概述：随着科学技术的不断进步，人们的思维方式和工作方法发生着巨大的变化。在多年从事铁路、桥梁、高速公路、市政桥梁等类型工程施工技术工作中，将先进的科学工具运用于工程施工技术及工程计算中以提高工作效率和质量。使用CASIO fx-5800p计算器、编写程序用于杆系钢拱桥三维坐标计算，应该说逐渐走向完善和先进,一个复杂程序编写工作量相当大，还需要经过较长时间的测试和调试方能使用，在施工测量过程中为提高工作效益,避免在测量施工过程中发生错误，借助于、CASIO fx-5800p进行此项工作，相比较而言，较为简单实用。及操作简单的特点，不需要进行繁杂的程序编写工作，仅仅利用计算器引用及本身强大的计算器功能和简单数学公式就完全满足各种使用要求。利用其简单的编程操作，即使对计算器及应用了解不多的人员也能很快理解和使用。
钢拱桥作为一种多种组合材料的钢结构，对于山区沟深受地形限制与及城市河道水流通畅能起到非常关键作用，其本身重量轻、强度大、体现出完美造型和视野外观、能表现出主体结构力完美的丰富、具有适应能力较强，施工方法简便快捷等优点，成为受地形限制及各种跨度拱桥首选的结构形式，在随着我国基建强国发展迅猛，跨径已从几十余米发展到现在的几百余米.各式各样的钢拱桥放样、制作是钢拱桥施工中重要的环节.常规的方法是在样台上用直角坐标法放出拱肋的大样，然后以拱轴中心线弧弦线或拱轴内弧弦线为轴线，在x轴上作垂线为y轴，建立拱轴线局部坐标系.根据施工钢拱桥的跨度大小和精度要求，在 x轴方向上每个0.1 ～ 1m量取y坐标值，该值作为拱轴放样坐标，对于大跨度钢拱桥放大样需要一个非常宽阔的平地, 对于在跨度拱桥而言是非常困难的，不仅如此,在整个放样过程工作量非常很大，不紧费工费时的同时，而且精度比较低.对此，利用抛物线平面几何关系直接计算各个节段钢管以及节段构件的放样 坐标,不但省去了场地放样大样的工作，而且精度高.
运用拱肋轴线在平面上的几何坐标关系，首先在Auto CAD里建立拱肋三维模型，在Microsoft Office Excel表格里根据已知线形参数进行公式编辑计算，对拱肋任意节段的坐标进行分析，在使用卡西欧CASIOfx-5800编程，计算拱肋任意节段点上弧沿下弧沿以及拱肋左右两边的平面坐标和高程，可大量简化施工过程控制中的工序，有效的提高施工控制精度,计算推导的公式同样适用于钢筋混凝土拱肋的预制放样，并计算流程作详细说明，并附流程图.该计算方法使用多种计算器编程已在多座杆系钢拱桥施工测量放样得到非常好的中应用，效果非常良好。
关键词:杆系钢拱桥拱肋;抛物线三维坐标计算;
该钢拱桥计算跨径为1*60m=60m，主桥横向布置两条拱肋，两拱肋平行，拱肋之间不设置风撑。拱肋拱轴线采用二次抛物线，拱肋轴线由拱轴中线控制,拱肋中轴线矢高为15m，矢跨比采用1/4，拱肋截面形式采用矩形钢箱拱，拱肋截面尺寸1.8m*1.8m,吊杆竖直，吊杆间距4m,
下面以抛物线拱桥为例推导放样坐标计算公式,对悬链线拱桥可类似推导.
1.拱肋钢拱中轴线放样坐标公式
式中：拱肋中轴线的净矢高；净跨径；预拱度值.
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计算拱肋上弦下弦高程：节段轴线中心高程+
卡西欧CASIOfx-5800p编程计算杆系任意节段三维坐标
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Goto 0 C=1时进入Lbl 1进入计算任意节段上沿至钢拱桥拱肋起点距离W和矢高R；
C=2时进入Lbl 2进入计算任意节段下沿至钢拱桥拱肋起点距离W和矢高R；
V输入拱肋横截面尺寸；
D计算小里程拱肋输入-1计算大里程拱肋输入1
K输入杆系钢拱桥中心纵X坐标；
Q输入杆系钢拱桥中心横Y坐标；
J输入杆系钢拱桥线路中线法线方位角；
Z输入钢拱桥线路中线至内外边沿距离；
E输入钢拱桥与线路中线夹角左负右正±90
X为计算所得拱肋任意点上沿下沿及内外点X坐标；
Y为计算所得拱肋任意点上沿下沿及内外点Y坐标；
T为计算所得拱肋任意点上沿下沿高程；
结论：推导的杆系钢拱桥拱肋节段任意点放样三维坐标计算公式,不仅适用于钢拱桥，同样也适用于各种钢筋砼拱肋预制放样，任意点数量可根据工程施工规范精度要求随时计算，使施工放样工作量大大减少，激大提高了工作效率；
参考文献：
[1]?姚昌荣，李亚东.钢管混凝土拱桥线形控制技术研究[J].
公路交通科技,2006,(10):65-69.
[2]?孙增寿，陈淮，曹恒涛.蒲山特大桥施工线形控制研究及应用
[J].中外公路,2010,(4）:368-371.
论文作者:刘 凯 干坚定 瞿 伟,郭 平,刘黎黎
论文发表刊物:《科学与技术》2020年1期
论文发表时间:2020/4/29
标签：拱桥论文; 坐标论文; 抛物线论文; 轴线论文; 中线论文; 高程论文; 线形论文; 《科学与技术》2020年1期论文;