湘西桥梁橡胶支座锚栓坐标的计算程序

桥梁支座锚栓坐标的计算程序

　　为了获取桥梁支座锚栓坐标，通常在布梁图中按实际尺寸示意出每个支座，利用纬地软件中桥位坐标表命令。桥梁支座锚栓坐标的计算原理主要是利用支座中心的坐标和梁的方位角通过计算求得。本文以在阿尔及利亚东西高速公路中标段M3桥梁为工程背景，来说明桥梁支座锚栓坐标的计算流程，详细计算过程如下。

1 支座中心的坐标：

　　首先确定桥梁支座中心的位置。当桥梁有纵坡时，应注意使预设好纵坡的支座坡度方向与桥梁的坡度方向相同。M3路段的纵坡较大，T梁预制时是按照平面长度进行预制的，当梁架上去后，其长度会比平面上的梁长要短，为了尽可能让支座和锚栓孔的位置对齐，当桥梁处的纵坡超过一定纵坡(跨径28.1m，纵坡3.5%;跨径36.1m，纵坡3.0%;跨径50.6m，纵坡2.5%)时，应对支座的位置进行移动，

2 梁的方位角：

　　梁的方位角α的定义：以北方向为起始方向，顺时针旋转，范围：0～2PI，其中PI=3.14159266。当支座为板式支座时需要计算梁的方位角，当支座为滑板支座时不需要计算。

　　沿路线前进方向小桩号处梁的支座中心坐标，对应的跨径线坐标;

　　沿路线前进方向大桩号处梁的支座中心坐标，对应的跨径线坐标，

　　小桩号和大桩号都是相对于同一个盖梁(墩子)而言，跨径线坐标为梁肋线与盖梁中心线的交点坐标。

3 锚栓孔坐标：

　　计算各点与N轴方向的夹角，如图1所示。图中为OA与N正方向的夹角，;为OB与N正方向的夹角，;为OC与N负方向的夹角，;为OD与N负方向的夹角，;为定值，(短边/长边)。

　　图1 各点与N轴方向的夹角

　　A的坐标(，)，B的坐标(，)，C的坐标(，)，D的坐标(，)，支座中心的坐标(，)，L为支座对角线长度的一半。

　　上述公式适用与PI时，此公式仍适用，但公式中的应先减PI或在求各点与X轴方向的夹角是把公式中的PI替换为2PI。

　　用纬地软件“工具”菜单中的“两点方位”可以验证计算方位角是否准确;

　　当路线走向是从西到东时，拾取起点终点按从左到右进行(PI)，表格中Δfen为计算值和用纬地点取值之间的误差。

　　定制表格和模板：

　　在EXCEL中很容易实现批量的支座中心偏移值、梁的方位角、锚栓孔坐标的计算;表格导入CAD也有许多相应的软件。

　　图2，图3及图4分别给出了在EXCEL中计算支座中心偏移值、梁的方位角、锚栓孔坐标的编辑方式。如图2中心偏移值中G列所示，知道支座中心线偏移值后，支座中心的坐标便很容易得知。如前所述，跨径线坐标为梁肋线与盖梁中心线的交点坐标。在图3梁的方位角中，B、C列中输入支座中心的坐标，在H、I列中输入跨径线的坐标。在图4锚栓孔坐标的B、C列中依次为支座中心和桥梁锚栓孔的坐标。在表格中只需输入支座中心处坐标和对应的跨经线坐标就可以得到锚栓孔的坐标。