道路CAD及其應(yīng)用程序工程實(shí)例

道路CAD

及其實(shí)用程序、工程實(shí)例

參考文獻(xiàn)《道路CAD及其實(shí)用程序、工程實(shí)例》《道路工程CAD》《公路工程CAD》《JTGD20-2017公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范》《JTGD50-2017公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》《JTGD40-2011公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范》《緯地道路輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)》大綱宣講道路CAD課程大綱道路CAD實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱課程考核辦法：分組，每堂課當(dāng)堂打分，最后根據(jù)每堂課分?jǐn)?shù)和最后資料加權(quán)平均。第一議題橋梁安全：2018年8月14日，意大利熱那亞莫蘭迪公路橋坍塌，38人死亡；2018年7月27日，浙江桐廬一廊橋倒塌，8人死亡。2019.10.10無(wú)錫高架橋倒塌(3死2傷）2020.3.2福建福平天馬山大橋在建(2死4傷）道路安全：2017年8月10日，大巴撞秦嶺隧道36死13傷：陜西省安康市境內(nèi)的京昆高速公路秦嶺1號(hào)隧道入口，發(fā)生了一場(chǎng)造成36人死亡、13人受傷的重大交通事故。問(wèn)題，通過(guò)三年的學(xué)習(xí)，您認(rèn)為影響道路橋梁安全的因素有哪些？第二議題什么是CAD第一章緒論計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（ComputerAidedDesign）是近50幾年發(fā)展起來(lái)的一門新興技術(shù)?？梢钥s短工程的設(shè)計(jì)周期，減少設(shè)計(jì)人員的繁雜勞動(dòng)，而且能夠提高工程質(zhì)量，降低成本。同時(shí)，CAD技術(shù)也為科學(xué)研究的發(fā)展和教學(xué)的現(xiàn)代化提供了方便的工具。1963年，美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）IvanSutherland博士首次建立CAD的概念，六十年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子學(xué)的發(fā)展，價(jià)格低廉，性能優(yōu)良的CAD軟硬件系統(tǒng)得到廣泛的應(yīng)用。1-1CAD的基本概念CAD（ComputerAidedDesign），1973年，當(dāng)CAD的發(fā)展還處于它的初期階段時(shí)，國(guó)際信息處理聯(lián)合會(huì)就給了CAD一個(gè)廣義的，至今仍使人感到耐人尋味的定義：“CAD是將人和機(jī)器混編在解題專業(yè)組中的一種技術(shù)，該技術(shù)使人和機(jī)器的最好性能得到有機(jī)聯(lián)系”。通常所說(shuō)的設(shè)計(jì)包括工程設(shè)計(jì)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)兩大類，前者如一條道路、一座橋梁、一幢房屋；后者如一臺(tái)機(jī)器、一輛汽車等的設(shè)計(jì)。CAD是一個(gè)完整的人機(jī)混合系統(tǒng)，它主要完成工程設(shè)計(jì)的方案選擇、設(shè)計(jì)的分析與計(jì)算、施工圖的設(shè)計(jì)與繪制、設(shè)計(jì)文件的編制與打印等任務(wù)。所以CAD系統(tǒng)的實(shí)際內(nèi)容包括設(shè)計(jì)方案的構(gòu)思和形成、方案的比選、工程計(jì)算與優(yōu)化、以及設(shè)計(jì)圖表、表格及說(shuō)明的自動(dòng)輸出等一系列工作。從CAD的發(fā)展來(lái)看，它有兩個(gè)重要特點(diǎn)：其一是工程計(jì)算與圖形設(shè)計(jì)相互結(jié)合、互相交叉經(jīng)過(guò)多次反復(fù)最終產(chǎn)生設(shè)計(jì)文件：其二是作出幾何圖形的同時(shí)，產(chǎn)生各種表格和設(shè)計(jì)文件。為了達(dá)到上述要求，CAD系統(tǒng)的基本構(gòu)成應(yīng)包括以下幾項(xiàng)內(nèi)容：一個(gè)綜合性的數(shù)據(jù)庫(kù)：

1、各種設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)圖，歷史上成熟的設(shè)計(jì)圖紙；

2、現(xiàn)行的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范；

3、設(shè)計(jì)所需的原始數(shù)據(jù)工程計(jì)算與繪圖軟件包：這是一個(gè)大型的程序系統(tǒng)，它從數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取設(shè)計(jì)所需數(shù)據(jù)進(jìn)行工程分析與計(jì)算，并生成所要繪制的工程圖及各種圖表。人機(jī)交互式計(jì)算機(jī)圖形處理系統(tǒng)第三議題什么是道路CAD各組進(jìn)度情況（第一次課）組明日之光劉洋邢洋杜昊李俊男顏士杰趙恒聶影張一林分?jǐn)?shù)100100100100100100100100兔范文平柳建行敬文豪解云凱美興煜候羽李曉宇李業(yè)繁分?jǐn)?shù)100100100100100100100100青春組許涵高順達(dá)許春輝程金錚范秀澤李海陽(yáng)韓建雷分?jǐn)?shù)100100100100100100100明日之光組兔組青春組1-2道路CAD道路CAD系統(tǒng)即利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行路線設(shè)計(jì)，在數(shù)字地形模型支持下，借助數(shù)學(xué)方法，由計(jì)算機(jī)初定平面位置，并通過(guò)人機(jī)對(duì)話對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行修改；經(jīng)過(guò)不斷的人機(jī)交互作用，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，根據(jù)計(jì)算機(jī)選擇的最優(yōu)方案和地形數(shù)字模型提供的地形資料完成整個(gè)路線平面、縱斷面和橫斷面設(shè)計(jì)，以獲得切合實(shí)際的最優(yōu)方案，在設(shè)計(jì)完成時(shí)可以利用繪圖機(jī)輸出各設(shè)計(jì)階段所需的相應(yīng)的圖紙和表格。道路CAD領(lǐng)域的軟件最初大致可分為兩種類型：一是適用于結(jié)構(gòu)工程的，如路基，路面，擋墻，橋涵等構(gòu)造物的CAD設(shè)計(jì)軟件，另一類是適用于路線工程設(shè)計(jì)的。1-2-1系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)

道路CAD軟件系統(tǒng)一般包含七個(gè)模塊，見(jiàn)圖1-2-1： 線路平面測(cè)量和高程測(cè)量數(shù)據(jù)的錄入、編輯和存儲(chǔ)模塊、數(shù)字地形模型的建立； 平面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)及橫斷面設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的錄入、編輯和存儲(chǔ)模塊； 根據(jù)路線平面設(shè)計(jì)，繪制路線平面圖； 根據(jù)路線縱斷面設(shè)計(jì)，繪制路線縱斷面圖； 根據(jù)路線橫斷面設(shè)計(jì)，繪制路線橫斷面圖； 路基結(jié)構(gòu)物的繪制； 路基路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。它一般包括道路幾何線形設(shè)計(jì)以及路上所有工程結(jié)構(gòu)物和設(shè)施的設(shè)計(jì)，它可以適用于公路、城市道路和機(jī)場(chǎng)工程的設(shè)計(jì)，有的還可適用于鐵道、排水、礦山等的設(shè)計(jì)。軟件開(kāi)發(fā)者應(yīng)按軟件工程的方法在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)前精心調(diào)查研究，做好需求分析和總體設(shè)計(jì)。（1）數(shù)據(jù)采集1）用現(xiàn)代化的測(cè)量方法，如：全站儀、自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀、航空攝影測(cè)量、GPS測(cè)量等。①用現(xiàn)代化的手段航空攝影測(cè)量建立數(shù)字地面模型②全站儀TPS③全球定位系統(tǒng)GPS——(GlobalPositioningSystem)是全球性的衛(wèi)星定位和導(dǎo)航系統(tǒng)，它能向全世界任何地方的用戶觀測(cè)站提供連續(xù)的、實(shí)時(shí)的位置（三維坐標(biāo)）、速度和時(shí)間信息。④超站儀STGPS——如果將TPS與GPS集成在一起，并研制配套軟件系統(tǒng)。⑤GPS－RTK——實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RealTimeKinematic)測(cè)量系統(tǒng)，是GPS測(cè)量技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的結(jié)合，是GPS測(cè)量技術(shù)中的一個(gè)新突破。⑥3S”技術(shù)——是衛(wèi)星遙感技術(shù)(RS)，地理信息系統(tǒng)技術(shù)GIS)，全球定位系統(tǒng)技術(shù)(GPS)的總稱。新型手表式全球定位系統(tǒng)(GPS)“GPSPathfinder”

新產(chǎn)品STGPS。a)(GPS)b)STGPS2）用傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、和小平板實(shí)測(cè)。

路線優(yōu)化設(shè)計(jì)

