竖曲线高程计算

竖曲线高程计算

4.3 某条道路变坡点桩号为K25+460.00,高程为780.72.m,i1=0.8%,i2=5%,竖曲线半径为5000m。(1)判断凸、凹性;(2)计算竖曲线要素;(3)计算竖曲线起点、K25+400.00、K25+460.00、K25+500.00、终点的设计高程。

解:ω=i2-i1=5%-0.8%=4.2%凹曲线

L=R?ω=5000×4.2%=210.00 m

T=L/2=105.00 m

E=T2/2R=1.10 m

竖曲线起点桩号:K25+460-T=K25+355.00

设计高程:780.72-105×0.8%=779.88 m

K25+400:

横距:x=(K25+400)-(K25+355.00)=45m

竖距:h=x2/2R=0.20 m

切线高程:779.88+45×0.8%=780.2 m

设计高程:780.24+0.20=780.44 m

K25+460:变坡点处

设计高程=变坡点高程+E=780.72+1.10=781.82 m

竖曲线终点桩号:K25+460+T=K25+565

设计高程:780.72+105×5%=785.97 m

K25+500:两种方法

1、从竖曲线起点开始计算

横距:x=(K25+500)-(K25+355.00)=145m

竖距:h=x2/2R=2.10 m

切线高程(从竖曲线起点越过变坡点向前延伸):779.88+145×0.8%=781.04m

设计高程:781.04+2.10=783.14 m

2、从竖曲线终点开始计算

横距:x=(K25+565)-(K25+500)=65m

竖距:h=x2/2R=0.42 m

切线高程

(从竖曲线终点反向计算):785.97-65×5%=782.72m

或从变坡点计算:780.72+(105-65)×5%=782.72m

设计高程:782.72+0.42=783.14 m

公路竖曲线高程计算程序

fx-4800P计算器 公路竖曲线高程计算程序 (程序名:GAO CHENG-HP) Lb1 0︰{CDAB}︰C“K1=”︰D“H1=”︰A“PV-K0=”︰B “PV-H0=”↙ Lb1 1 ︰{REF }︰R“R=”︰E“K2=”︰F“H2=”↙Lb1 2︰U =(B-D)÷(A-C)︰V =(F-B)÷(E-A)︰U >V =>N = 0︰T = R ( U-V ) ÷2︰≠>N = 1︰T = R ( V-U ) ÷2 ︰⊿G = A -T ︰Q = A +T ︰W = T 2÷(2 R)↙ Lb1 3︰{K}︰K “I.T.E.ZY-K.YZ-K=0,1”︰ K =0 =>Goto 4 ︰⊿U “I 1”= U ▲V “I 2”= V ▲T = T ▲W “E”= W ▲G “ZY-K”= G ▲Q “YZ-K”= Q▲↙ Lb1 4︰{M}︰M“PK=”︰M ≤A =>Goto 5︰⊿Goto 6 ↙Lb1 5︰M ≤G =>H = B-U ( A-M ) ︰Goto 7 ︰≠>Prog “H1 ”︰N = 1 =>H = B+X-Y ︰Goto 7︰≠>N = 0 =>H = B-X -Y ︰Goto 7↙ Lb1 6︰M ≥Q =>H = B+V ( M-A ) ︰Goto 7 ︰≠>Prog “H2 ”︰N = 1 =>H = B+X+Y ︰Goto 7︰≠>N = 0 =>H = B-X +Y ↙ Lb1 7︰H “HP”= H ▲{L}︰L“BZ-T=0,L”︰L = 0 =>Goto 8 ︰⊿{S}︰S “IL=”︰H “HL”= H +S L ▲↙

竖曲线高程计算

4.3 某条道路变坡点桩号为K25+460.00,高程为780.72.m,i1=0.8%,i2=5%,竖曲线半径为5000m。(1)判断凸、凹性;(2)计算竖曲线要素;(3)计算竖曲线起点、K25+400.00、K25+460.00、K25+500.00、终点的设计高程。 解:ω=i2-i1=5%-0.8%=4.2%凹曲线 L=R?ω=5000×4.2%=210.00 m T=L/2=105.00 m E=T2/2R=1.10 m 竖曲线起点桩号:K25+460-T=K25+355.00 设计高程:780.72-105×0.8%=779.88 m K25+400: 横距:x=(K25+400)-(K25+355.00)=45m 竖距:h=x2/2R=0.20 m 切线高程:779.88+45×0.8%=780.2 m 设计高程:780.24+0.20=780.44 m K25+460:变坡点处 设计高程=变坡点高程+E=780.72+1.10=781.82 m 竖曲线终点桩号:K25+460+T=K25+565 设计高程:780.72+105×5%=785.97 m K25+500:两种方法 1、从竖曲线起点开始计算 横距:x=(K25+500)-(K25+355.00)=145m 竖距:h=x2/2R=2.10 m 切线高程(从竖曲线起点越过变坡点向前延伸):779.88+145×0.8%=781.04m 设计高程:781.04+2.10=783.14 m 2、从竖曲线终点开始计算 横距:x=(K25+565)-(K25+500)=65m 竖距:h=x2/2R=0.42 m 切线高程 (从竖曲线终点反向计算):785.97-65×5%=782.72m 或从变坡点计算:780.72+(105-65)×5%=782.72m 设计高程:782.72+0.42=783.14 m

