[发明专利]一种铁路桥梁精准弯道布置计算方法

说明书

本发明公开了一种铁路桥梁精准弯道布置计算方法，包括以下步骤：输入初始孔跨和里程信息；确定控制性里程；查询初始曲线要素；计算单线偏距；计算单线梁缝增值；计算单线偏角；计算交点距1；更新墩里程及曲线要素；计算放大系数；计算双线梁缝增值；计算新的交点距2；比较交点距1与交点距2；确定最终的偏距、偏角和梁缝增值；确定最终交点距及桥墩里程；桥台布置。本发明针对铁路桥梁在曲线上的布置问题，基于迭代运算，实时更新墩台计算点的曲线要素，利用精准的曲线要素计算出单线情况下的偏距、偏角和梁缝增值，然后引入放大系数的概念，计算出双线时的内外线梁缝增值，最后引入桥台自动调整原则进行桥台布置。

技术领域

本发明属于交通运输业桥梁工程技术领域，具体涉及一种铁路桥梁精准弯道布置计算方法。

背景技术

近年来，高铁已经成为国家的一张靓丽名片，为满足高铁运行的安全性和舒适性，必须严格控制铁路沉降，这导致了桥梁占全线比例越来越高，例如京沪高铁全线桥梁比例为80.7％。

而在全线铁路桥梁中，简支梁占比较高，简支与连续梁相接也不少。如何在线路曲线段进行合理的孔跨布置，使其梁缝间距合理，简支梁受力均匀，桥墩偏距准确，施工放样简便，是大规模铁路桥梁设计面临的一个重要课题。

以往公开资料中，偏距、偏角及梁缝增值的计算常以特定梁宽，比如3.9m为基础进行计算，且存在大量的参数查表工作。无法适应现在的梁宽不定、变梁宽、变线间距等计算工况。无法适应曲线要素缺失、桥台布置自动调整、简支梁接连续梁等情况，且在计算偏距、梁缝增值、偏角时，均以初始计算点的曲线要素为依据，忽略了由于弯道布置导致的计算点移动问题，导致这些算法无法精确处理动辄几公里这种大规模铁路桥的曲线布置。

针对上述问题，很有必要研究出一套铁路桥梁精准弯道布置算法，用以系统解决大规模铁路桥梁在曲线上的孔跨布置问题。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种铁路桥梁精准弯道布置计算方法。

本发明的技术方案是：一种铁路桥梁精准弯道布置计算方法，包括以下步骤：

A.输入初始孔跨和里程信息

按照桥梁跨越河流、道路、管线等需求，布置常规梁跨，布置过程中不考虑曲线影响，将线路里程对应于每一个桥墩位置；

B.确定控制性里程

在铁路桥梁的控制性工程处确定一个固定位置的控制性里程，其余孔跨依顺序排列；

C.查询初始曲线要素

查询并确定每一个墩台位置所对应的曲线要素；

D.计算单线偏距

按照单线曲线进行布置，计算对应的偏距大小；

E.计算单线梁缝增值

按照单线曲线进行布置，计算对应的梁缝增值大小；

F.计算单线偏角

按照单线曲线进行布置，计算对应的偏角大小；

G.计算交点距1

步骤E得到的梁缝增值加上原始梁跨长度，得到每孔梁的交点距1；

H.更新墩里程及曲线要素

步骤G得到交点距1后，每一个墩台位置均发生了变化，重新得到每一个墩台的里程及新位置的曲线要素；

I.计算放大系数

根据梁宽和线间距计算得到放大系数；

J.计算双线梁缝增值