人機(jī)交互由粗到細(xì)——最佳方案，費(fèi)用降低10%，提高質(zhì)量。進(jìn)行路線最優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法可分為兩類：第一類：對(duì)于平面或縱斷面各種比較方案，快速準(zhǔn)確地完成路線設(shè)計(jì)，并計(jì)算出各方案的總費(fèi)用和各項(xiàng)比較指標(biāo)，由設(shè)計(jì)者根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)選出最佳方案。第二類：根據(jù)路線的初始方案，利用最優(yōu)化理論的數(shù)學(xué)方法，由計(jì)算機(jī)尋找最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。即輸入一個(gè)可行方案，通過(guò)數(shù)學(xué)迭代方法來(lái)完成最優(yōu)方案的求解。可行性分析階段：在一定寬度范圍內(nèi)選擇路線走向的最佳方案；

初步設(shè)計(jì)階段：在平面或空間一定范圍內(nèi)移線；選取造價(jià)或工程量、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用作為目標(biāo)函數(shù)，根據(jù)規(guī)范，采用隨機(jī)搜索或動(dòng)態(tài)規(guī)劃法在窄帶范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)小距離移線以獲取最優(yōu)方案。平面設(shè)計(jì)優(yōu)化時(shí)，平縱優(yōu)化交叉多次進(jìn)行；技術(shù)設(shè)計(jì)階段：采用多個(gè)目標(biāo)函數(shù)的公路縱斷面優(yōu)化程序系統(tǒng)；建立具備若干個(gè)目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化程序；對(duì)已完成的公路路線技術(shù)設(shè)計(jì)運(yùn)用連續(xù)繪制的透視圖（或動(dòng)態(tài)透視圖）進(jìn)行評(píng)價(jià)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、繪圖和制表道路路線CAD系統(tǒng)的硬件包括下列三個(gè)方面：1數(shù)據(jù)采集和輸入設(shè)備2數(shù)據(jù)處理、分析計(jì)算和圖形顯示設(shè)備3成果輸出設(shè)備1-2-2硬件環(huán)境1、航測(cè)成圖設(shè)備糾正儀立體量測(cè)儀投影轉(zhuǎn)換儀立體坐標(biāo)量測(cè)儀多倍投影測(cè)圖儀立體測(cè)圖儀和精密解析立體測(cè)圖儀2、計(jì)算機(jī)道路CAD計(jì)算機(jī)配置

1單機(jī)：主機(jī)、輸入設(shè)備（鍵盤、鼠標(biāo)、數(shù)字化儀）、輸出設(shè)備（顯示器、打印機(jī)、繪圖儀）、外存儲(chǔ)器（硬盤、軟盤、光盤）

2多機(jī)——網(wǎng)絡(luò)（局域網(wǎng)）：交換機(jī)、工作組、共享文檔3、數(shù)字化儀和掃描儀、數(shù)碼機(jī)

數(shù)字化儀和掃描儀將圖形自動(dòng)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)存入計(jì)算機(jī)的儀器,常用的有手扶式跟蹤數(shù)字化儀;掃描儀則采用點(diǎn)陣式輸入.

4、出圖設(shè)備繪圖機(jī)、曬圖機(jī)1、系統(tǒng)軟件——是協(xié)調(diào)和組織計(jì)算機(jī)運(yùn)行的軟件作用：擴(kuò)充計(jì)算機(jī)的功能和合理調(diào)度與運(yùn)行計(jì)算機(jī)類型：各種操作系統(tǒng)、文件和設(shè)備管理系統(tǒng)、各種高級(jí)語(yǔ)言編譯系統(tǒng)

操作系統(tǒng)：DOS、WINDOWS

文件和設(shè)備管理系統(tǒng)：編譯系統(tǒng)：VB、VC、FORTRAN等2、支承軟件

圖形軟件：AutoCAD、PHOTOSHOP、MATLAB

數(shù)據(jù)與文字處理軟件：FoxPro、Excel、Word、Acess3、應(yīng)用軟件路線大師、橋梁大師1-2-3軟件環(huán)境第四議題道路CAD的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀1-3道路CAD發(fā)展概況CAD技術(shù)在道路交通領(lǐng)域的迅速發(fā)展始于70年代。但就道路輔助設(shè)計(jì)整體看來(lái)，其發(fā)展歷史可追溯至60年代。并可作如下歸納：60年代初，國(guó)外開(kāi)始將計(jì)算機(jī)運(yùn)用于公路工程，我國(guó)則是70年代開(kāi)始道路CAD研究的，共經(jīng)歷了三個(gè)階段：?jiǎn)渭兊臄?shù)值計(jì)算階段

初級(jí)階段，70年代，計(jì)算機(jī)僅用于代替過(guò)去用手工進(jìn)行的常規(guī)計(jì)算，如公路平曲線要素計(jì)算、縱斷面設(shè)計(jì)高程計(jì)算、擋土墻土壓力計(jì)算等。計(jì)算機(jī)的計(jì)算特點(diǎn)：機(jī)型龐大，算法語(yǔ)言功能差、操作繁瑣、使用不方便。外圍設(shè)備差、程序功能單一、計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍較狹窄。計(jì)算、制表、繪圖一體化階段

中級(jí)階段，80年代，計(jì)算機(jī)發(fā)展到代替設(shè)計(jì)人員繪制工程設(shè)計(jì)圖、編制和打印表格。如公路工程的結(jié)構(gòu)分析計(jì)算、線形優(yōu)化和工程概預(yù)算編制等。計(jì)算機(jī)計(jì)算特點(diǎn)：個(gè)人計(jì)算機(jī)出現(xiàn)，算法語(yǔ)言功能增強(qiáng)，漢字操作系統(tǒng)不斷完善，外設(shè)不斷改進(jìn)，從公路野外勘測(cè)獲取地形數(shù)據(jù)到內(nèi)業(yè)平縱橫設(shè)計(jì)計(jì)算形成了全套成果。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)階段

高級(jí)階段，90年代以后，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)得到推廣應(yīng)用，公路工程設(shè)計(jì)方面的CAD研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用出現(xiàn)。計(jì)算機(jī)計(jì)算的特點(diǎn)：個(gè)人計(jì)算機(jī)不斷更新?lián)Q代，功能進(jìn)一步增強(qiáng)，運(yùn)算速度和內(nèi)存迅速增加。計(jì)算機(jī)可以幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行分析、判斷和決策，人機(jī)交互技術(shù)使設(shè)計(jì)者的工作更加輕松自如，可以不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)，反復(fù)修改成果逐步求精，并可以自動(dòng)形成規(guī)定的設(shè)計(jì)文件，計(jì)算機(jī)也從以前的被動(dòng)執(zhí)行命令變?yōu)橹鲃?dòng)提供提示、警告等。大數(shù)據(jù)、云計(jì)算設(shè)計(jì)階段

當(dāng)前發(fā)展階段，當(dāng)前隨著大數(shù)據(jù)的發(fā)展，結(jié)合GPS-RTK、LIDAR（LightDetectionAndRanging）掃描技術(shù)、全景攝像等技術(shù)，在云數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上結(jié)合”3S”技術(shù)進(jìn)行三維道路輔助設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)計(jì)算的特點(diǎn)：以大數(shù)據(jù)采集和云計(jì)算處理為基礎(chǔ)，以極大的內(nèi)存、極快的運(yùn)算速度、極友好的人機(jī)交互方式和人機(jī)交互界面、更立體形象的表現(xiàn)方式。A國(guó)內(nèi)發(fā)展情況自1979年起，同濟(jì)大學(xué)等單位先后為公路和鐵路的縱斷面優(yōu)化技術(shù)、公路及鐵路的平面和空間線形優(yōu)化技術(shù)等進(jìn)行了研究，編制了各自的優(yōu)化程序。80年代中，部分國(guó)內(nèi)各高校和生產(chǎn)單位開(kāi)發(fā)的道路計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件開(kāi)始投入實(shí)際設(shè)計(jì)工作，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。90年代隨著微機(jī)性能的快速提高和價(jià)格的不斷下降，使得在微機(jī)平臺(tái)上開(kāi)發(fā)的道路CAD系統(tǒng)占據(jù)顯著優(yōu)勢(shì)。TJRD,RICAD,HEAD，ROAD等國(guó)產(chǎn)軟件已經(jīng)廣泛投入實(shí)際應(yīng)用并占據(jù)了絕大部分國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。技術(shù)上與國(guó)外軟件的距離在不斷縮小。其中EICAD是集成交互式道路與立交設(shè)計(jì)系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括平面設(shè)計(jì)、縱斷面和橫斷面設(shè)計(jì)三個(gè)部分，使設(shè)計(jì)者能方便地設(shè)計(jì)出任何復(fù)雜的、完美的道路與互通式立交式立體交叉平面線形。EICAD是集成交互式道路與立交設(shè)計(jì)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱。該系統(tǒng)于2002年10月由李方軟件公司設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的，已經(jīng)是推向市場(chǎng)的第四代道路CAD產(chǎn)品，上一代是DICAD。該系統(tǒng)在結(jié)合相關(guān)技術(shù)規(guī)范的基礎(chǔ)上，緊密聯(lián)系設(shè)計(jì)實(shí)際需求，體現(xiàn)路線設(shè)計(jì)新思想、新方法，實(shí)現(xiàn)了一套全新的設(shè)計(jì)交互及文檔數(shù)據(jù)管理的過(guò)程。該系統(tǒng)主要包括三大部分：平面設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)和橫斷面設(shè)計(jì)，系統(tǒng)功能特點(diǎn)主要有：1）命令集成；2）動(dòng)態(tài)交互設(shè)計(jì)；3）設(shè)計(jì)信息查詢和數(shù)據(jù)錯(cuò)誤提示；4）橫斷面邊坡設(shè)計(jì)模板功能；5）友好的界面；6）輸出功能。道路CAD軟件簡(jiǎn)介理正勘察CAD公路版（9.0）-北京天正市政(道路及管線CAD)（2019-TDLv9.0）