5800竖曲线高程计算程序1

竖曲线高程计算主程序(5800) Lbl A:?K:Prog“SJK”:A-T→E:A+T→F ← If K=A:Then Goto 5:IfEnd ← If K≤E:Then Goto 3:IfEnd ← If K≥F:Then Goto 4:IfEnd ← If K<A:Then Goto 1:IfEnd ← If K>A:Then Goto 2:IfEnd ← Lbl 1:K-E→X:X2÷(2R)→Y:B+I(K-A)→G:Goto 6 ←Lbl 2:F-K→X:X2÷(2R)→Y:B+J(K-A)→G:Goto 6 ←Lbl 3:B+I(K-A)→H ▲ Goto A ← Lbl 4:B+J(K-A)→H ▲ Goto A ← Lbl 5:B+CM→H ▲ Goto A ← Lbl 6:G+CY→H ▲ Goto A ←

竖曲线要素库子程序(SJK) If K≤竖曲线终点桩号:Then 凹(凸)竖曲线交点桩号→A:第一坡度→I:第二坡度→J:外矢距(E值)→M:交点高程→B:切线长→T:竖曲线半径→R:(凹)1、(凸)-1→C:(曲线段)Return:IfEnd If K≤直线终点桩号:Then 直线起点桩号→A:直线段坡度→I:直线段坡度→J:0(零)→M:直线段起点高程→B:0(零)→T:1045→R:0(零)→C:(直线段)Return:IfEnd If ……………………如有多段竖曲线加入,以此类推 说明: 1、本程序为设计高程计算程序,输入里程K就得出设计高程。 主程序可计算整条线高程乃至多条线路高程。 2、如有多段竖曲线可直接加入到“竖曲线子程序”中,如有多 条线路可编多个“竖曲线子程序”,只要在主程序中改“竖曲线子程序”名。 3、直线段外矢距为零、切线长为零、半径为无穷大,以10的 45次方代替、C值为零。 4、←符号表示换行。

竖曲线自动计算表格

竖曲线自动计算表格 篇一:Excel竖曲线计算 利用Excel表格进行全线线路竖曲线的统一计算 高速公路纵断面线型比较复杂,竖曲线数量比较多。由于相当多的竖曲线分段造成了设计高程计算的相对困难,为了方便直接根据里程桩号计算设计高程,遂编制此计算程序。程序原理: 1、根据设计图建立竖曲线参数库; 2、根据输入里程智能判断该里程位于何段竖曲线上; 3、根据得到的竖曲线分段标志调取该分段的曲线参数到计算表格中; 4、把各曲线参数带入公式进行竖曲线高程的计算; 5、对程序进<0 = J=0; M-P=0 = J=1 B: K<=D =B=-M ; KD = B=P 程序特色: 1、可以无限添加竖曲线,竖曲线数据库不限制竖曲线条数; 2、直接输入里程就可以计算设计高程,不需考虑该里程所处的竖曲线分段;

3、对计算公式进行保护,表格中不显示公式,不会导致公式被错误修改或恶意编辑。 程序的具体编制步骤: 1、新建Excel工作薄,对第一第二工作表重新命名为“参数库”和“计算程序”,根据设计图建立本标段线路竖曲线的参数库,需要以下条目: (1)、竖曲线编号; (2)、竖曲线的前后坡度(I1、I2)不需要把坡度转换为小数; (3)、竖曲线半径、切线长(不需要考虑是凸型或凹型);(4)、竖曲线交点里程、交点高程; (5)、竖曲线起点里程、终点里程(终点里程不是必要参数,只作为复核检测用);如图1所示: 图1 2、进行计算准备: (1)、根据输入里程判断该里程所处的曲线编号: 需要使用lookup函数,函数公式为“LOOKUP(A2,参数库!H3:H25,参数库!A3:A25)”。如图2所示: 里程为K15+631的桩号位于第11个编号的竖曲线处,可以参照图1 进行对照 (2)、在工作表“程序计算”中对应“参数库”相应的格式建立表格

公路竖曲线计算

竖曲线及平纵线形组合设计 (纵断面上相邻两条纵坡线相交的转折处,为了行车平顺用一段曲线来缓和,这条连接两纵坡线的曲线叫竖曲线。) 竖曲线的形状,通常采用平曲线或二次抛物线两种。在设计和计算上为方便一般采用二次抛物线形式。 纵断面上相邻两条纵坡线相交形成转坡点,其相交角用转坡角表示。当竖曲线转坡点在曲线上方时为凸形竖曲线,反之为凹形竖曲线。 一、竖曲线 如图所示,设相邻两纵坡坡度分别为i 1 和i 2,则相邻两坡度的代数差即转坡角为ω= i 1-i 2 ,其中i 1、i 2为本身之值,当上坡时取正值,下坡时取负值。 当 i 1- i 2为正值时,则为凸形竖曲线。当 i 1 - i 2 为负值时,则为凹形竖曲线。 (一)竖曲线基本方程式 我国采用的是二次抛物线形作为竖曲线的常用形式。其基本方程为: Py x 22= 若取抛物线参数P 为竖曲线的半径 R ,则有: Ry x 22 = R x y 22= (二)竖曲线要素计算公式

竖曲线计算图示 1、切线上任意点与竖曲线间的竖距h 通过推导可得: ==PQ h )()(2112li y l x R y y A A q p ---=-R l 22= 2、竖曲线曲线长: L = R ω 3、竖曲线切线长: T= T A =T B ≈ L/2 =2 ωR 4、竖曲线的外距: E =R T 22 ⑤竖曲线上任意点至相应切线的距离:R x y 22= 式中:x —为竖曲任意点至竖曲线起点(终点)的距离, m ; R —为竖曲线的半径,m 。 二、竖曲线的最小半径 (一)竖曲线最小半径的确定 1.凸形竖曲线极限最小半径确定考虑因素 (1)缓和冲击 汽车行驶在竖曲线上时,产生径向离心力,使汽车在凸形竖曲线上重量减小,所以确定竖曲线半径时,对离心力要加以控制。 (2)经行时间不宜过短

