缓和曲线不相等直线曲线放样程序
该程序适用于计算器CASIO fx-5800p,可计算线路中的缓和曲线、圆曲线、直线段,中、边桩(包括超宽段)坐标及切线方位角,高程。
(缓和曲线不相等:LS1≠LS2)
J ? 输入转角:左转为负,右转为正
LS1、LS2 ? 输入缓和曲线长度
JD ? 输入交点里程桩号 R ?输入圆曲线半径
X(JD)? 输入本交点X 坐标
Y(JD)? 输入本交点Y 坐标
FWJ ? 输入第一切线方位角(ZH至JD的方位角)
P? 输入里程桩号(待求点)
BZ:边距; BJ:(Z:-,Y:+)边转角
◢ 为输出指令 → 相当于 = 号
()括号中说明,无需输入 ←┚ 为回车键标识
1
O输0计算中桩坐标和高程;O输1计算边桩坐标和高程; O输2计算超宽边桩坐标和高程。
调用程序时带有?号为输入项,无?号则为程序计算项
注意:斜交时求边桩输入转角时左侧输入(转)交角的补角;即BJ(K)±180
该程序可计算范围:从上一个单元曲线的缓直点(HZ)
到下一个单元曲线的直缓点(ZH)范围内都可用该程序计算中桩坐标和高程,边桩(包括超宽段)的坐标和高程。
①LS1=0、LS2=0,则为无缓和曲线的单圆曲线段;
(LS1和LS2不能输入0,应输入一个极微的小数,如0.0000001);
②LS1=0、入口无缓和曲线段;
③LS2=0、出口无缓和曲线段;
④LS1=LS2、为相等缓和曲线段;
⑤LS1≠LS2、为不相等的缓和曲线段。
该程序简单、方便、易懂。完全能满足公路、铁路、和其他各种道路的施工放样作业。
2
程序中关键部位附有标注。
已知:缓和曲线中缓和曲线长分别为L01、L02,圆曲
线半径R,交点JD转(外)角α;求其余各要素。
基本计算公式:
β角 β01=(90×L01)÷(πR)
β02=(90×L02)÷(πR)
缓和曲线增值 q1=L01÷2-L013÷(240R2)
q2=L02÷2-L023÷(240R2)
内移值 P1=L012÷(24R)-L014÷(2688R3)
P2=L022÷(24R)-L024÷(2688R3)
Z1=(P1-P2)÷tan α Z2=(P1-P2)÷sin α
公切线长 T=(R+P2)× tan(α÷2)
第一切线长 T1=q1+T-Z1
3
第二切线长 T2=q2+T-Z2
圆曲线圆心角 αy=α-β01-β02
圆曲线长 Ly=(πRαy)÷180
曲线全长 L=L01+Ly+L02
新外角 α1=tan-1((T1-q1)÷(R+P1))
α2=tan-1((T2-q2)÷(R+P2))
外矢距 E1=(R+P1)÷(cos α1)-R
E12=(R+P2)÷(cos α2)-R
E=(E1+E2)÷2
或者:E=(R+(P1+P2)÷2)÷cos(α÷2)-R
第一圆弧长 Ly1=(πR)÷180-(α1-β01)
第二圆弧长 Ly2=(πR)÷180-(α2-β02)
缓和曲线参数 A1=RL01 A2=RL02
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缓和曲线上(ZH~HY或YH~HZ)任意一点有关要素
横距 Q=L-L5÷(40R2L02)+L9÷(3456R4L04)
纵距 I=L3÷(6RL0)-L7÷(336R3L03)
夾角 U=tan-1(I÷Q)
22Q+I 弦长 C=
弦切角 G=(90L2)÷(πR L0)
计算方位角 J=F0(ZH或HZ)+WU (W:Z-1,Y+1)
方位角 F=J
HY点:横距和纵距
Q=M-M3÷(40R2)+M5÷(3456R4)-M7÷(599040R6)
I=M2÷(6R)-M4÷(336R3)+M6÷(42240R5)
圆曲线上(HY~YH)任意一点有关于要素(支距法)
弦切角 U=(90L)÷(πR) 弦长 C=2R sin U
方位角 J=F(HY)+WU=F (W:Z-,Y+)
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程序名:ZHYQX ( 5800计算器 ) 作者:徐金树
Deg ←┚ ClrStat ←┚
30→DimZ ←┚ (扩展变量数据)
Lbl 0←┚
“J:Z-,Y+”?J:?R:“LS1”?M:“LS2”?N:
“JD”?T ←┚
M∧(2)÷(24R)-M∧(4)÷(2688R∧(3))→Z [1] N∧(2)÷(24R)-N∧(4)÷(2688R∧(3))→Z [2] M÷2-M∧(3)÷(240R∧(2))→Z [3] ←┚
(缓和曲线增值q1)
N÷2-N∧(3)÷(240R∧(2))→Z [4] ←┚
(缓和曲线增值q2)
(90×M)÷(π×R )→Z [5] ←┚ (β角1)
6
←┚(内移值p1)
←┚(内移值p2)
(90×N)÷(π×R )→Z [6] ←┚ (β角2)
(Z[1]-Z[2])÷ tan(Abs(J))→Z[7] ←┚ (Z1即m1)
(Z[1]-Z[2])÷ sin(Abs(J))→Z[8] ←┚ (Z2即m2)
Abs(J)-Z [5]-Z [6]→Z [9] ←┚ (圆心角αy)
(R+Z[2])×tan(Abs(J)÷2)→Z[10] ←┚ (公切线T)
“T1=”:Z[3]+Z[10]-Z[7]→Z [11] ◢ (第一切线长)
“T2=”:Z [4]+Z [10]-Z[8]→Z [12] ◢ (第二切线长)