海地全套7模塊(HARD-2018)

數(shù)字化地面模型系統(tǒng)緯地路線數(shù)模版5.0/5.5/5.7/7.9/8.5（緯地三維道路CAD系統(tǒng)(HintCAD)）鴻業(yè)市政道路

（HYSZDL-v10.0）同濟(jì)曙光

公路隧道輔助設(shè)計(jì)(v6.0)邊坡軟基、水利勘察CADBIM、GIS建筑CAD電氣、結(jié)構(gòu)、日照節(jié)能、造價(jià)市政道路、管線排水、暖通海地公路優(yōu)化、路面結(jié)構(gòu)計(jì)算擋土墻設(shè)計(jì)、橋梁工程師涵洞、平面交叉口三維仿真、水文分析系統(tǒng)排煙、負(fù)荷交通、路立得市政道路、土方熱力、日照工業(yè)總圖、三維智能管線杭州飛時(shí)達(dá)道路工程設(shè)計(jì)RDCAD（12.1）杭州城建院市政道路與立交PLJCAD互動(dòng)式道路及立交CAD系統(tǒng)－DICAD

中交二院BID-ROAD路線與互通立交集成系統(tǒng)東南大學(xué)路面設(shè)計(jì)（含瀝青路面、水泥路面）東南大學(xué)軟土地基路堤設(shè)計(jì)系統(tǒng)公路路面設(shè)計(jì)程序系統(tǒng)（毛世懷）道路CADROAD東南大學(xué)集成交互式道路路線與互通式立交CAD系統(tǒng)EICAD《公路路面設(shè)計(jì)程序系統(tǒng)HPDS》軟件介紹

自1997年10月以來(lái)，東南大學(xué)交通學(xué)院王凱教授與毛世懷副教授先后合作編制了以DOS和Windows為平臺(tái)的《公路路面設(shè)計(jì)程序系統(tǒng)》HPDS97/2000/2001/2003/2006/2011/2017。HPDS程序已在全國(guó)400多個(gè)設(shè)計(jì)院和高校推廣應(yīng)用，得到一致好評(píng)。新的《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》于2017年9月1日實(shí)施，HPDS2017系統(tǒng)已于2017年8月同步推出。一、HPDS2017系統(tǒng)新增加的功能：

根據(jù)新的《公路瀝青路面設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD50-2017的有關(guān)內(nèi)容，重新編寫了HOC，HAPDS，HOCG和HOCA四個(gè)程序,根據(jù)用戶的要求，在成果文件中,新增加了很多輸出內(nèi)容,使成果文件更符合設(shè)計(jì)的要求；

根據(jù)用戶的要求，對(duì)原HPDS2011程序中的水泥混凝土路面設(shè)計(jì)程序部分的不足之處進(jìn)行了修改和改進(jìn)；

二、HPDS2017系統(tǒng)共包括如下九個(gè)程序：

（1）改建路段留用路面結(jié)構(gòu)頂面當(dāng)量回彈模量計(jì)算程序HOC（適用于瀝青路面設(shè)計(jì)）

（2）瀝青路面設(shè)計(jì)與驗(yàn)算程序HAPDS

（3）路基驗(yàn)收時(shí)路段內(nèi)實(shí)測(cè)路基頂面彎沉代表值計(jì)算程序HOCG

（4）路面交工驗(yàn)收時(shí)路段內(nèi)實(shí)測(cè)路表彎沉代表值計(jì)算程序HOCA

（5）改建路段原路面當(dāng)量回彈模量計(jì)算程序HOC1（適用于水泥混凝土路面設(shè)計(jì)）

（6）新建單層水泥混凝土路面設(shè)計(jì)程序HCPD1

（7）新建復(fù)合式水泥混凝土路面設(shè)計(jì)程序HCPD2

（8）舊混凝土路面上加鋪層設(shè)計(jì)程序HCPD3

（9）水泥混凝土路面基（墊）層及路基交工驗(yàn)收彎沉值計(jì)算程序HCPC

緯地軟件緯地道路輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)(HintCAD)

“緯地道路輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)(HintCAD)”由中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院結(jié)合多個(gè)工程實(shí)踐研制開(kāi)發(fā)。系統(tǒng)主要功能包括：公路路線設(shè)計(jì)、互通立交設(shè)計(jì)、三維數(shù)字地面模型應(yīng)用、公路全三維建模（3DRoad）等。適用于高速、一級(jí)、二、三四級(jí)公路主線、互通立交、城市道路及平交口的幾何設(shè)計(jì)。緯地系統(tǒng)利用實(shí)時(shí)拖動(dòng)技術(shù)，使用戶直接在計(jì)算機(jī)上動(dòng)態(tài)交互式完成公路路線的平(縱、橫)設(shè)計(jì)、繪圖、出表；在互通式立交設(shè)計(jì)方面，系統(tǒng)更以獨(dú)特的立交曲線設(shè)計(jì)方法、起終點(diǎn)智能化接線和靈活批量的連接部處理等功能而著稱。緯地道路交通輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)（HintCAD）