CASIO5800计算器公路竖曲线全线高程计算程序

“SQXJSCX”↙ Lb1 1↙ CLs:Fix 3↙(这句可以不要) “K=”?k◢ (计算点里程输入) If k<67549.755 AND K≥66894.3 :Then -0.00052→A : 0→B : 67394.3→S : 67.37→G : 600000→R : Goto 2 : IfEnd↙ If k<68708.391 AND K≥67549.755 :Then -0.004 8→A : -0.00052→B : 68494.3→S :66.8→G : 100000→R : Goto 2 : IfEnd↙ If k<本段竖曲线终点里程 AND K≥前一竖曲线终点里程:Then -0.0048→前坡(大里程向)A : -0.00052→后坡(小里程向)B : 68494.3→竖曲线交点里程S :66.8→交点高程G : 100000→曲率半径R : Goto 2 : IfEnd↙ ……… 依次类推,计算原始数据完成输入,坡度换算成小数。 Lb1 2↙ S-K→L :A-B→W : Abs(R*W/2)→T : S-T→C : S+T→D ↙If K≤C : Then G-L*B →H : Goto 5 : Else If K≤S : Then Goto3 : Else If K≤D : Then Goto4 : IfEnd : IfEnd : IfEnd↙ Lb1 3↙ If W>0 : Then G+(C-K)^ 2/2/R-L*B→H : Goto 5 : Else If W<0 : Then G-(C-K) ^2/2/R-L*B→H : Goto 5 : IfEnd : IfEnd↙ Lb1 4↙ If W>0 : Then G+(K-D) ^2/2/R-L*A→H : Goto 5 : Else If W<0 : Then G-(K-D)^ 2/2/R-L*A→H : Goto 5 : IfEnd : IfEnd↙ Lb1 5↙ H-0.304→H↙ (0.304为中心~路肩高差) (H-0→H↙则计算出的为中桩设计高程) “H=”:H◢ Goto 1↙ If k<本段竖曲线终点里程《指的是本段圆曲线终点》 AND K≥前一竖曲线终点里程《指前一段圆曲线终点》:Then -0.0048→前坡(大里程向)A : -0.00052→后坡(小里程向)B : 68494.3→竖曲线交点里程S :66.8→交点高程G : 100000→曲率半径R : Goto 2 : IfEnd↙

竖曲线计算范例

第8讲 课 题:第三节 竖曲线 第四节 公路平、纵线形组合设计 教学内容:理解竖曲线最小半径的确定;能正确设置竖曲线;掌握竖曲线的要素计算、竖曲线与路基设计标高的计算;能正确进行平、纵线形的组合设计。 重 点:1、竖曲线最小半径与最小长度的确定;2、竖曲线的设置; 3、平、纵线形的组合设计。 难 点:竖曲线与路基设计标高的计算;平、纵线形的组合设计。 第三节 竖曲线设计 纵断面上相邻两条纵坡线相交的转折处,为了行车平顺用一段曲线来缓和,这条连接两纵坡线的曲线叫竖曲线。 竖曲线的形状,通常采用平曲线或二次抛物线两种。在设计和计算上为方便一般采用二次抛物线形式。 纵断面上相邻两条纵坡线相交形成转坡点,其相交角用转坡角表示。当竖曲线转坡点在曲线上方时为凸形竖曲线,反之为凹形竖曲线。 一、竖曲线 如图所示,设相邻两纵坡坡度分别为i 1 和i 2,则相邻两坡度的代数差即转坡角为ω= i 1-i 2 ,其中i 1、i 2为本身之值,当上坡时取正值,下坡时取负值。 当 i 1- i 2为正值时,则为凸形竖曲线。当 i 1 - i 2 为负值时,则为凹形竖曲线。 (一)竖曲线基本方程式 我国采用的是二次抛物线形作为竖曲线的常用形式。其基本方程为: Py x 22= 若取抛物线参数P 为竖曲线的半径 R ,则有: Ry x 22 = R x y 22 = (二)竖曲线要素计算公式

竖曲线计算图示 1、切线上任意点与竖曲线间的竖距h 通过推导可得: ==PQ h )()(2112 li y l x R y y A A q p ---=-R l 22= 2、竖曲线曲线长: L = R ω 3、竖曲线切线长: T= T A =T B ≈ L/2 = 2 ω R 4、竖曲线的外距: E =R T 22 ⑤竖曲线上任意点至相应切线的距离:R x y 22 = 式中:x —为竖曲任意点至竖曲线起点(终点)的距离, m ; R —为竖曲线的半径,m 。 二、竖曲线的最小半径 (一)竖曲线最小半径的确定 1.凸形竖曲线极限最小半径确定考虑因素 (1)缓和冲击 汽车行驶在竖曲线上时,产生径向离心力,使汽车在凸形竖曲线上重量减小,所以确定竖曲线半径时,对离心力要加以控制。 (2)经行时间不宜过短 当竖曲线两端直线坡段的坡度差很小时,即使竖曲线半径较大,竖曲线长度也有可能较短,此时汽车在竖曲线段倏忽而过,冲击增大,乘客不适;从视觉上考虑也会感到线形突然

