回旋曲线坐标计算问题探讨

根据回旋曲线的特性,从回旋曲线转向角计算入手,推导了适用于计算任意线形曲线坐标的通用公式.该公式规律性强,适用于任意半径、任意线型曲线的坐标计算.     

用曲线测设广义公式进行曲线其他测设方法的资料计算

曲线测设广义公式是偏角法、直角坐标法和极坐标法三大曲线测设方法的通用计算模型。本文主要阐述这一通用计算模型在进行弦线支距法、弦线偏距法和正矢法测设曲线的计算方法。     

机车动力曲线通过通用方程

根据受力特点，建立了机车过曲线时前转向架力学模型，导出了机车动力曲线通过的通用基本方程。指出通用基本方程必须与通用补充方程联位，方可正确进行机车动力曲线通过计算。     

铁路实际线形测量与计算方法的研究

提出了一种铁路轨道实际线形控制测量及其离散点坐标测量的思路和方法,该方法具有较强的操作性,测量精度能够满足轨道线形测量和分析的要求;之后利用轨道离散点坐标,分别提出了轨道直线、圆曲线以及缓和曲线线形拟合计算的数学模型。理论分析和实验计算结果表明,这些数学模型能够拟合出铁路常见曲线的线形,可用于既有铁路实际线形测量和新建铁路竣工线形测量的线形拟合计算,能够在铁路轨道实际线形测量中推广应用。     

S型、卵型曲线设计与计算

介绍在高等级公路线形设计中，应用“曲线法”进行S型、卵型曲线设计与计算的基本方法。并以此     

一种基于线元模型的线间距计算方法

本文阐述了一种基于线元模型的线间距计算方法，其基本原理是将第Ⅰ，Ⅱ线看作是由直线，圆曲线，缓和曲线这三种基本线形单元组合而成，在给定Ｉ线上某点后，可找到该点法线与Ⅱ线上某线元的交点，即求得了两线之线间距，因而不论Ⅰ，Ⅱ线由这一种基本线元如何组合，均可利用根据该方法编制的计算机程序很方便地计算出两线间的线间距。     

线形拟合在无砟轨道维护中的应用与探讨

根据铁路曲线曲率图为一梯形的特性和回归直线移动定理,实现了对某无砟轨道线路实测数据所在线形的自动识别。在此基础上,利用最小二乘法建立了直线线形和圆曲线线形拟合的计算模型,对该实测数据进行了重新拟合。结果表明,拟合后的轨面高程与实测的轨面高程较为接近。     

利用点到中线的垂距计算方法选择最佳既有曲线要素

利用文献[1]给出的中点到中线垂距计算公式及程序，提出一种新的优化计算方法，能简便而圆满地解决既有曲线要素的选择问题，这一方法对于不同的目标函数，不同的线形、是否有控制条件等，计算过程基本一样，该法还很容易推广到选取第二线的曲线要素。     

小半径缓和曲线上预制空心板梁的平面布置计算

以国道G209通道至吉利段改造工程中的双江河大桥设计实例,研究位于小半径缓和曲线上预制空心板梁的外悬臂折线逐步逼近缓和曲线线形,与桥上路线线形一致。具体方法是:采用直角坐标系计算预制空心板斜长、首尾夹角和起终点坐标,根据计算结果与路线线形之差,多次调整空心板梁的梁板宽度和悬臂长度,使外悬臂折线满足路线的缓和曲线线形。研究结果表明,桥上护栏之间的桥面净宽尺寸变化符合设计路线线形要求。     

大跨度连续刚构桥悬臂灌筑施工线形控制分析

文章对某大跨度连续刚构桥悬臂灌筑施工线形控制进行了分析。在计算模型中介绍了计算假定、结构承受的荷载处理、边界条件的确定和网格剖分,给出了线形控制中预拱度的确定公式,并介绍用施工线形控制三维有限元计算结果。     

用弦位法迭代求解缓和曲线长度

在公路与城市道路，特别是城市互通式立交桥的路线方案研究、方案比选及设计过程中，会遇到大量的计算，尤其是缓和曲线部分。目前，我国高等级公路建设迅猛发展，设计理念不断更新，线形设计更加注重安全、舒适、美观大方而不过分考虑经济因素，由于线形的美化而引起的计算相对复杂和繁琐，我们应当积极应付，充分发挥计算机在工程勘测设计工作中的重要作用，只有这样，我们才能在飞速发展的高等级公路勘测设计中优质高效地完成设计任务。     

一种求解2条任意类型缓和曲线交点的通用算法

针对2条缓和曲线交点坐标的计算在线路设计中的难点,而且目前的计算方法都只针对普通的三次抛物线型缓和曲线,不能适用于高次缓和曲线的情况,建立各种类型缓和曲线坐标计算的通用计算模型,导出了2条缓和曲线相对纵距Δy与缓长l的关系函数Δy(l),并深入研究了该函数在各种缓和曲线相交情况下的特性。在此基础上,提出一种适用于各类型缓和曲线交点坐标计算的通用算法,并用VC 6.0编制了计算程序。该算法与同类方法相比在速度、精度、稳健性等方面具有明显优势。     

两种常见情形下的S型曲线设计与计算

本文阐述了高等级公路线形设计中，在两种常见情形下，应用“曲线法”进行Ｓ型曲线的设计与计算。并以此为基础，以ＶＣ＋＋５．０的开发环境下编程，实现了基于ＡｕｔｏＣＡＤ１４．０图形环境的Ｓ型曲线的人机交互设计。     