緯地軟件可以接收、轉(zhuǎn)換和利用來(lái)自數(shù)字地面模型和外業(yè)采集等多種途徑來(lái)源的縱橫斷面基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料，進(jìn)行高速公路平面定線設(shè)計(jì)、縱斷面設(shè)計(jì)、路基設(shè)計(jì)、橫斷面設(shè)計(jì)、路基排水設(shè)計(jì)等，同時(shí)集成化高效完成土石方綜合調(diào)配、涵洞設(shè)計(jì)、擋土墻設(shè)計(jì)、隧道設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)測(cè)量與施工放樣等工作，輸出所有平、縱、橫相關(guān)設(shè)計(jì)成果（圖紙表格），能夠針對(duì)性實(shí)現(xiàn)分離式路基（含高低路堤、上下行線、分隔帶變寬等）和排水溝（邊溝）溝底縱坡設(shè)計(jì)等特殊設(shè)計(jì)要求。B國(guó)外發(fā)展情況60年代初期，電子計(jì)算機(jī)應(yīng)用于道路設(shè)計(jì)中，編寫了單獨(dú)分開(kāi)的程序。英美法德和丹麥等國(guó)研制成功了比較成熟的縱斷面優(yōu)化程序，如英國(guó)運(yùn)輸與道路研究所的HOPS，德國(guó)的EPOS,法國(guó)的APPOLON等?？v斷面優(yōu)化程序可以帶來(lái)15%土方量的節(jié)省和5%的經(jīng)濟(jì)效益。70年代，道路路線設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)拓寬到平面和空間(三維)選線；數(shù)字地形模型(DTM)開(kāi)始應(yīng)用；計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)可直接提供設(shè)計(jì)和施工圖紙。到了80年代，很多國(guó)家已建立了由航測(cè)設(shè)備、計(jì)算機(jī)(包括繪圖機(jī)、數(shù)字化儀等外部設(shè)備)和專用軟件包形成的組合系統(tǒng)。進(jìn)入90年代后，道路CAD系統(tǒng)進(jìn)入成熟階段。發(fā)展到今天，道路設(shè)計(jì)從由電子測(cè)量數(shù)據(jù)形成三維數(shù)字地面模型，然后進(jìn)行平、縱、橫斷面設(shè)計(jì)和土方量等分析計(jì)算，一直到最后輸出設(shè)計(jì)圖表，完全實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)一體化，從而使道路設(shè)計(jì)完全擺脫了圖板手工方法，實(shí)現(xiàn)了無(wú)紙化設(shè)計(jì)的夢(mèng)想。目前，由于其他高新技術(shù)的發(fā)展進(jìn)一步推動(dòng)了道路CAD技術(shù)的現(xiàn)代化。在數(shù)據(jù)采集上，lIDAR掃描系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、全站儀、電子手簿、現(xiàn)場(chǎng)繪圖電子平板的新發(fā)展，以及GPS—RTK儀的出現(xiàn)，為通過(guò)GIS、GPS和CAD使數(shù)據(jù)采集、設(shè)計(jì)繪圖、方案優(yōu)化等一體化創(chuàng)造了條件。在軟件開(kāi)發(fā)方面，面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法、可視化快速應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)環(huán)境以及計(jì)算機(jī)輔助軟件工程(ComputerAidedSoftwareEngineering，簡(jiǎn)稱CASE)開(kāi)發(fā)環(huán)境的出現(xiàn)，標(biāo)志著軟件工程進(jìn)入了嶄新的階段。以下對(duì)幾種國(guó)外的優(yōu)秀軟件作一個(gè)概略的介紹。德國(guó)的CARD/1（西安開(kāi)道萬(wàn)）CARD（ComputerAidedRoadDesign)有測(cè)繪、公路、鐵路、市政管網(wǎng)四個(gè)子系統(tǒng)。8.417版世界第一條高速公路是德國(guó)在二戰(zhàn)前修建的，德國(guó)的土木設(shè)計(jì)技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位。德國(guó)的道路設(shè)計(jì)除先進(jìn)、周到和精細(xì)外，兼顧注重環(huán)保、安全性和人性化等。CARD/1涵蓋測(cè)繪、公路、鐵路和市政管網(wǎng)四大領(lǐng)域，涉足公路設(shè)計(jì)（含市政道路）、鐵路設(shè)計(jì)（含高速鐵路、磁懸浮、地鐵、輕軌）、測(cè)繪和市政管網(wǎng)設(shè)計(jì)，亦可用于垃圾處理場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、港口、碼頭的路線設(shè)計(jì)。主要特點(diǎn)：1）支持中文的國(guó)外軟件：CARD/1已經(jīng)升級(jí)到8.417版本，從7.5中文版就已經(jīng)在常用的操作系統(tǒng)中支持全中文界面，并可輸出標(biāo)有中文的各種設(shè)計(jì)圖表。2）高度集成。CARD/1涉及道路、鐵路、勘測(cè)、管道設(shè)計(jì)及施工的全過(guò)程。該軟件可以完成從最初的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)到道路設(shè)計(jì)結(jié)果圖表輸出的整個(gè)過(guò)程，包括基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集、設(shè)計(jì)、繪圖、圖表輸出等一條龍的工作，無(wú)需依賴其它任何應(yīng)用軟件。3）隔離設(shè)計(jì)與繪圖。CARD/1中設(shè)計(jì)和繪圖兩個(gè)工作是隔離的，設(shè)計(jì)工作時(shí)只顯示與設(shè)計(jì)有關(guān)的信息而不會(huì)涉及到繪圖方面的內(nèi)容，設(shè)計(jì)完成后可通過(guò)控制文件產(chǎn)生所需的繪圖，設(shè)計(jì)過(guò)程將永久保留。設(shè)計(jì)調(diào)整后，通過(guò)繪圖控制文件可對(duì)繪圖進(jìn)行及時(shí)刷新，無(wú)需刪除原來(lái)的圖形。4）“信息化”設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)CARD/1軟件的二次開(kāi)發(fā)，從橫斷面數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取相關(guān)信息，能夠?qū)崿F(xiàn)路基防護(hù)、排水、其它有關(guān)工程數(shù)量清單文件以及“路基防護(hù)工程工點(diǎn)設(shè)計(jì)圖”自動(dòng)生成，可大幅度地提高工作效率，減輕設(shè)計(jì)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

5）直觀的調(diào)配操作。用戶能對(duì)同一個(gè)調(diào)配軸線建立多個(gè)調(diào)配方案，并進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)簡(jiǎn)單處理能完成多軸線的土石方調(diào)配，還可以按照每個(gè)斷面的土石分界線來(lái)精確計(jì)算土方和石方，以解決用土石比例系數(shù)不合理的問(wèn)題。美國(guó)Intergraph公司的InRoads軟件美國(guó)Intergraph公司全力發(fā)展CAD的系統(tǒng)技術(shù)已有40年的歷史。70年代末期該公司已經(jīng)擁有成套的土木建筑CAD系統(tǒng)、地圖制作CAD系統(tǒng)和工廠設(shè)計(jì)系統(tǒng)。道路路線設(shè)計(jì)縱剖面與橫段面智能型3D模型先進(jìn)的圖面制作Inroads軟件具備如下一些主要功能1)直接處理來(lái)自全站儀、航攝相片、掃描文件立體攝像、ASCII文件和其他數(shù)字化手段獲得的數(shù)據(jù)。2)可以建立三維的數(shù)字地面模型，支持三維的交通基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)，數(shù)字地面模型可以用三角網(wǎng)或等高線顯示。運(yùn)用ModelView可以作出三維的造型渲染。3)InRoads在定線設(shè)計(jì)中可以根據(jù)交點(diǎn)或是曲線要素設(shè)置各種類型的道路線形。4)對(duì)設(shè)計(jì)成果可以通過(guò)統(tǒng)計(jì)圖表和規(guī)范數(shù)據(jù)等多種手段進(jìn)行校核。5)根據(jù)交點(diǎn)和曲線要素設(shè)置各種類型的道路線形，縱斷面和交叉口設(shè)計(jì)同樣可以采用人機(jī)交互方式完成。并顯示各階段的設(shè)計(jì)圖形。6)按所需標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行超高計(jì)算并制成圖表。7)可以在任何時(shí)候展示在多種標(biāo)準(zhǔn)橫斷面模式下所需的橫斷面圖，并產(chǎn)生相應(yīng)的超高及土方圖表，并對(duì)設(shè)計(jì)成果通過(guò)統(tǒng)計(jì)圖表和規(guī)范數(shù)據(jù)等多種手段進(jìn)行校核。8)可以產(chǎn)生土石方計(jì)算表、土石方累積曲線和土石方運(yùn)輸圖表。9)與InFlow軟件聯(lián)合使用可以進(jìn)行排水設(shè)計(jì)和水文分析，并采用ModelView軟件進(jìn)行三維顯示。10)與I／RAS32軟件聯(lián)合使用可以將航攝掃描圖紙作為設(shè)計(jì)用的背景圖。英國(guó)MOSSMOSS系統(tǒng)創(chuàng)始于70年代，它是以公路工程起家的，目前適用于多種土木工程項(xiàng)目。該系統(tǒng)采用了“串(String)的概念，建立了多種形式的“串”線，每個(gè)串以標(biāo)簽、維和數(shù)碼來(lái)表達(dá)，例如：等高線為二維串，山腳線、山脊線為三維串，測(cè)站線、斷面串、土方量串為多維串等。該系統(tǒng)建議廢止傳統(tǒng)的縱、橫斷面測(cè)量方法，直接依靠航測(cè)或地面速測(cè)建立數(shù)字地面模型作為設(shè)計(jì)的依據(jù)。英國(guó)MOSS主要特點(diǎn)：（1）適用領(lǐng)域廣泛，計(jì)有：公路設(shè)計(jì)，平面和環(huán)型交叉，互通式立交，山嶺地區(qū)和沙漠地區(qū)道路設(shè)計(jì)，城市道路設(shè)計(jì)，路面改建和加寬，公路景觀設(shè)計(jì)，礦山工程、鐵路、機(jī)場(chǎng)和港口設(shè)計(jì)，排水設(shè)計(jì)，建筑景觀設(shè)計(jì)等；（2）適用于多個(gè)國(guó)家的多種設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；（3）具有完善的三維圖形顯示功能，對(duì)幾何形體的圖形顯示與表達(dá)具有充分的靈活性；（4）地面數(shù)據(jù)采集手段齊全，用“串”表達(dá)的方法即完整又精確；（5）運(yùn)用人機(jī)交互進(jìn)行線形設(shè)計(jì)，包括平面、縱面設(shè)計(jì)和幾何要素選擇；（6）各種分析和計(jì)算具備多種方法。BIMBIM的基本定義是什么意思?含義是什么?建筑信息建模(BuildigInformationModeling,BIM)技術(shù)是利用信息技術(shù)將工程/設(shè)施透過(guò)數(shù)字化處理后，以利將工程/設(shè)施的各式信息以3D的形式，用于協(xié)助或解決工程不同生命周期階段各種工作的一種先進(jìn)技術(shù)。

1.BIM是BuildingInformationModeling的縮寫，指的是在營(yíng)建設(shè)施(包括如建筑物、橋梁、道路、隧道等)的生命周期中，創(chuàng)建與維護(hù)營(yíng)建設(shè)施產(chǎn)品數(shù)字信息及其工程應(yīng)用的技術(shù)。