卡西欧5800-竖曲线全线高程计算程序

竖曲线全线高程计算程序(数据库模式-精简版) 主程序:KSH Lb1 0 :"K="? K:"D="?D:"H="?H Lb1 1:Prog"KSH0" If Abs(S-K)≥Abs(T):Then P+I(K-S)→U:IfEnd If Abs(S-K) < Abs(T):Then (S-(T)-K)2/(2R)+(P+I(K-S))→U:IfEnd Lb1 2 :U-D-H→G Locate1,1,"K=": Locaet3,1,K: Locaet1,2,"D=": Locaet3,2,D: Locaet1,3,"H=": Locate3,3,H: Locaet1,4,"G=": Locaet3,4,G◢ Goto 0 数据库K:KSH0 K< 0 => Stop If K>0:Then 200→S:-12000→R:45.04→P:0.01345→I:62.7→T:If End If K>262.7:Then 520→S:7000→R:46→P:0.003→I: 94.481→T :IfEnd If K> …… 输入提示: If K>前段竖曲线终点里程: Then 本段竖曲线交点里程→S: 曲率半径(凸负凹正)→R: 交点高程→P: 纵坡(上正下负,以小数表示,如0.3%为0.003)→I: 切线长→T : Ifend 符号说明: K=?: 输入待求桩号; D=?: 若计算路面高程输入0;若计算路基高程则输入路面与路基的高差; (如:路面比路基高0.5米,则输入0.5,算出结果就是路基的设计高程。) H=?: 计算设计高程则输入0;若计算高差时;则输入实测高程; G= : 若H输入0,G表示设计高程;若H输入为实测高程,G表示高差(正为填,负为挖) 注:纵坡的设计精度不够会使程序计算出的精度也不够,可以微调纵坡调整(如0.3%的0.003改为0.00301或0.002995),以每段竖曲线的前端来验证,若计算出的高程比设计的高程低,就加大纵坡比,相反则减小纵坡比。

高等级道路竖曲线的计算方法

高速公路竖曲线计算方法 【摘要】本文从竖曲线的严密计算公式入手,推导竖曲线上点的设计高程和里程的精确计算方法。分析和比较了近似公式和严密公式的差别及对设计高 程和里程的影响。在道路勘测设计中用本方法可取得精确、方便、迅速的效果, 建议取代传统的近似方法。 一、引言 在传统的道路纵断面设计中,竖曲线元素及对应桩号里程和设计高程均采用 近似公式计算,在低等级道路及计算工具很落后的时代曾起到过很大的作用。 但是随着高级道路的快速发展,道路竖曲线半径的不断加大,设计和施工的精度要求越来越高,因此,对勘测设计工作提出了很高的要求。采用近似的方法进 行勘测设计已难以满足高精度、高效灵活的要求。为此本文给出了实用、精确的竖曲线计算公式,以解决实际工作中存在的问题。 二、计算原理 1. 近似计算公式 如图1所示,设道路纵坡的变坡点为I,其设计高程为H I,里程为D I,两侧的纵坡度分别为i1、i2,竖曲线设计半径为R,竖曲线各元素的近似计算公式如下:

图 1 2. 精确计算公式 如图2所示,在图中建立以水平距离为横坐标轴d,铅垂线为纵坐标轴H′的dOH′直角坐标系,A点的坐标为(d A,0),Z点的坐标为(0,H Z′),竖曲线各元素的精确计算公式如下: α1=arctani 1 (1) α2=arctani 2 (2) ω=α1-α2(3) T=Rtan(4) E=R(sec-1) (5) d I=Tcosα1 (6) d A=Rsinα1 (7) H Z′=Rcosα1 (8) 竖曲线在直角坐标系中的方程为: (d-d A)2+H′2=R2 (9)

由式(9)可推算出竖曲线上任一与Z点的里程差为d的点的纵坐标值H′,则 0≤d≤dY (10) 并可立即推算点的设计高程和里程: H=H′-ΔH (11) D=D Z+d (D Z=D I-d I) (12) 式中,α1,α2分别为纵坡线与水平线的夹角;ω为变坡角;Τ为切线长;Ε为外矢距;d I为纵坡变坡点I与Z点的里程差;d A为竖圆曲线圆心A与Z点的里程差;H′为竖圆曲线上任一点的纵坐标值;d为竖圆曲线上任一点与Z点的里程差;H为竖圆曲线上任一点的设计高程;ΔH=H′Z-H Z为Z点纵坐标值与Z 点设计高程之差(H Z=H I-d I.i1);D为竖曲线上任一点的里程。 由式(10)可知,当d=d A时,则里程D N=D Z+d A的N点为竖圆曲线的变坡点, 其高程H N=H N′-ΔH=R-ΔH=max,N点在现场施工中具有很重要的指导意义。 三、计算实例 某山岭重丘的二级公路的纵坡变坡点I,其设计高程H I=68.410 m,里程D I

公路竖曲线计算

公路竖曲线计算

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课 题:第三节 竖曲线 第四节 公路平、纵线形组合设计 教学内容:理解竖曲线最小半径的确定;能正确设置竖曲线;掌握竖曲线的要素计算、竖曲线与路基设计标高的计算;能正确进行平、纵线形的组合设计。 重 点:1、竖曲线最小半径与最小长度的确定;2、竖曲线的设置; 3、平、纵线形的组合设计。 难 点:竖曲线与路基设计标高的计算;平、纵线形的组合设计。 第三节 竖曲线设计 纵断面上相邻两条纵坡线相交的转折处,为了行车平顺用一段曲线来缓和,这条连接两纵坡线的曲线叫竖曲线。 竖曲线的形状,通常采用平曲线或二次抛物线两种。在设计和计算上为方便一般采用二次抛物线形式。 纵断面上相邻两条纵坡线相交形成转坡点,其相交角用转坡角表示。当竖曲线转坡点在曲线上方时为凸形竖曲线,反之为凹形竖曲线。 一、竖曲线 如图所示,设相邻两纵坡坡度分别为i 1 和i 2,则相邻两坡度的代数差即转坡角为ω= i 1-i 2 ,其中i 1、i 2为本身之值,当上坡时取正值,下坡时取负值。 当 i 1- i 2为正值时,则为凸形竖曲线。当 i 1 - i 2 为负值时,则为凹形竖曲线。 (一)竖曲线基本方程式 我国采用的是二次抛物线形作为竖曲线的常用形式。其基本方程为: Py x 22= 若取抛物线参数P 为竖曲线的半径 R ,则有: Ry x 22 = R x y 22 = (二)竖曲线要素计算公式 竖曲线计算图示 1、切线上任意点与竖曲线间的竖距h 通过推导可得: ==PQ h )()(2112 li y l x R y y A A q p ---=-R l 22= 2、竖曲线曲线长: L = R ω 3、竖曲线切线长: T= T A =T B ≈ L/2 = 2 ω R 4、竖曲线的外距: E =R T 22 ⑤竖曲线上任意点至相应切线的距离:R x y 22 = 式中:x —为竖曲任意点至竖曲线起点(终点)的距离, m; R —为竖曲线的半径,m 。

