桥梁基础坐标计算程序的开发与应用
2013-03-07赵立岩
赵立岩
(辽宁省交通规划设计院)
桥梁基础坐标计算程序的开发与应用
赵立岩
(辽宁省交通规划设计院)
桥梁基础坐标是桥梁设计过程中非常重要的一项内容,是桥梁安全的重要保证。本程序的开发有效地提高了基础坐标计算的准确度和效率,为桥梁设计者提供了一个有效的桥梁基础坐标计算手段。
桥梁设计;基础坐标;VB
桥梁设计过程中,需要设计单位提供下部基础坐标,其准确性非常重要。一般情况下,基础的坐标靠在CAD图上点取,这不仅受到路线线形的准确性,同时也容易因主观因素造成结果错误,这不仅会造成巨大的经济损失,也可能会造成严重的安全事故。为解决上述问题,作者编制了桥梁基础坐标计算程序,并通过VB变成实现。本程序能够完成桩基和浅基坐标的计算。
本程序主要有两种计算模式,单桥计算和群桥计算。单桥计算是为了满足单个桥梁基础坐标计算的要求,而群桥计算则可同时满足多个桥梁基础坐标计算的要求。
1 单桥计算模式
1.1 模式简介
单桥计算模式适用于单个桥梁基础坐标计算,界面简洁,通俗易懂,用户可以按照提示逐个输入数据,并计算基础坐标。
1.2 数据输入
计算基础坐标需要输入的内容主要有两部分:路线信息和桥梁信息。路线信息是指计算中需要的与路线相关的信息,包括与计算桥梁相关的前、中、后三个转点的坐标及中转点的桩号;中转点对应的圆曲线的半径和缓和曲线的长度。输入路线信息的目的在于计算路线的直曲表,并借此判断桥梁所在段路线平曲线的性质,是直线、圆曲线还是缓和曲线。因为不同的平曲线性质,坐标的计算有不同的公式。需要注意的是,通常CAD图中的高斯坐标系中,X和Y坐标是颠倒的,输入坐标时需要将CAD图中查到的坐标颠倒,如果是直接从路线直曲表中读到的数据,输入时就按原顺序输入。
填写数据时应注意,应使桥梁0号台和N号台的桩号位于JD1和JD3的桩号之间。JD2的桩号、JD2对应的圆曲线半径和缓和曲线长度可从路线的直曲表中获得或从图中自行量取。
桥梁信息包括桥梁本身的结构数据和基础数据。结构数据包括桥梁中心桩号、桥梁设计交角、桥梁设计跨数,桥梁设计跨径。其中设计跨径又分为两种情况:等跨和不等跨,等跨直接在空格中输入跨径,不等跨时需激活不等跨径输入界面填写。
基础数据包括桥台桩基距背墙前缘线距离、盖梁中心距背墙前缘线距离、桩基距路中心线的距离、浅基平行墩台轴和垂直墩台轴方向的长度。
1.3 数据保存
完成上述数据输入过程后,可以通过点击“保存数据”按钮将以上输入的数据存储到制定的EXCEL文件中,以便后续查看和调用。
1.4 计算
填写完数据后,点击“计算”按钮进行坐标计算,程序将会将计算结果在一个新的界面中显示出来。同时在原界面的“直曲表”框中会将直缓点、缓圆点、圆缓点、缓直点桩号等直曲信息显示出来,用户可以将其与原有的直曲表信息进行对照,从而检查计算的准确性。程序界面见图1。
图1 计算直曲线结果
首先,横向的标题为桩(浅)基的标号和坐标轴x、y的组合,竖向的为桥墩(台)号和路线前进方向左、右的组合,此后还给出了墩台的计算桩号,以方便用户对照。对于桥台,如果有两排桩基础,则会以第1、2排为区别,此处的1、2排沿路线前进方向设置。对于有浅基的情况,在桩基结果下面还会给出浅基的坐标。
为了方便用户输入和比较,可对计算结果以EXCEL格式进行保存。
2 群桥计算模式
2.1 模式简介
单桥计算提供了一个计算手段,但是当碰到大型工程需要计算很多座桥梁坐标时,如果仅使用单桥计算方式需要耗费大量的时间和精力,所以本程序在单桥计算的基础上又提供了群桥计算的功能,群桥计算可以同时计算多座桥梁的基础坐标,并将计算结果保存到指定的结果文件中,这样大大提高了工作效率。界面见图2。
图2 群桥计算界面
2.2 数据输入
计算群桥坐标需要的数据与计算单桥坐标需要的数据相同,只是群桥在单桥计算的基础上对不同的桥梁进行循环计算,再对计算结果进行循环输出。所以群桥计算的数据输入与单桥计算的数据输入方式基本相同,只是在原来的基础上增加了读取数据文件的方式。
路线信息的获取方式:路线信息的获取方式有两种:手工输入和读取路线信息文件。前者与单桥计算时输入的方式相似;“读取路线信息”则可读取程序所在文件夹下的“EXCEL”文件夹中选择“路线输入信息.xls”文件,从而获取路线信息。桥梁信息的读取与路线信息相似,此时读取的文件为程序所在文件夹下的“EXCEL”文件夹中选择“桥梁输入信息.xls”°路线输入信息.xls和桥梁输入信息.xls文件见图 3、图 4。
图3 群桥计算路线输入信息
群桥计算中也提供了计算直曲数据的功能,选取“其它功能”下拉框中的直曲表,则程序会计算群桥状态下路线的直曲信息并将其默认保存到程序所在文件夹下的“结果”文件夹下的“直曲表xls”中。
图4 群桥计算桥梁输入信息表
2.3 计算
点击“计算”,完成群桥坐标的计算。如果输入的数据有误,则程序会提示错误,如果输入的数据无误,则计算完成,并弹出新的结果界面。
群桥计算结果显示方式与单桥计算结果显示方式相同,只是在不同桥之前增加了桥梁的桩号以示区别。同样用户可以对计算结果进行保存,点击“保存”按钮,程序自动将群桥桩基计算结果保存到程序所在文件夹下的“结果”文件夹中的“群桥桩基坐标表.xls”中。
3 结论
使用本程序能够方便、快捷、准确地计算桥梁基础坐标,程序共提供单桥、群桥两种计算模式,单桥模式界面简洁、通俗易懂,群桥模式功能强大,效率高。
[1]Visual Basic 6编程技术大全.机械工业出版社.
[2]公路路线设计规范.中华人民共和国交通部.
[3]公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范.中华人民共和国交通部.
U442.5
C
1008-3383(2013)03-0094-01
2012-12-06