2.BIM技術(shù)是一個(gè)在計(jì)算機(jī)虛空間中仿真真實(shí)工程作為，以協(xié)助營(yíng)建生命周期規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、營(yíng)運(yùn)、維護(hù)工作中之各項(xiàng)管理與工程作業(yè)之新技術(shù)、新方法與新概念(而不是常被誤解的新工具)。3.BIM技術(shù)的運(yùn)作主要系利用建筑物組件(elements/objects)以特定的信息標(biāo)準(zhǔn)(如IndustryFoundationClasses,IFC)表達(dá)，利用此標(biāo)準(zhǔn)可讓各種專業(yè)人員在進(jìn)行自己負(fù)責(zé)的作業(yè)(如設(shè)計(jì)或施工模擬)時(shí)，可以了解(通常以立體3D的方式直覺(jué)看到)別人的作業(yè)內(nèi)容，因此在BIM環(huán)境下操作時(shí)，便可實(shí)時(shí)直覺(jué)(非透過(guò)抽象專業(yè)的符號(hào))進(jìn)行溝通討論，有效減少錯(cuò)誤或瑕疵的發(fā)生，快速整合專業(yè)間的歧見(jiàn)或誤解，因而也可避免因重作(rework)而浪費(fèi)時(shí)間與成本。BIM的應(yīng)用將使建筑各專業(yè)間生產(chǎn)運(yùn)作模式大為改變，由傳統(tǒng)的二維空間數(shù)據(jù)分散作業(yè)模式，邁向三維空間數(shù)據(jù)與建筑屬性數(shù)據(jù)的共同協(xié)同作業(yè)，大大提升當(dāng)事人間(專業(yè)間與非專業(yè)間)的溝通效率，可讓營(yíng)建生命周期各階段的參與人皆可增加效益。

4.建筑信息建模(BuildingInformationModeling,BIM)技術(shù)，依據(jù)美國(guó)國(guó)家建筑信息模型標(biāo)準(zhǔn)(NBIMS-US)的定義：對(duì)于一個(gè)新或舊的設(shè)施，強(qiáng)化在規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、營(yíng)運(yùn)、維修的整個(gè)生命周期中，在可提供其他信息設(shè)備讀取的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化格式下，進(jìn)行創(chuàng)建或搜集適當(dāng)信息的模型。5.建筑信息模型(BIM)系指在新建設(shè)施或經(jīng)更新之設(shè)施生命周期中，為滿足各種使用者的需求，利用數(shù)字化、參數(shù)化、面向?qū)ο蠡?、互操作性公開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)的信息，連動(dòng)性描述或形容建置模型，以呈現(xiàn)其幾何、物理及功能上特征的過(guò)程或技術(shù)。簡(jiǎn)言之，即數(shù)字化建筑3D幾何模型，整合3D繪圖與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組件信息，建構(gòu)在「虛擬建筑物」的能力上。

6.建筑信息建模(BIM、BuildingInformationModeling)為一項(xiàng)利用計(jì)算機(jī)信息以面向?qū)ο笥^念，活化營(yíng)建產(chǎn)業(yè)的新興建筑信息管理與交換技術(shù)。利用此技術(shù)可以更有效地保存與交換各相關(guān)專業(yè)于建筑生命周期中所產(chǎn)生的重要數(shù)據(jù)，形成新的營(yíng)建協(xié)同作業(yè)模式與觀念，改善營(yíng)建過(guò)程各階段的工作效能與生產(chǎn)力，減少不必要的重復(fù)作業(yè)流程與資源浪費(fèi)，提升建筑物的興建質(zhì)量及營(yíng)運(yùn)效能，降低對(duì)地球環(huán)境的沖擊。

7.BIM就是在一個(gè)計(jì)算機(jī)虛空間中，仿真真實(shí)工程作為，以協(xié)助營(yíng)建生命周期規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工營(yíng)運(yùn)及維護(hù)工作等各項(xiàng)管理與工程作業(yè)的新技術(shù)、新方法與新概念。BIM8.BIM強(qiáng)調(diào)工程的生命周期信息集結(jié)與永續(xù)性運(yùn)用;3D可視化的呈現(xiàn);跨專業(yè)、跨階段的協(xié)同作業(yè)、幾何與非幾何信息的聯(lián)結(jié)，靜態(tài)與動(dòng)態(tài)信息的實(shí)時(shí)掌握。采用BIM之作業(yè)方式可確保建筑項(xiàng)目在設(shè)計(jì)和營(yíng)建過(guò)程中，其信息的協(xié)調(diào)及一致性，以及其可計(jì)算性。revitRevit是國(guó)內(nèi)民用建筑領(lǐng)域里，最為常用的BIM建模軟件。它的原理是組合，就像咱們玩的樂(lè)高積木一樣。它的門、窗、墻、樓梯等都是組件，而建模的過(guò)程則是將這些組件拼成一個(gè)模型。

Revit是一套設(shè)計(jì)和文件管理系統(tǒng)，支持建筑項(xiàng)目所的設(shè)計(jì)、圖面和明細(xì)表，除了有CAD軟件所擁有的基本圖面外，還有表格計(jì)算、平面上色、3D剖視圖及動(dòng)畫等功能。另外圖面之間有相互關(guān)聯(lián)之外，在構(gòu)件與構(gòu)件之間也具有強(qiáng)烈的互動(dòng)性。橋梁CAD的發(fā)展50年代中期至60年代末,有限元法出現(xiàn)并迅猛發(fā)展。到60年代末70年代初出現(xiàn)了大型通用有限元程序。目前，有限元法在現(xiàn)代結(jié)構(gòu)力學(xué)、熱力學(xué)、流體力學(xué)和電磁學(xué)等許多領(lǐng)域都發(fā)揮著重要作用。當(dāng)前，在我國(guó)工程界比較流行，被廣泛使用的大型有限元分析軟件有Ansys、Abaqus、Marc、Adina和Algor等。有限元法是建立在固體流動(dòng)變分原理基礎(chǔ)之上的。用有限元進(jìn)行分析時(shí)，首先將被分析物體離散成為許多小單元，其次給定邊界條件、載荷和材料特性，再者求解線性或非線性方程組，得到位移、應(yīng)力、應(yīng)變、內(nèi)力等結(jié)果，最后在計(jì)算機(jī)上，使用圖形技術(shù)顯示計(jì)算結(jié)果。通用有限元程序美國(guó)：ABAQUS：成立于1978年，非線性有限元分析軟件；

荊沙長(zhǎng)江斜拉橋結(jié)構(gòu)模型，采用單元生死的方法模擬橋梁施工的過(guò)程。地震工程分析：

下圖為采用ABAQUS的混凝土損傷模型模擬承受地震波載荷的水壩的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，云圖反映了由于拉伸裂紋導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)損傷的情況。

地震波在垂直方向(上圖)和水平方向(下圖)由于拉伸裂紋導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)損傷

的加速度(單位：1g=9.81m/s2).美國(guó)：COSMOS：一套強(qiáng)大的有限元分析軟件。從1982年成立；美國(guó)：Algor：Algor軟件是在我國(guó)工程界十分熟悉的有限元分析軟件。（1）線性應(yīng)力分析

（2）線性動(dòng)力學(xué)分析

（3）非線性動(dòng)力分析

（4）熱傳導(dǎo)分析

（5）流體流動(dòng)分析

（6）電場(chǎng)分析

（7）管道設(shè)計(jì)集成分析

（8）機(jī)械運(yùn)動(dòng)仿真

圖1為美國(guó)亞利薩納州的研究員對(duì)一座鋼筋混凝土的拱形橋進(jìn)行受力分析，并計(jì)算它與管道以及土壤的相互作用。圖2分別給出了分析過(guò)程中拱形橋與土壤不同材料的有限元模型和相互作用的應(yīng)力分布。ANSYS有限元軟件包是一個(gè)多用途的有限元法計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)程序，可以用來(lái)求解結(jié)構(gòu)、流體、電力、電磁場(chǎng)及碰撞等問(wèn)題。ANSYS軟件求解過(guò)程包含前置處理、解題程序和后置處理三個(gè)步驟。前置處理(Preprocessing)1、建立有限元模型材料性質(zhì)幾何形狀的定義元素切割的產(chǎn)生加邊界條件加負(fù)荷條件加時(shí)間變化情形

2、解題程序（Solution）分析

3、后置處理(Postprocessing)

分析結(jié)果顯示、打印

ANSYS有近三十年的發(fā)展歷史

SAPSAP提供線性和非線性、靜力和動(dòng)力分析，可以進(jìn)行靜力分析、振型分析、反應(yīng)譜分析、時(shí)程分析、曲屈分析、移動(dòng)荷載分析、穩(wěn)態(tài)分析、功能譜密度分析、靜力Pushover分析、施工順序加載分析等。是通用有限元分析與設(shè)計(jì)軟件，適用于橋梁、工業(yè)建筑、輸電塔、設(shè)備基礎(chǔ)、電力設(shè)施、索膜結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所、演出場(chǎng)所等特種結(jié)構(gòu)。