Excel竖曲线计算

利用Excel表格进行全线线路竖曲线的统一计算 高速公路纵断面线型比较复杂,竖曲线数量比较多。由于相当多的竖曲线分段造成了设计高程计算的相对困难,为了方便直接根据里程桩号计算设计高程,遂编制此计算程序。 程序原理: 1、根据设计图建立竖曲线参数库; 2、根据输入里程智能判断该里程位于何段竖曲线上; 3、根据得到的竖曲线分段标志调取该分段的曲线参数到计算表格中; 4、把各曲线参数带入公式进行竖曲线高程的计算; 5、对程序进行优化和简化,去掉中间环节,进行直接计算; 6、防止计算过程中的误操作,对计算表进行相应的保护。 竖曲线的高程计算原理公式: H=G+B*A+(-1)^J*X2÷(2R) H: 计算里程的设计高程 K: 计算点里程 D: 竖曲线交点里程 G: 竖曲线交点的高程 R: 竖曲线半径 T: 切线长 M: 前坡度I1 P: 后坡度I2 A: A=Abs(K-D) X: A>T => X=0; A X=T-A J: M-P<0 => J=0; M-P>=0 => J=1 B: K<=D =>B=-M ; K>D => B=P 程序特色: 1、可以无限添加竖曲线,竖曲线数据库不限制竖曲线条数; 2、直接输入里程就可以计算设计高程,不需考虑该里程所处的竖曲线分段; 3、对计算公式进行保护,表格中不显示公式,不会导致公式被错误修改或恶意编辑。 程序的具体编制步骤: 1、新建Excel工作薄,对第一第二工作表重新命名为“参数库”和“计算程序”,根据设计图建立本标段线路竖曲线的参数库,需要以下条目: (1)、竖曲线编号; (2)、竖曲线的前后坡度(I1、I2)不需要把坡度转换为小数; (3)、竖曲线半径、切线长(不需要考虑是凸型或凹型); (4)、竖曲线交点里程、交点高程; (5)、竖曲线起点里程、终点里程(终点里程不是必要参数,只作为复核检测用); 如图1所示:

竖曲线要素及变坡点处设计高程计算

竖曲线要素及变坡点处设计高程计算 坡度计算: ①坡度=高差坡长 ②竖曲线类型:当1n n i i +-为正值时,为凹型竖曲线; 当1n n i i +-为负值时,为凸型竖曲线。 ③由厘米坐标纸上,经过反复试坡、调坡, 根据土石方填挖大致平衡和道。设计规范中最小坡长等设计要求最后确定出变坡点: 变坡点1桩号:67.2550+K ,高程m 9404.0- 变坡点计算 ①变坡点一: 桩号 67.2550+K , %150.0-i 1= %220.0i 2= R=21621.62m 变坡点高程:m 9404.0- A.计算竖曲线要素: =-=1i 2i ω0.37% 此时根据规范可知:该曲线为凹形曲线 竖曲线几何要素中曲线长) (m R L 80%37.021621=?=?=ω 竖曲线几何要素中切线长m L T 402 802=== 竖曲线几何要素中外距m R T E 037.062 .2162124022 2=?== B.计算竖曲线起终点桩号 竖曲线起点桩号:67.2150+K 竖曲线起点高程:m 8804.0-%15.0409404.0-=?+ 竖曲线终点桩号:67.2950+K 竖曲线终点高程:m 8524.0-%22.0409404.0-=?+

计算设计高程 由1 10()H H T X i =-- H=H 1±h H 1:任一点切线的高程 x :计算点到起点的距离 i 1:坡度 H:任一点的设计高程 曲线段内各点的设计高程: K0+220 X=220-215.67=4.33m m R x y 0004.022 == 切线高程:-0.8804-4.33×0.15%= -0.8869m 设计高程:-0.8869+0.0004= -0.8865m K0+240 X=24.33m m R x y 0137.022 == 切线高程:-0.8804-24.33×0.15%= -0.9169m 设计高程:-0.9169+0.0137= -0.9032m K0+260 X=35.67m m R x y 0294.022 == 切线高程:-0.8524-35.67×0.22%= -0.9309m 设计高程:-0.9309+0.0294= -0.9015m K0+280 X=15.67m m R x y 0057.022 == 切线高程:-0.8524-15.67×0.22%= -0.8869m 设计高程:-0.8869+0.0057= -0.8812m 直线段内各点设计高程见下表: 设计高程表 桩号 高 程(m ) 桩号 高程(m ) K0+000 -0.56 +240.000 -0.9032 +20.000 -0.59 +260.000 -0.9015 +40.000 -0.62 +280.000 -0.8812