铁路建筑限界缓和曲线地段加宽研究

目前铁路现行的规章、规范及设计手册中,未明确缓和曲线地段建筑限界加宽计算方法。为找出一种误差值小、使用方便的缓和曲线地段建筑限界加宽计算方法,根据图解法相关数据,绘制分析不同曲线要素组合的加宽值曲线,研究总结铁路建筑限界缓和曲线地段加宽值变化规律。根据加宽曲线特点,利用多项式曲线拟合的方法提出缓和曲线地段内侧加宽、外侧加宽及运动附加超高通用计算公式。与图解法计算结果对比表明,通用公式计算误差满足测量误差限值要求,证明通用计算公式是正确可靠的。提出的通用计算公式可供铁路相关技术人员工作时和《铁路技术管理规程》等规章修订时参考。     

基于变权综合原理的斜拉桥索力、线形状态评估

基于变权综合原理,建立斜拉桥索力、线形状态评估模型。以约束优化索力值为基准值,引入索力上下限;以成桥线形作为基准值,以控制点的竖向允许位移高次插值形成线形评估的上下限。编制状态评估算法,利用变权综合原理和斜率关联度,以适度指标模型进行线性插值,并根据一组实测数据,对索力、线形状态进行评估。计算结果表明,随着均衡系数的减小,桥梁构件评估结果是一个加速退化的过程;变权模式作用下的变权权重越发散,评估结果的退化过程越剧烈,均衡系数-评分曲线的曲率越大。对于每个测点评分状态完全一致的桥梁构件,其均衡系数-评分曲线的曲率恒等于0,即评估结果将与均衡系数的取值无关,数值模拟结果与预测基本吻合。     

长联大跨度连续钢桁梁无砟轨道施工线形控制

郑州万滩黄河公铁大桥主桥（112+6×168+112） m连续钢桁梁的结构复杂，跨度大，温度敏感性高，为了保证无砟轨道线形满足设计及规范要求，在无砟轨道施工前对连续钢桁梁进行施工线形控制试验，测量其施工挠度。采用MIDAS/Civil软件建立有限元模型得到理论挠度。对比挠度的实测值和理论计算值，从而修正有限元模型中连续钢桁梁的理论刚度，制定无砟轨道施工线形控制措施。结果表明，连续钢桁梁挠度的理论计算值是实测值的1.35倍，应将理论刚度增大到原设计值的1.35倍。为了能够较为准确地预测出无砟轨道的施工挠度，应不断修正有限元模型中连续钢桁梁的理论刚度。     

混凝土弹性模量时变效应对刚构桥线形控制的影响

以昌赣(南昌—赣州)高速铁路泰和赣江特大桥为依托,采用现场测试数据拟合混凝土弹性模量时变曲线,对比研究了多种时变模型下混凝土弹性模量对节段施工连续刚构桥挠度的影响。通过多模型验算与箱梁各阶段实测标高数据的对比分析表明:连续刚构桥施工线形控制应考虑混凝土弹性模量时变效应的影响,但直接套用各规范的时变模型会引起较大的计算挠度误差,采用实测数据拟合后的时变效应模型可满足施工线形的精细化控制要求。     

连续刚构桥梁悬臂施工线形控制分析

研究目的:以理论计算与实桥分析为基础,研究连续刚构桥施工控制系统,分析影响悬臂施工线形的因素,用现场实测数据修正计算模型参数,更好的控制桥面的线形。研究方法:以现代施工控制理论为基础,结合涪江三桥施工特点,运用有限元分析软件建立施工控制模型,通过实测数据与理论计算结果保证桥梁线形施工的质量。研究结果:该桥合龙段全部自然合龙,合龙误差均在规范值2 cm的允许范围之内,且线形吻合度良好,成桥线形平顺。研究结论:施工监控中充分考虑各种因素影响,采用现场实测数据修正计算参数,达到理论计算模型与实桥相吻合,保证了桥梁施工的安全。另外,连续刚构桥的施工控制对主梁标高控制而言,应按"宁高勿低"的原则进行。     

超宽桥面部分斜拉桥主梁线形控制分析

研究目的:为较好地控制超宽桥面的线形,研究超宽桥面部分斜拉桥主梁线形控制系统,分析影响主梁挠度变化的因素及全桥合龙后高程理论值与实测值存在偏差的原因,取得现场实测数据以修正计算模型参数。研究方法:以基于最小二乘法的误差控制理论为基础,结合柳州三门江大桥施工特点,运用有限元分析软件建立线形控制模型,通过实测数据与理论计算结果确保桥梁线形施工质量。研究结论:超宽桥面部分斜拉桥主梁结构变位及高程变化特点与预应力混凝土连续箱梁相接近;采用现场实测数据修正计算模型参数,达到理论计算模型与实桥相吻合,保证了主梁的安全施工;施工中要实时监测挂篮变形,并根据梁段重量对预抬量进行适当调整。     

一种新型道路缓和曲线的线形分析与评价

缓和曲线作为一种空间过渡曲线,其设计的合理与否直接关系到车辆行驶的平稳性和旅客舒适性。介绍了利用缓和曲线边界条件确定其代数方程式的一种通用方法:根据边界条件列出曲率待定方程,并利用曲率边界条件确定出缓和曲线曲率方程,然后对曲率方程二次积分得到缓和曲线的方程。此方法适用于推导缓和曲线方程,可为公路缓和曲线线形设计提供参考。采用此方法设计出了一种连接直线与直线的新型缓和曲线,并建立5种不同工况,以横向加速度及其时变率为评价指标,对新型缓和曲线和回旋线进行了行驶动力学性能评价,通过比较分析得出这种新型缓和曲线在行驶动力学性能上明显优于回旋线,为高速公路缓和曲线的线形选择提供参考。