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臺灣橋梁橡膠支座錨栓坐標的計算程序

橋梁支座錨栓坐標的計算程序

　　為了獲取橋梁支座錨栓坐標，通常在布梁圖中按實際尺寸示意出每個支座，利用緯地軟件中橋位坐標表命令。橋梁支座錨栓坐標的計算原理主要是利用支座中心的坐標和梁的方位角通過計算求得。本文以在阿爾及利亞東西高速公路中標段M3橋梁為工程背景，來說明橋梁支座錨栓坐標的計算流程，詳細計算過程如下。

1 支座中心的坐標：

　　首先確定橋梁支座中心的位置。當橋梁有縱坡時，應注意使預設好縱坡的支座坡度方向與橋梁的坡度方向相同。M3路段的縱坡較大，T梁預制時是按照平面長度進行預制的，當梁架上去后，其長度會比平面上的梁長要短，為了盡可能讓支座和錨栓孔的位置對齊，當橋梁處的縱坡超過一定縱坡(跨徑28.1m，縱坡3.5%;跨徑36.1m，縱坡3.0%;跨徑50.6m，縱坡2.5%)時，應對支座的位置進行移動，

2 梁的方位角：

　　梁的方位角α的定義：以北方向為起始方向，順時針旋轉，范圍：0～2PI，其中PI=3.14159266。當支座為板式支座時需要計算梁的方位角，當支座為滑板支座時不需要計算。

　　沿路線前進方向小樁號處梁的支座中心坐標，對應的跨徑線坐標;

　　沿路線前進方向大樁號處梁的支座中心坐標，對應的跨徑線坐標，

　　小樁號和大樁號都是相對于同一個蓋梁(墩子)而言，跨徑線坐標為梁肋線與蓋梁中心線的交點坐標。

3 錨栓孔坐標：

　　計算各點與N軸方向的夾角，如圖1所示。圖中為OA與N正方向的夾角，;為OB與N正方向的夾角，;為OC與N負方向的夾角，;為OD與N負方向的夾角，;為定值，(短邊/長邊)。

　　圖1 各點與N軸方向的夾角

　　A的坐標(，)，B的坐標(，)，C的坐標(，)，D的坐標(，)，支座中心的坐標(，)，L為支座對角線長度的一半。

　　上述公式適用與PI時，此公式仍適用，但公式中的應先減PI或在求各點與X軸方向的夾角是把公式中的PI替換為2PI。

　　用緯地軟件“工具”菜單中的“兩點方位”可以驗證計算方位角是否準確;

　　當路線走向是從西到東時，拾取起點終點按從左到右進行(PI)，表格中Δfen為計算值和用緯地點取值之間的誤差。

　　定制表格和模板：

　　在EXCEL中很容易實現批量的支座中心偏移值、梁的方位角、錨栓孔坐標的計算;表格導入CAD也有許多相應的軟件。

　　圖2，圖3及圖4分別給出了在EXCEL中計算支座中心偏移值、梁的方位角、錨栓孔坐標的編輯方式。如圖2中心偏移值中G列所示，知道支座中心線偏移值后，支座中心的坐標便很容易得知。如前所述，跨徑線坐標為梁肋線與蓋梁中心線的交點坐標。在圖3梁的方位角中，B、C列中輸入支座中心的坐標，在H、I列中輸入跨徑線的坐標。在圖4錨栓孔坐標的B、C列中依次為支座中心和橋梁錨栓孔的坐標。在表格中只需輸入支座中心處坐標和對應的跨經線坐標就可以得到錨栓孔的坐標。