竖曲线高程计算公式推导过程及计算流程

竖曲线高程计算公式推导过程及计算流程

竖曲线高程计算公式推导及计算流程 1. 竖曲线介绍 竖曲线是指在纵断面内,两个坡线之间为了延长行车视距或者减小行车的 冲击力,而设计的一段曲线。一般可以用圆曲线和抛物线来充当竖曲线。由于圆曲线的计算量较大,所以,通常采用抛物线作为竖曲线,以减少计算量。 2. 竖曲线高程计算流程 竖曲线计算的目的是确定设计纵坡上指定桩号的路基设计标高,其计算步骤如下: a. 计算竖曲线的基本要素:竖曲线长L ;切线长T ;外失距E b. 计算竖曲线起终点的桩号:竖曲线起点的桩号=变坡点的桩号-T c. 计算竖曲线上任意点切线标高及改正值: 切线标高=变坡点的标高±(x T -)?i 改正值:2 21x R y = d. 计算竖曲线上任意点设计标高 某桩号在凹形竖曲线的设计标高 = 该桩号在切线上的设计标高+ y 某桩号在凸形竖曲线的设计标高 = 该桩号在切线上的设计标高-y 3. 竖曲线高程计算公式推导 已知条件: 第一条直线的坡度为1i ,下坡为负值, 第一条直线的坡度为2i ,上坡为正值, 变坡点的里程为K ,高程为H , 竖曲线的切线长为B A T T T ==, 待求点的里程为X K 曲线半径R

竖曲线特点: 抛物线的对称轴始终保持竖直,即:X 轴沿水平方向,Y 轴沿竖直方向,从而保证了X 代表平距,Y 代表高程。 抛物线与相邻两条坡度线相切,抛物线变坡点两侧一般不对称,但两切线长相等。 竖曲线高程改正数计算公式推导 设抛物线方程为: ()021≠++=a c bx ax y 设直线方程为: ()02≠+=k b kx y 由图可知,抛物线与直线都经过坐标系222Y O X 的原点2O ,所以可得: 00==b c ; 分别对21y y 、求导可得: b ax y +=2'1 k y ='2 当0=x 时,由图可得: b i y ==1'1 k i y ==1'2 O O 2 Y 1 X 1 Y 2 X 2 P Q BPD L T A T B x i 1 i 2 ω

道路施工测量竖曲线的测设

道路施工测量竖曲线的测设 在路线纵坡变化处,考虑到行车的视距要求和行车平稳,在竖直面内应用曲线衔接起来,这种曲线称为竖曲线,如图所示,路线上有3条相邻的纵坡1i ,2i ,3i ,在1i 和2i 之间设置凸形竖曲线,在2i 和3i 之间设置凹形竖曲线。 竖曲线一般采用较简单圆曲线,这是因为在一般情况下,相邻坡度差都较小,而选用竖直线的半径又较大,因此采用其他复杂曲线所得到的结果,基本上与圆曲线相同。 如图所示,两相邻纵坡的坡度分别为1i ,2i ,则竖曲线的坡度转角α为: 21arctan arctan i i -=α 由于α角很小,上式可简化为: 21i i -=α。 考虑到竖曲线半径R 较大,而转角α又较小,故竖曲线测设元素也可以按下列近似公式求得:

切线长:212 1i i R T -= 曲线长:21i i R L -= 外距:R T E 22 = 又因α很小,故可认为y 坐标轴与半径方向一致,也认为它是曲线上点与切线上对应点的高程差,由上图不难得到: ()222x R y R +=+ 即222y x Ry -= 因2y 与2x 相比,其值甚微,可略去不计,故有22x Ry =,也就是R x y 22=。 求得高程差y 之后,即可按下式计算竖曲线任一点P 的高程p H : p p y H H ±= 式中 H ——该点在切线上的高程,也就是坡道线的高程; p y ——该点高程改正,当竖曲线为凸形曲线时,p y 为负;反之为正。 例:设某竖曲线半径R=5000m ,相邻坡段的坡度%114.11-=i ,%154.02+=i ,为凹形竖曲线,变坡点的桩号为K1+670,高程为48.60m ,如果曲线上每个10设置一桩,试计算竖曲线上各点高程。 解:计算竖曲线元素,可求得: m m i i R T 7.31%154.0%114.150002 12121=--??=-=4.63%154.0%114.1500021=--?=-=m i i R L ()m m m R T E 10.0500027.3122 2=?==

竖曲线高程计算公式推导过程及计算流程

竖曲线高程计算公式推导及计算流程 1. 竖曲线介绍 竖曲线是指在纵断面内,两个坡线之间为了延长行车视距或者减小行车的 冲击力,而设计的一段曲线。一般可以用圆曲线和抛物线来充当竖曲线。由于圆曲线的计算量较大,所以,通常采用抛物线作为竖曲线,以减少计算量。 2. 竖曲线高程计算流程 竖曲线计算的目的是确定设计纵坡上指定桩号的路基设计标高,其计算步骤如下: a. 计算竖曲线的基本要素:竖曲线长L ;切线长T ;外失距E b. 计算竖曲线起终点的桩号:竖曲线起点的桩号=变坡点的桩号-T c. 计算竖曲线上任意点切线标高及改正值: 切线标高=变坡点的标高±(x T -)?i 改正值:2 21x R y = d. 计算竖曲线上任意点设计标高 某桩号在凹形竖曲线的设计标高 = 该桩号在切线上的设计标高+ y 某桩号在凸形竖曲线的设计标高 = 该桩号在切线上的设计标高-y 3. 竖曲线高程计算公式推导 已知条件: 第一条直线的坡度为1i ,下坡为负值, 第一条直线的坡度为2i ,上坡为正值, 变坡点的里程为K ,高程为H , 竖曲线的切线长为B A T T T ==, 待求点的里程为X K 曲线半径R