“LY=”:(Abs(J)-Z [5]-Z [6])×π×R÷180→Z [13]◢ (圆曲线长Ly)
“L=”:M+Z [13]+N→Z [14]◢ (曲线全长L)
“E=”: (R+(Z [1]+Z [2])÷2)÷cos(Abs(J)÷2)-R →Z [15] ◢ (外矢距E)
“ZH=”:T -Z [11] → Z [16] ◢(直缓点)
“HY=”: Z [16]+M →Z [17] ◢(缓圆点)
“QZ=”: Z [16]+M+Z [13]÷2→Z [18] ◢(曲中)
7
“YH=”: Z [16]+M+Z [13]→Z [19] ◢(圆缓点)
“HZ=”: Z [16]+Z[14] →Z [20] ◢(缓直点)
“X(JD)”?A: “Y(JD)”?B: “FWJ”?F: ←┚
“P0”?V :(变坡起点桩号)
“H0”?H ←┚(变坡起点高程)
“W:+,-”?W ←┚(变坡比、上+,下-)
If J< 0 (0 为数字):Then
-1→I:Else 1→I:If End ←┚
M-M∧(3)÷(90×R∧(2))→Z [21] ←┚
30×I×M÷(π×R)→Z [22] ←┚
A+Z [11]×cos(F+180)+Z [21]×cos(F+Z [22])→Z [23] ←┚
B+Z [11]×sin(F+180)+Z [21]×sin(F+Z [22])→Z [24] ←┚
Lbl 1←┚
8
?P ←┚
If P ≤Z [16] :(ZH点) Then P-T → C ←┚
F → G ←┚ “FWJ=” : F → U :U ▶DMS◢
Goto 2 ←┚
If End ←┚
If P ≤Z [17] :(HY点) Then P -Z [16] → L ←┚
L-L∧(5)÷(90×R∧(2)×M∧(2))→ C ←┚
30×I×L∧(2)÷(π×R×M)→ S←┚
F+180 → G ←┚ F+S→ Q ←┚
“FWJ=” : F+3 S → U :U ▶DMS ◢
Goto 3 ←┚
If End ←┚
If P ≤Z [19] :(YH点) Then
9
F+3×Z [22]+(P-Z [17])×90×I÷π÷R→ G ←┚
2×R×sin((P-Z [17])×90÷π÷R)→ C ←┚
F+3×Z [22]+(P-Z [17])×180×I÷π÷R→ U←┚
“FWJ=”:U → U :U ▶DMS◢
Goto 4 ←┚
If End ←┚
If P ≤Z [20]: (HZ点) Then Z [20] -P → L ←┚
L-L∧(5)÷(90×R∧(2)×N∧(2))→ C ←┚
30×I×L∧(2)÷(π×R ×N)→ S ←┚
F+J → G ←┚
F+J+180-S → Q ←┚
“FWJ=”:F-3S+J → U :U ▶DMS◢
Goto 5 ←┚
10
If End ←┚
If P>Z[20] :(HZ点) Then
P-Z [20]+Z [12] →C←┚
F+J → G ←┚
“FWJ=”:G → U :U ▶DMS◢
Goto 2 ←┚
Lbl 2 ←┚
“X=”:A+C×cos(G)→ X ◢
“Y=”:B+C×sin(G)→ Y ◢
“Z=”:H+W(P-V)→ Z◢ (计算中桩高程)
Goto 7←┚
If End ←┚
Lbl 6 ←┚
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“BJ:Z-,Y+”?K :(边桩转角)
“BI:+,-”?E:(横坡比)
“BD”?D: (路基宽度)
“XB=”:X+D×cos(U+K)→Z [25] ◢
“YB=”:Y+D×sin(U+K)→Z [26] ◢
“BZ=”:Z+E ×D→ Z[27] ◢ (计算边桩高程)
Goto 1 ←┚
Lbl 3 ←┚
“X=”:A+Z [11]×cos(G)+C× cos(Q)→ X ◢
“Y=”:B+Z [11]×sin(G)+C× sin(Q)→ Y ◢
“Z=”:H+W(P-V)→ Z ◢ (计算中桩高程)
Goto 7 ←┚
Lbl 4 ←┚
12
“X=”:Z [23]+C×cos(G)→ X ◢
“Y=”:Z [24]+C×sin(G)→ Y ◢
“Z=”:H+W(P-V)→ Z ◢ (计算中桩高程)
Goto 7 ←┚
Lbl 5 ←┚
“X=”:A+Z [12]×cos(G)+C× cos(Q)→ X ◢
“Y=”:B+Z [12]×sin(G)+C× sin(Q)→ Y ◢
Goto 7 ←┚
Lbl 8 ←┚
“B0:+,-”?L: (超宽起点ZH或终点HZ桩号)
“BB”?I: (曲中QZ最宽宽度)
“BS”?S:(一般路基宽度)
I÷Abs(Z[18]-L)→Z[28] ←┚ (超宽比值)
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Z[28]×Abs(P-L)+S→D ←┚ (该桩号的超宽量)
Goto 6 ←┚
Lbl 7 ←┚ “O=0, 1, 2,3”?O ←┚
O =1=>Goto O =2=>Goto O =3=>Goto Goto 0 ←┚
1 ←┚(O为字母)
6 ←┚(O为字母)
8 ←┚(O为字母)
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