韓國(guó)MIDAS1．廣泛的適用領(lǐng)域

土木結(jié)構(gòu)：橋梁、地下結(jié)構(gòu)、水池、大壩、隧道等。

建筑結(jié)構(gòu)：辦公樓、住宅、商場(chǎng)、商住樓、陸地以及海上的工業(yè)建筑。

特殊結(jié)構(gòu)：體育場(chǎng)館、飛機(jī)庫(kù)、發(fā)電廠等。

其它結(jié)構(gòu)：輪船、飛機(jī)、輸電塔、起重機(jī)、壓力容器等。

2．親切直觀的用戶界面3．與CAD以及其它有限元程序的數(shù)據(jù)交換功能4．建模助手功能

提供梁、柱、拱、框架、桁架、板、殼的建模助手。

提供懸索橋、斜拉橋建模助手。

提供箱型橋梁的頂推法、懸臂法、移動(dòng)支架法施工階段分析建模助手。

提供板型橋梁、剛構(gòu)橋梁、暗渠建模助手。

提供地鐵車站建模助手。5．卓越的輸入和編輯功能

多種建模環(huán)境:CAD形式、文本形式、表格形式、多窗口建模等。

拖放編輯功能，高效率的選擇和激活功能。

可以自由轉(zhuǎn)換單位體系。

6．內(nèi)含多種高性能的有限元和邊界條件

梁?jiǎn)卧?、桁架單元、索單元、鉤單元、間隔單元、變截面單元、墻單元、板單元、實(shí)體單元等。

一般支撐、節(jié)點(diǎn)彈性支撐、面彈性支撐、彈性連接、剛性連接、釋放梁端和板端約束、剛域效果、釋放剛性板連接效果、非線性邊界等。

7．強(qiáng)有力的分析功能

無(wú)節(jié)點(diǎn)數(shù)、單元數(shù)、荷載工況、荷載組合數(shù)量限制。

基于Multi-frontalSolver的卓越的計(jì)算速度。

線性和非線性分析

靜力和動(dòng)力分析。

靜力彈塑性分析(Pushover分析)

P-delta分析

大位移分析

屈曲分析

熱傳導(dǎo)分析

水化熱分析。

時(shí)程分析。

隔震和消能減震分析。

施工階段分析（包括單元、邊界條件、荷載條件的激活和鈍化(生死)）。

徐變和收縮分析。

支座不均勻沉降分析。

自動(dòng)劃分有限元網(wǎng)格功能。8．強(qiáng)大的后處理功能

提供變形圖、應(yīng)力圖、內(nèi)力圖、特征值分析圖、屈曲模態(tài)圖、時(shí)程分析圖等。

鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)功能。9．內(nèi)含多國(guó)荷載(地震反應(yīng)譜)、材料和截面數(shù)據(jù)，以及設(shè)計(jì)規(guī)范

提供ACI、AISC、ACI、BS、EN、DIN以及中國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)截面和材料數(shù)據(jù)庫(kù)、設(shè)計(jì)規(guī)范。橋梁專用軟件包英國(guó)：LUSASa.地面線數(shù)據(jù)文件hdmdmx.txt312,80,96.5002-3.75,0.23,-7.53,0.1031.56,-0.35,2.19,-0.21,7.35,-1.2912,120,96.0002-3.25,-0.20,-7.34,-1.202 2.5,3.6,10.9,5.212,160,100.5001-15.62,-3.35116.8,3.50b.設(shè)計(jì)線數(shù)據(jù)hdmsjc.txt12,80,983-3.5,-0.02,-0.75,-0.03,-7.5,-0.66733.5,-0.02,0.75,-0.03,7.5,-0.66712,120,983-3.5,-0.02,-0.75,-0.03,-7.5,-0.66773.5,-0.02,0.75,-0.03,1,-1.0,1,0,1,1,1,0,5,212,160,987-3.5,-0.02,-0.75,-0.03,-1,-1.0,-1,0,-1,1,-1,0,-5,273.5,-0.02,0.75,-0.03,1,-1.0,1,0,1,1,1,0,5,2linetypesetcenterltscale.02PLINE0,96.5W00@0,5linetypesetcontinuousltscale1PLINE0,96.5W.05.05@-3.75,.23@-7.53,.1第二次課情況組

明日之光顏士杰邢洋杜昊李俊男趙恒聶影張一林分?jǐn)?shù)1001001001001001001002100100請(qǐng)假100100100100

兔范文平柳建行敬文豪解云凱姜興煜候羽李曉宇李業(yè)繁分?jǐn)?shù)1001001001001001001001002100100100100100？100100青春組許涵高順達(dá)許春輝程金錚范秀澤李海陽(yáng)韓建雷

分?jǐn)?shù)100100100100100100100

2缺勤100100缺勤100100100

四組高龍志劉金山牛志鵬

2100100100

第三章道路CAD系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)用程序設(shè)計(jì)道路CAD系統(tǒng)包括路線、路基、路面和支擋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。其中路線設(shè)計(jì)內(nèi)容包括平面、縱斷面、橫斷面、土石方計(jì)算等主要內(nèi)容，涉及到土石方調(diào)配、設(shè)計(jì)圖表的自動(dòng)生成、透視圖的生成。考慮到設(shè)計(jì)一體化，還包括對(duì)數(shù)字地面模型系統(tǒng)，以及地形原始數(shù)據(jù)的處理。1．道路平面線形計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)道路線形設(shè)計(jì)目前主要有兩種方法，第一種方法是傳統(tǒng)的平縱橫設(shè)計(jì)方法：即把一個(gè)空間三維設(shè)計(jì)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為平面、縱斷面和橫斷面三個(gè)兩維問(wèn)題。第二種方法稱為三維空間線形設(shè)計(jì)方法——它可以借助軟件一次性完成三維線形的設(shè)計(jì)。1.1道路平面線形設(shè)計(jì)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)實(shí)地定線紙上定線平面設(shè)計(jì)一是道路中心線的設(shè)計(jì)另一個(gè)是在道路中心線完成以后向法線方向拓寬的設(shè)計(jì)平面線形設(shè)計(jì)系統(tǒng)流程圖

議題1.道路路線平面設(shè)計(jì)需要注意哪些問(wèn)題？2.S形、C形、卵形、凸形、復(fù)曲線的特點(diǎn)？3.單交點(diǎn)對(duì)稱形平曲線設(shè)計(jì)。1.1.1平面中心線設(shè)計(jì)方法簡(jiǎn)述

中線設(shè)計(jì)是平面設(shè)計(jì)中的核心問(wèn)題！中線設(shè)計(jì)方法：★導(dǎo)線法★曲線法★邊界約束模型法導(dǎo)線法1、方法概述

首先確定一系列由直線組成的折線作為道路中線的導(dǎo)線（通過(guò)“以點(diǎn)定線，以線交點(diǎn)”的原則確定），然后對(duì)每個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)（交點(diǎn)）敷設(shè)合適的平曲線，構(gòu)成完整的道路中心線這是傳統(tǒng)的方法，目前在公路線形設(shè)計(jì)中仍然廣泛被使用！2、平曲線模型：詳見(jiàn)路勘教材★單交點(diǎn)對(duì)稱型，即基本型（Ls+Ly+Ls）★單交點(diǎn)不對(duì)稱型（Ls1+Ly+Ls2）★雙交點(diǎn)（兩點(diǎn)虛交）：在實(shí)地定線中經(jīng)常遇到★復(fù)曲線（Ls1+R1+Lf+R2+Ls2）★S型曲線★C型曲線？曲線法1、方法概述：

首先在需要設(shè)置彎道的地方根據(jù)地形的要求（約束條件）布設(shè)一系列圓曲線（直線被看作半徑等于無(wú)窮大的曲線），然后在這些圓曲線之間用回旋曲線或直線連接，構(gòu)成完整的道路中心線。導(dǎo)線法簡(jiǎn)單、直觀、計(jì)算方便、模型簡(jiǎn)單，為人們廣泛接受。但是，它存在不夠靈活的缺點(diǎn)！當(dāng)約束條件較多時(shí)，線形不好控制（兩點(diǎn)決定一條導(dǎo)線）。2、平曲線模型：直線與圓弧連接★兩同向圓弧間的連接一圓內(nèi)包含另一圓兩同向圓互不包含★兩反向圓弧間的連接邊界約束模型法1、平面中心線的數(shù)學(xué)表達(dá)道路線形是由三種基本線形組合而成的曲線鏈。三種基本線形稱為線元，無(wú)論多么復(fù)雜的線形均可以通過(guò)這三種基本的線元任意組合而成，設(shè)計(jì)者要做的就是如何根據(jù)實(shí)際工程和設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，合理恰當(dāng)?shù)牟贾眠@些線元而已。用下面的數(shù)學(xué)模型來(lái)統(tǒng)一表達(dá)直線、圓和回旋線三種基本線元：K(s)=a*s+b

K(s)：距起點(diǎn)曲線長(zhǎng)度為S處的曲率，a、b為兩個(gè)任意常數(shù)；當(dāng)a=0,b=0時(shí)，k(s)=0表示該線元是一段——各點(diǎn)曲率為零；當(dāng)a=0,b≠0時(shí)，k(s)=b表示該線元是一段——各點(diǎn)曲率為常數(shù)；當(dāng)a≠0,b≠0時(shí)，k(s)=a*s+b