竖曲线特点: 抛物线的对称轴始终保持竖直,即:X 轴沿水平方向,Y 轴沿竖直方向,从而保证了X 代表平距,Y 代表高程。 抛物线与相邻两条坡度线相切,抛物线变坡点两侧一般不对称,但两切线长相等。 竖曲线高程改正数计算公式推导 设抛物线方程为: ()021≠++=a c bx ax y 设直线方程为: ()02≠+=k b kx y 由图可知,抛物线与直线都经过坐标系222Y O X 的原点2O ,所以可得: 00==b c ; 分别对21y y 、求导可得: b ax y +=2'1 k y ='2 当0=x 时,由图可得: b i y ==1'1 k i y ==1'2 当L x =时,由图可得:

公路竖曲线计算

课 题:第三节 竖曲线 第四节 公路平、纵线形组合设计 教学内容:理解竖曲线最小半径的确定;能正确设置竖曲线;掌握竖曲线的要素计算、竖曲线与路基设计标高的计算;能正确进行平、纵线形的组合设计。 重 点:1、竖曲线最小半径与最小长度的确定;2、竖曲线的设置; 3、平、纵线形的组合设计。 难 点:竖曲线与路基设计标高的计算;平、纵线形的组合设计。 第三节 竖曲线设计 纵断面上相邻两条纵坡线相交的转折处,为了行车平顺用一段曲线来缓和,这条连接两纵坡线的曲线叫竖曲线。 竖曲线的形状,通常采用平曲线或二次抛物线两种。在设计和计算上为方便一般采用二次抛物线形式。 纵断面上相邻两条纵坡线相交形成转坡点,其相交角用转坡角表示。当竖曲线转坡点在曲线上方时为凸形竖曲线,反之为凹形竖曲线。 一、竖曲线 如图所示,设相邻两纵坡坡度分别为i 1 和i 2,则相邻两坡度的代数差即转坡角为ω= i 1-i 2 ,其中i 1、i 2为本身之值,当上坡时取正值,下坡时取负值。 当 i 1- i 2为正值时,则为凸形竖曲线。当 i 1 - i 2 为负值时,则为凹形竖曲线。 (一)竖曲线基本方程式 我国采用的是二次抛物线形作为竖曲线的常用形式。其基本方程为: Py x 22= 若取抛物线参数P 为竖曲线的半径 R ,则有: Ry x 22 = R x y 22 = (二)竖曲线要素计算公式 竖曲线计算图示 1、切线上任意点与竖曲线间的竖距h 通过推导可得: ==PQ h )()(2112 li y l x R y y A A q p ---=-R l 22= 2、竖曲线曲线长: L = R ω 3、竖曲线切线长: T= T A =T B ≈ L/2 = 2 ω R 4、竖曲线的外距: E =R T 22 ⑤竖曲线上任意点至相应切线的距离:R x y 22 = 式中:x —为竖曲任意点至竖曲线起点(终点)的距离, m ; R —为竖曲线的半径,m 。

高速公路的高程计算

高速公路的一些线路坐标、高程计算公式(缓和曲线、竖曲线、圆... 分享 作者:星宇已被分享7次评论(0)复制链接分享转载举报 高速公路的一些线路坐标、高程计算公式(缓和曲线、竖曲线、圆曲线、匝道) 一、缓和曲线上的点坐标计算 已知:①缓和曲线上任一点离ZH点的长度:l ②圆曲线的半径:R ③缓和曲线的长度:l0 ④转向角系数:K(1或-1) ⑤过ZH点的切线方位角:α ⑥点ZH的坐标:xZ,yZ 计算过程: 说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1, 公式中n的取值如下:

当计算第二缓和曲线上的点坐标时,则: l为到点HZ的长度 α为过点HZ的切线方位角再加上180° K值与计算第一缓和曲线时相反 xZ,yZ为点HZ的坐标 切线角计算公式: 二、圆曲线上的点坐标计算 已知:①圆曲线上任一点离ZH点的长度:l ②圆曲线的半径:R ③缓和曲线的长度:l0 ④转向角系数:K(1或-1) ⑤过ZH点的切线方位角:α ⑥点ZH的坐标:xZ,yZ 计算过程:

说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下: 当只知道HZ点的坐标时,则: l为到点HZ的长度 α为过点HZ的切线方位角再加上180° K值与知道ZH点坐标时相反 xZ,yZ为点HZ的坐标 三、曲线要素计算公式

公式中各符号说明: l——任意点到起点的曲线长度(或缓曲上任意点到缓曲起点的长度)l1——第一缓和曲线长度 l2——第二缓和曲线长度 l0——对应的缓和曲线长度 R——圆曲线半径 R1——曲线起点处的半径 R2——曲线终点处的半径

P1——曲线起点处的曲率 P2——曲线终点处的曲率 α——曲线转角值 四、竖曲线上高程计算 已知:①第一坡度:i1(上坡为“+”,下坡为“-”) ②第二坡度:i2(上坡为“+”,下坡为“-”) ③变坡点桩号:SZ ④变坡点高程:HZ ⑤竖曲线的切线长度:T ⑥待求点桩号:S 计算过程: 五、超高缓和过渡段的横坡计算

