[发明专利]悬链线拱桥拱肋施工放样方法及系统

摘要

本发明提供一种悬链线拱桥拱肋施工放样方法及系统，包括：设置拱桥的设计参数；以拱顶拱肋中心为原点，拱跨方向为X轴，拱高方向为Y轴，构建拱轴线的悬链线模型；根据拱轴线悬链线模型构建拱肋断面模型；判断放样点是否在以折代曲折线顶点上；如果在折线顶点上，将拱轴线模型的原点移至拱肋任意截面中心，调用拱轴线的悬链线模型和拱肋断面模型构建模块的构建拱肋断面模型得到拱肋施工平面的放样坐标；如果不在折线顶点，采用折线两端点坐标线性插值得到折线上放样点的坐标；根据放样点的二维坐标采用大地坐标系和高程的三维坐标方式进行放样。所述方法及系统随时随地求解拱肋放样坐标，减少工作量，提高工作效率。

主权项

1.一种悬链线拱桥拱肋施工放样系统，悬链线拱桥包括拱脚和多节钢拱肋，钢拱肋包括上弦管、下弦管、连接上弦管和下弦管的腹板，其特征在于，所述悬链线拱桥拱肋施工放样系统包括：参数设定模块，设置拱桥的设计参数，所述设计参数包括：跨径、矢跨比、拱轴系数、上弦管直径、下弦管直径、上弦管的横向中心距、下弦管的横向中心距；拱轴线模型构建模块，以拱顶拱肋中心为原点，拱跨方向为X轴，拱高方向为Y轴，根据下式(1)构建拱轴线的悬链线模型，其中，y_Di为拱轴线第i个中心点的Y轴坐标，x_Di为拱轴线第i个中心点的X轴坐标，m为共轴系数，l为跨径，f为矢跨比，ch为双曲余弦；拱肋断面模型构建模块，根据拱轴线模型构建模块构建的拱轴线的悬链线模型根据下式(2)‑(7)构建拱肋断面模型，其中，Ai、Bi、Ci、Ei、Fi和Gi分别为上弦管拱背、上弦管中心、上弦管拱腹、拱肋中心下弦管拱背、下弦管中心和下弦管拱腹，h₁为上弦管的横向中心距，h₂为下弦管的横向中心距，d₁上弦管直径，d₂下弦管直径，θ_i为截面中心拱轴线的水平倾角；判断模块，判断放样点是否在以折代曲的折线顶点上，如果所述放样点在所述折线顶点上，发送信号给坐标平移模块，如果所述放样点不在所述折线顶点，发送信号给插值模块；坐标平移模块，将拱轴线模型构建模块的原点移至拱肋任意截面中心，调用拱轴线模型构建模块构建的拱轴线的悬链线模型和拱肋断面模型构建模块的构建拱肋断面模型得到拱肋施工平面的放样坐标；插值模块，采用折线两端点坐标线性插值得到折线上放样点的坐标；三维放样模块，根据放样点的二维坐标采用大地坐标系和高程的三维坐标方式进行放样。