表示該線元是一段——各點(diǎn)曲率呈線性變化；曲率正負(fù)：沿著道路前進(jìn)方向，曲線向左轉(zhuǎn)的曲率為正（k>0），曲線向右曲率為負(fù)（k<0）。直線、圓曲線、緩和曲線直線圓曲線回旋線如圖1-1-2所示，AB是一段線元(可能是直線，圓曲線和回旋線中的任一種)，P為曲線上任意一點(diǎn)，這里定義(x，y，z，φ，k)為P的幾何參數(shù)，x,y,z為該點(diǎn)的三維坐標(biāo)、φ為該點(diǎn)處的切線與x軸正方向的夾角，以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?，k為該點(diǎn)處的曲率，由于這里討論的是平面線形，所以其中z暫不考慮。如果定義該段曲線起點(diǎn)的幾何參數(shù)為(x0，y0，z0，φ0，k0)，則任意點(diǎn)P的幾何參數(shù)(x，y，z，φ，k)可以這樣表達(dá)：2道路中心線的邊界約束模型

把曲線兩端點(diǎn)的幾何參數(shù)稱為邊界約束，那么，道路中心線中曲線之間的銜接問(wèn)題就是各曲線端邊界約束之間的關(guān)系問(wèn)題。道路中心線上任意一段曲線的兩個(gè)端點(diǎn)都是有約束的，兩條曲線的組合就成了曲線在端點(diǎn)處的銜接問(wèn)題。如圖，曲線S1,S2，在端點(diǎn)處銜接，設(shè)曲線sl端點(diǎn)幾何參數(shù)為P1(x1，y1，z1，φ1，k1)，曲線s2端點(diǎn)幾何參數(shù)為P2(x2，y2，z2，φ2，k2)，這兩點(diǎn)有三種銜接方法：1)xl=x2,y1=y2,zl=z2，φl(shuí)≠φ2，k1≠k2，Pl和P2在此處連接成折點(diǎn)，如；2)xl=x2，yl=y2,zl=z2，φl(shuí)=φ2，kl≠k2，Pl和P2在此處滿足一階導(dǎo)數(shù)連續(xù)，如相連接的情況；3)xl=x2,y1=y2,zl=z2，φl(shuí)≠φ2，kl=k2,Pl和P2在該點(diǎn)處滿足二階導(dǎo)數(shù)連續(xù)，如直線和緩和曲線相連接或圓曲線和緩和曲線相連接的情況。導(dǎo)線點(diǎn)直線和圓曲線3.用邊界約束模型進(jìn)行平面中心線曲線要素的計(jì)算平面中心線曲線要素計(jì)算就是計(jì)算出傳統(tǒng)意義上的等元素?！獙?dǎo)線法。中心線要素計(jì)算就是各端點(diǎn)約束的求解過(guò)程——邊界約束的中心線模型。道路中心線是由三種基本線元任意組合而成的，共有六種組合情況，即：①直線和直線；②直線和圓曲線；③直線和緩和曲線；④圓曲線和圓曲線；⑤圓曲線和緩和曲線；⑥緩和曲線和緩和曲線。曲線長(zhǎng)、切線長(zhǎng)、外矢矩和主點(diǎn)樁號(hào)圖1-1-4基本線元的幾種組合3.用邊界約束模型進(jìn)行平面中心線曲線要素的計(jì)算道路中心線的設(shè)計(jì)過(guò)程基本上就是在給定的約束條件下布置一系列線元組合。3.用邊界約束模型進(jìn)行平面中心線曲線要素的計(jì)算（1）兩邊約束，中間布置一段曲線的情況兩直線之間布置一個(gè)圓曲線，還有可能是在兩個(gè)圓曲線之間布置一個(gè)回旋線等。（2）兩邊約束，中間布置兩段曲線的情況兩直線之間布置兩個(gè)圓曲線，還有可能是在兩個(gè)圓曲線之間布置兩個(gè)回旋線等。（3）兩邊約束，中間布置三段曲線的情況三個(gè)線元組合主要有兩種情況:A.”緩和曲線+圓曲線+緩和曲線“；B.”圓曲線+緩和曲線+圓曲線“的組合。A組合常用在交點(diǎn)法設(shè)計(jì)的單交點(diǎn)單曲線的情況，B組合則常用在復(fù)曲線的設(shè)計(jì)中。（4）三個(gè)以上線元組合4平面法線模型及其應(yīng)用1）平面法線模型至此討論的都是道路中心線的設(shè)計(jì)問(wèn)題，實(shí)際上道路平面設(shè)計(jì)中的中心線部分只是其中最基本的內(nèi)容，單單中心線設(shè)計(jì)還不能構(gòu)成完整的道路平面設(shè)計(jì)，在此基礎(chǔ)上還要考慮道路邊線的設(shè)計(jì)和管理，這就需要提出法線模型。所謂法線模型就是沿著法線方向以中心線為基礎(chǔ)計(jì)算點(diǎn)的方法。如圖所示，AB是中心線上的任意一個(gè)曲線單元，A的幾何參數(shù)為(x0，y0，z0，φ0，k0)，邊線上任意一點(diǎn)P的平面坐標(biāo)xp(s),yp(s)可以這樣求得：圖1-1-5平面法線模型2)平面法線模型的應(yīng)用在城市道路平面設(shè)計(jì)中，道路中心線計(jì)算好了以后，還有很重要的工作要做，這就是平面其他內(nèi)容的設(shè)計(jì)，比如設(shè)計(jì)分隔帶、導(dǎo)流島等，這些內(nèi)容的設(shè)計(jì)不僅僅是要把平面圖繪制出來(lái)，而且必須反映在模型之中，也就是說(shuō)只要在平面圖上設(shè)置了類似于分隔帶等對(duì)象以后，可以通過(guò)樁號(hào)這樣的關(guān)鍵字進(jìn)行搜索得到有關(guān)的信息。可以預(yù)先將要設(shè)計(jì)的對(duì)象定義成一系列參數(shù)模型，并且確定該參數(shù)模型的一（二）個(gè)插入點(diǎn)，在平面有關(guān)內(nèi)容的設(shè)計(jì)應(yīng)用中，根據(jù)需要選擇相應(yīng)的對(duì)象，根據(jù)法向模型確定以中心線為基礎(chǔ)的插入位置。表示插入位置的參數(shù)可以定義成為兩種形式，一種用兩個(gè)插入點(diǎn)定義，另一種是用一個(gè)插入點(diǎn)定義。接著，可以利用法線模型繪制道路邊線。利用法向模型可以計(jì)算距中心線任意距離點(diǎn)的坐標(biāo)，這是繪制道路各條邊線的基礎(chǔ)，依次計(jì)算出中心線上各樁號(hào)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的各邊線上點(diǎn)的平面坐標(biāo)，將這些坐標(biāo)點(diǎn)連接起來(lái)就可以繪制出道路邊線。在實(shí)際應(yīng)用中，除了依據(jù)中心線給定偏距、利用法向模型繪制邊線外，還應(yīng)該考慮反向操作，也就是用戶首先用自己熟悉的繪圖命令繪出圖形，然后為其指定所依據(jù)的中心線，反算其中的有關(guān)法向參數(shù)，這一功能很有實(shí)用意義。

5道路平面圖及平曲線一覽表的繪制典型的道路平面圖，包含以下內(nèi)容（1）地形，這是由原始地形圖提供的；（2）路線線位圖，這是設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，包括中心線、道路各邊線、樁號(hào)、填挖示坡線（沒(méi)有設(shè)計(jì)橫斷面此項(xiàng)就沒(méi)有）等；（3）平曲線一覽表，包含同頁(yè)的平曲線有關(guān)數(shù)據(jù)資料；（4）指北針。1.2路線外業(yè)——中樁組曲線測(cè)設(shè)計(jì)算實(shí)用程序1.2.1單交點(diǎn)平曲線計(jì)算敷設(shè)當(dāng)LSl=LS2，稱為對(duì)稱基本型平曲線，否則稱為非對(duì)稱基本型平曲線例題已知某二級(jí)公路有一彎道，偏角α=12°38′42″，半徑R=800m，Ls1=150，Ls2=150，JD=K5+136.53。計(jì)算曲線主點(diǎn)里程樁號(hào)。（1）對(duì)稱基本型平曲線1）曲線要素計(jì)算及主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算T=(R+P)tg(PJ／2)+Q;E=(R+P)sec(PJ／2)-RLY=(PJ-2B)×RL=LY+2LS;ZH=JD-T;HY=ZH+LS;QZ=HY+LY／2YH=HY+LY;HZ=YH+LS其中：圓曲線內(nèi)移值P=LS／24R，切線增長(zhǎng)值緩和曲線旋轉(zhuǎn)角B=(LS／2R)(弧度)據(jù)此寫出程序框圖如下(圖1-2-2)：'定義下列變量為全局變量pmsjdjd=65Open"e:\pmsjdjd.txt"ForOutputAs#pmsjdjdOpen"e:\pmsjdjd1.txt"ForInputAs#66Input#66,NForI=1ToNInput#66,PJ,R,ls,jdCallJP(PJ)p=(ls*ls)/(24*R)q=ls/2-(ls^3)/(240*R*R)B=ls/(2*R)t=(p+R)*Tan(PJ/2)+qe=(p+R)/(Cos(PJ/2))-RLY=(PJ-2*B)*Rl=LY+2*lszh=jd-thy=zh+lsqz=hy+LY/2

yh=hy+LYhz=yh+lsjd=Int(jd*100+0.5)/100PJ=DMF(PJ)