竖曲线任意点标高计算方法

竖曲线任意点标高计算方法 一、曲线要素的计算 1、转坡角ω=(i1-i2)(上坡取正、下坡取负) 2、竖曲线曲线长 L = ω× R ( R为曲线半径) 3、切线长 T = L ÷ 2 4、外矢距 E = T2 ÷ 2R 二、任意点起始桩号、切线标高、改正值的计算 1、竖曲线起点桩号 = 变坡点里程-切线长 竖曲线终点桩号 = 变坡点里程+切线长 2、切线标高 = 变坡点标高(不考虑竖曲线标高)-(变坡点里程-待求点里程)× i1(所求点位于变坡点后乘i2) 23、改正值 = (待求点里程-起点里程)÷(2R)(所求点位于变坡点前) = (待求点里程-终点里程)2÷(2R)(所求点位于变坡点后) 4、待求点设计标高 = (切线点标高-改正值) 三、例: 某高速公路变坡点里程为DK555+550,高程为279.866m,前为上坡i1=17.6288‰,后为上坡i2=4.5‰,设计曲线半径R=30000m,试算竖曲线曲线要素及桩号为DK555+450及DK555+680处的设计标高? 1、计算曲线要素

转坡角ω=(i1-i2)=( 17.6288-4.5)‰=0.0131288 竖曲线曲线长 L = ω× R = 0.0131288×30000 =393.864(m) 切线长 T = L ÷ 2 = 393.864÷2 =196.932(m) 外矢距 E = T2 ÷ 2R = 196.9322 ÷(2×30000)=0.646(m) 2、竖曲线起、始桩号计算 起点桩号:(DK555+550)- 196.932 = DK555+353.068 终点桩号:(DK555+550)+ 196.932 = DK555+746.932 3、DK555+450、DK555+680的切线标高和改正值计算 DK555+450切线标高 = 279.866-(DK555+550-DK555+450)× 17.6288‰=278.103(m) 2DK555+450改正值 =(DK555+450-DK555+353.068)÷(30000×2)=0.157(m) DK555+680切线标高 = 279.866-(DK555+680-DK555+550)×4.5‰=280.451(m) 2DK555+680改正值 =(DK555+680-DK555+746.932)÷(30000×2)=0.075(m) 4、DK555+450、DK555+680设计标高计算 DK555+450设计标高 = 278.103 - 0.157=277.946(m) DK555+680设计标高 = 280.451 -0.075 =280.376(m)

道路曲线计算公式

高速公路线路(缓和曲线、竖曲线、圆曲线、匝道)坐标计算公式 时间:2009-12-27 21:40:34 来源:本站作者:未知我要投稿我要收藏投稿指南 高速公路的一些线路坐标、高程计算公式(缓和曲线、竖曲线、圆曲线、匝道) 一、缓和曲线上的点坐标计算 已知:①缓和曲线上任一点离ZH点的长度:l ②圆曲线的半径:R ③缓和曲线的长度:l0 ④转向角系数:K(1或-1) ⑤过ZH点的切线方位角:α ⑥点ZH的坐标:x Z,y Z 计算过程: 说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1, 公式中n的取值如下:

当计算第二缓和曲线上的点坐标时,则: l为到点HZ的长度 α为过点HZ的切线方位角再加上180° K值与计算第一缓和曲线时相反 x Z,y Z为点HZ的坐标 切线角计算公式: 二、圆曲线上的点坐标计算 已知:①圆曲线上任一点离ZH点的长度:l ②圆曲线的半径:R ③缓和曲线的长度:l0 ④转向角系数:K(1或-1) ⑤过ZH点的切线方位角:α ⑥点ZH的坐标:x Z,y Z 计算过程:

说明:当曲线为左转向时,K=1,为右转向时,K=-1,公式中n的取值如下: 当只知道HZ点的坐标时,则: l为到点HZ的长度 α为过点HZ的切线方位角再加上180° K值与知道ZH点坐标时相反 x Z,y Z为点HZ的坐标 三、曲线要素计算公式

公式中各符号说明: l——任意点到起点的曲线长度(或缓曲上任意点到缓曲起点的长度)l1——第一缓和曲线长度 l2——第二缓和曲线长度 l0——对应的缓和曲线长度 R——圆曲线半径 R1——曲线起点处的半径 R2——曲线终点处的半径

卡西欧5800竖曲线全线高程计算程序.pdf

竖曲线全线高程计算程序 Lb1 1↙  “K=”?k◢ (计算点里程输入) If k<67549.755 AND K≥66894.3 :Then -0 .00052→A : 0→B : 67394.3→S : 67.37→G : 600000→R : Goto 2 : IfEnd↙  If k<68708.391 AND K≥67549.755 :Then -0.0048→A : -0.00052→B : 68494.3→S :66.8→G : 100000→R : Goto 2 : IfEnd↙  If k<本段竖曲线终点里程 AND K≥前一竖曲 线终点里程 :Then -0.0048→前坡(大里程向)A : -0.00052→后坡(小里程向) B : 68494.3→竖曲线交点里程S :66.8→交点高程G :100000→曲率半径R : Goto 2 : IfEnd↙  ,,, 依次类推,计算原始数据完成输入,坡度换算成小数。Lb1 2↙  S-K→L : A-B→W :Abs(R*W/2)→T : S-T→C :S+T→D ↙  If K≤C : Then G-L*B →H : Goto 5 :

Else If K≤S : Then Goto3 : Else If K≤D : Then Goto4 : IfEnd : IfEnd : IfEnd↙  Lb1 3↙  If W>0 : Then G+(C-K)^ 2/2/R-L*B→H : Goto 5 : Else If W<0 : Then G-(C-K) ^2/2/R-L*B→H : Goto 5 : IfEnd : IfEnd↙  Lb1 4↙  If W>0 : Then G+(K-D) ^2/2/R-L*A→H : Goto 5 : Else If W<0 : Then G-(K-D)^ 2/2/R-L*A→H: Goto 5 : IfEnd : IfEnd↙  Lb1 5↙  H-0.12-0.62→H↙ “H=”:H◢  Goto 1↙  0.12为中心到路边的高差,0.62是结构层的厚度 如果直接算路面高程的话H-0.12-0.62→H↙这一步 就可以不编

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