENJG=0:PRINTJG=;0假假设S1代表的缓和曲线长度=0时那么让夹角JG=0

12、并显示之.IFS10THENJG=ATN(Y/X):JG=INT(JG*180/3.1416*100000)/100000假假设S1代表的缓和曲线长度大于0时那么计算夹角JG=0并取小数点后五位数.JG1=INT(JG):JG2=INT(JG-JG1)*60):JG3=INT(JG-JG1)*3600-JG2*60)*100)/100:PRINTJG=;JG1;JG2;JG3将十进位夹角JG化为度、分、秒格式并连续显示之.IFS#=HY#THENAHY=X:BHY=Y假假设算到HY点时纪录下该点的坐标值给AHY(a)和BHY(b)IFS#=HY#THENGOTOLB1然后程序跳出循环GOTCf

13、e号LB1的程序段NEXTS#回到FORS#NEXTS#程序起点REMECXt释园曲线计算程序段LB1:标号LB1可以随心所欲地取名H1=R*COS(A#-2*B0)/2):PRINTH1=;H1计算并显示园曲线弦高H1并显示B=R*SIN(A#-2*B0)/2):PRINTB=;B计算并显示园曲线半宽B并显示PRINTAHY=;AHY;BHY=;BHY:SLEEP显示AHYRBHY值：暂仃FORS#=HY#TOQZ#+10STEP10:IFS#QZ#THENS#=QZ#:PRINTS#=;S#:SLEEP让变量S确勺值从HY#勺值到QZ#勺值加10M每循环自动增加10M假假设S#勺值增加到大

14、于QZ#勺值时那么让S#=QZ#显示S#:暂仃S1=S#-HY#:AY=S1/R:A1=(A#-2*B0)/2-AYS1代表园弧长：计算对应园心角AY:计算该点A1角X1=B-R*SIN(A1):Y1=R*COS(A1)-H1在园曲线坐标系中计算该点X1及Y1坐标值X=AHY+X1*COS(A#/2)+Y1*SIN(A#/2)Y=BHY+X1*SIN(A#/2)-Y1*COS(A#/2)利用坐标变换公式算出该点在X-0-Y坐标系中的坐标值JG=ATN(Y/X):JG=INT(JG*180/3.1416*1000000)/1000000算也该点的十进位度值,保存5位小数JG1=INT(JG):J

15、G2=INT(JG-JG1)*60):JG3=INT(JG-JG1)*3600-JG2*60)*100)/100转换为度、分秒格式PRINTJZZX=;S#;X=;X;Y=;Y;JG=;JG1;JG2;JG3显示当前里程桩号JZZX:显示该角度的度、分秒值SLEEP暂仃,按任意键继续IFS#=QZ#THENEND假假设计算到QZ点程序ENDNEXTS#回到循环开始六、WINXP环境中运行QBASIOS序?假定你的QBASI第序“GLJS.BAS存在D:DOS目录中开始一程序附件7命令提示符D:CDDOSrD:DOSQBASIGS入了QBASICS序运行环境-按ESO7选文件FILE0PENGLYS.BASRU龌序开始运行.对本程序执行摘记：屏显JD=?输入20287.675回车屏显R=?输入300回车如此这般请参照解释程序将程序运行结束,你可对照网上下载程序的运行结果,二者是完全一致的,于是,你掌握了一门技术！七、计算的成果的使用使用经纬仪来放线同学们已经学过了.我没有用过全站仪,根据网上的小文章加我的理解作如下推