[发明专利]一种立体钢拱肋安装控制点坐标的控制方法

权利要求书

1.一种立体钢拱肋安装控制点坐标的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

在三维坐标系中绘制桥梁拱轴线；

待安装拱肋设于所述桥梁拱轴线上，在所述待安装拱肋上预设多个安装控制点，所述多个安装控制点位于同一截面上，所述安装控制点与所述待安装拱肋边缘之间预设有固定距离值；

将所述桥梁拱轴线旋转预设的角度后至竖直平面内，并计算所述桥梁拱轴线的旋转坐标方程；

根据桥梁拱轴线的旋转坐标方程、桥梁拱轴线的端点坐标以及所述固定距离值计算安装控制点所在截面与桥梁拱轴线的交点坐标；

根据所述交点坐标、位于安装控制点所在截面上的待安装拱肋高度以及待安装拱肋的底板厚度计算所述安装控制点的过渡坐标；

将竖直平面内的所述桥梁拱轴线反向旋转所述预设的角度，并根据所述过渡坐标和所述预设的角度计算所述安装控制点的设计坐标；

根据所述设计坐标和预设的拱度值计算安装控制点的安装坐标。

2.如权利要求1所述的一种立体钢拱肋安装控制点坐标的控制方法，其特征在于：所述三维坐标系的原点设于桥面中心线上。

3.如权利要求2所述的一种立体钢拱肋安装控制点坐标的控制方法，其特征在于，所述在三维坐标系中绘制桥梁拱轴线，包括：计算所述桥梁拱轴线的初始坐标方程；

所述初始坐标方程为：

Y＝tanα·(f-Z)+a

式中，f为所述桥梁拱轴线的计算矢高，l为所述桥梁拱轴线的计算跨径，α为拱平面与竖直面的夹角；a为所述桥梁拱轴线的拱顶到桥面中心线的水平距离。

4.如权利要求3所述的一种立体钢拱肋安装控制点坐标的控制方法，其特征在于：所述桥梁拱轴线的旋转坐标方程为：

式中，f为所述桥梁拱轴线的计算矢高，l为所述桥梁拱轴线的计算跨径，α为拱平面与竖直面的夹角；b为所述桥梁拱轴线的拱脚到桥面中心线的水平距离。

5.如权利要求4所述的一种立体钢拱肋安装控制点坐标的控制方法，其特征在于，所述安装控制点所在截面与所述桥梁拱轴线的交点坐标为：

式中，C为所述安装控制点所在截面与桥梁拱轴线的交点，P为所述待安装拱肋的节段分界线处的桥梁拱轴线的端点，L1为所述固定距离值，δ为所述桥梁拱轴线的切线角，f为所述桥梁拱轴线的计算矢高，l为所述桥梁拱轴线的计算跨径，α为拱平面与竖直面的夹角；b为所述桥梁拱轴线的拱脚到桥面中心线的水平距离。

6.如权利要求5所述的一种立体钢拱肋安装控制点坐标的控制方法，其特征在于，所述桥梁拱轴线的切线角使用第一算法计算得到，所述第一算法包括：

式中，δ为所述桥梁拱轴线的切线角，P为所述待安装拱肋的节段分界线处的桥梁拱轴线的端点，f为所述桥梁拱轴线的计算矢高，l为所述桥梁拱轴线的计算跨径，α为拱平面与竖直面的夹角。

7.如权利要求6所述的一种立体钢拱肋安装控制点坐标的控制方法，其特征在于：所述安装控制点包括多个第一安装控制点和多个第二安装控制点，多个所述第一安装控制点等距分布于所述待安装拱肋的横向顶板上，多个所述第二安装控制点等距分布于所述待安装拱肋的横向底板上。

8.如权利要求7所述的一种立体钢拱肋安装控制点坐标的控制方法，其特征在于，所述第一安装控制点的过渡坐标为：

式中，A为所述第一安装控制点，C为所述安装控制点所在截面与桥梁拱轴线的交点，H为所述位于安装控制点所在截面上的待安装拱肋高度，δ为所述桥梁拱轴线的切线角，b为所述桥梁拱轴线的拱脚到桥面中心线的水平距离，L2为相邻的两第一安装控制点之间的间距；

所述第二安装控制点的过渡坐标为：

式中，B为所述第二安装控制点，C为所述安装控制点所在截面与桥梁拱轴线的交点，H为所述位于安装控制点所在截面上的待安装拱肋高度，δ为所述桥梁拱轴线的切线角，b为所述桥梁拱轴线的拱脚到桥面中心线的水平距离，L3为两相邻的第二安装控制点之间的间距，t为所述待安装拱肋的底板厚度。