Print#pmsjdjd,"交點(diǎn)樁號(hào)JD=路線偏角PJ緩和曲線長(zhǎng)度LS=切線長(zhǎng)T="Write#pmsjdjd,jd;Print#pmsjdjd,"";Write#pmsjdjd,PJ;Print#pmsjdjd,"";Write#pmsjdjd,Int(R*100+0.5)/100;Print#pmsjdjd,"";Write#pmsjdjd,ls;Print#pmsjdjd,"";Write#pmsjdjd,Int(t*100+0.5)/100Print#pmsjdjd,"外距E=中間圓曲線LY=平曲線總長(zhǎng)L="Write#pmsjdjd,Int(e*100+0.5)/100;Print#pmsjdjd,"";Write#pmsjdjd,Int(LY*100+0.5)/100;Print#pmsjdjd,"";Write#pmsjdjd,Int(l*100+0.5)/100Print#pmsjdjd,"ZH=HY=QZ=YH=HZ="Write#pmsjdjd,Int(zh*100+0.5)/100;Print#pmsjdjd,"";Write#pmsjdjd,Int(hy*100+0.5)/100;Print#pmsjdjd,"";Write#pmsjdjd,Int(qz*100+0.5)/100;Print#pmsjdjd,"";Write#pmsjdjd,Int(yh*100+0.5)/100;Print#pmsjdjd,"";Write#pmsjdjd,Int(hz*100+0.5)/100CallFSJS(pmsjdjd,zh,hz,ls,R,q,p,t,qz)NextICloseEndSub'度、分、秒化弧度子程序SubJP(X)pI=3.1415926N=Int(X)M=Int(X*100)-N*100S=X*10000-N*10000-M*100PJ=N+M/60+S/(60*60)X=PJ*pI/180EndSub2）曲線敷設(shè)計(jì)算曲線敷設(shè)常用切線支距法和偏角法。釘設(shè)曲線上某一中樁時(shí)，該樁里程樁號(hào)PL為已知而對(duì)應(yīng)的X、Y支距或弦偏角、弦長(zhǎng)為未知。①以切線支距法為例，其計(jì)算問(wèn)題可表述如下：如圖，以ZH點(diǎn)(或HZ點(diǎn))為坐標(biāo)原點(diǎn)，ZH點(diǎn)(或HZ點(diǎn))切線方向?yàn)閄軸，法線方向?yàn)閅軸,求曲線上樁號(hào)為PL的任意一點(diǎn)A在該坐標(biāo)系中的坐標(biāo)X，Y。解：由于整個(gè)曲線是由緩和曲線和圓曲線組成的。因而首先應(yīng)判斷點(diǎn)A是位于緩和曲線段，還是位于圓曲線段，以便采用不同的公式進(jìn)行計(jì)算。對(duì)緩和曲線上的點(diǎn)（L＜LS）（1-2-1）對(duì)圓曲線上的點(diǎn)

（1-2-2）其中L為點(diǎn)A距ZH點(diǎn)的弧長(zhǎng),φ為點(diǎn)A與HY點(diǎn)間弧長(zhǎng)所夾圓心角與緩和曲線螺旋角之和。其值為：程序中L、φ分別用L、FI表示。（弧度）

SubFSJS(scr,zh,hz,ls,R,q,p,t,qz)M=0x0=0y0=0I1=1Input#66,N120WhileI1<=N1Input#66,no,plIfpl<zhOrpl>hzThenWrite#scr,no,pl;Print#scr,"*******中樁不在此曲線范圍內(nèi)*********"Ifno>N1ThenExitSubI1=I1+1

GoTo20EndIfl=pl-zhIfpl>=qzThenl=hz-plIf(l<ls)ThenX=l-(l^5)/(40*R*R*ls*ls)y=(l^3)/(6*R*ls)-l^7/(336*R^3*ls^3)Elsef1=((l-ls)/R+ls/(2*R))X=q+R*Sin(f1)y=p+R*(1-Cos(f1))EndIfIfM=0ThenPrint#scr,"中樁編號(hào)中樁樁號(hào)X坐標(biāo)Y坐標(biāo)T-X"Write#scr,no;Print#scr,"";Write#scr,Int(pl*100+0.5)/100;Print#scr,"";Write#scr,Int(X*100+0.5)/100;Print#scr,"";Write#scr,Int(y*100+0.5)/100;Print#scr,"";Write#scr,Int((t-X)*100+0.5)/100ElseWrite#scr,no;Print#scr,"";Write#scr,Int(pl*100+0.5)/100;Print#scr,"";Write#scr,Int(X*100+0.5)/100;Print#scr,"";Write#scr,Int(y*100+0.5)/100;Print#scr,"";Write#scr,Int((t-X)*100+0.5)/100EndIfM=M+1x0=Xy0=yI1=I1+1WendEndSubB.輸入數(shù)據(jù)文件pmsjdjd1.txt：230.0000,500,100,102441,8002,9003,10004,120050.0000,400,70,300051,28002,29003,30004,32005,3300C.輸出數(shù)據(jù)文件pmsjdjd.txt：交點(diǎn)樁號(hào)JD=路線偏角PJ緩和曲線長(zhǎng)度LS=切線長(zhǎng)T=1024,29.2419,500,100,184.18外距E=中間圓曲線LY=平曲線總長(zhǎng)L=18.5,161.8,361.8ZH=HY=QZ=YH=HZ=839.82,939.82,1020.72,1101.62,1201.621,800,*******中樁不在此曲線范圍內(nèi)*********中樁編號(hào)中樁樁號(hào)X坐標(biāo)Y坐標(biāo)T-X2,900,60.17,.73,124.013,1000,159.27,12.92,24.914,1200,1.62,0,182.56交點(diǎn)樁號(hào)JD=路線偏角PJ緩和曲線長(zhǎng)度LS=切線長(zhǎng)T=3000,50,400,70,221.75外距E=中間圓曲線LY=平曲線總長(zhǎng)L=41.91,279.07,419.07ZH=HY=QZ=YH=HZ=2778.25,2848.25,2987.78,3127.31,3197.31中樁編號(hào)中樁樁號(hào)X坐標(biāo)Y坐標(biāo)T-X1,2800,21.75,.06,2002,2900,121.06,9.88,100.693,3000,192.89,32.99,28.874,3200,*******中樁不在此曲線范圍內(nèi)*********5,3300,*******中樁不在此曲線范圍內(nèi)*********PL>QZL>LS輸入點(diǎn)A樁號(hào)PLL=PL-ZHL=HZ-PLYESNO按1-2-1式計(jì)算X,Y按1-2-2式計(jì)算X,Y輸出PL，X，T-X，DX，DY說(shuō)明：本程序接在上面的曲線及主點(diǎn)樁號(hào)計(jì)算程序之后運(yùn)行，為了便于講解，特分別示出。第9行的IF語(yǔ)句判斷所輸中樁樁號(hào)是否位于平曲線內(nèi)，若因操作錯(cuò)誤等原因，樁號(hào)輸錯(cuò)，程序自動(dòng)轉(zhuǎn)回語(yǔ)句標(biāo)號(hào)為20的語(yǔ)句繼續(xù)輸入樁號(hào)。第17行判斷中樁點(diǎn)是位于QZ點(diǎn)前半曲線還是后半曲線。第18行判斷中樁點(diǎn)是位于圓曲線段還是位于緩和曲線段。26～50行用來(lái)輸出所得的A點(diǎn)的X，Y坐標(biāo)。程序中M用來(lái)控制第一次輸出數(shù)據(jù)項(xiàng)時(shí)顯示各數(shù)據(jù)項(xiàng)意義的提示符。（2）非對(duì)稱基本型平曲線實(shí)用程序設(shè)計(jì)我們?cè)诠こ讨谐Ｓ龅健胺菍?duì)稱基本型平曲線”，所謂非對(duì)稱型基本平曲線是單交點(diǎn)平曲線，但前后緩和曲線不相等，則相應(yīng)的前半曲線、后半曲線要素也不相等，QZ點(diǎn)也不再位于交點(diǎn)的角平分線上，其電算程序也應(yīng)做適當(dāng)調(diào)整?！巴剐?、C形、S形、切基線、復(fù)曲線”等多種平曲線類型。這些雙交點(diǎn)的平曲線由非對(duì)稱基本型平曲線以不同方式組合而成，每種曲線根據(jù)曲線要素的不同，有各自不同的電算方法，道路的電算設(shè)計(jì)是十分復(fù)雜的問(wèn)題。下面是用VB程序編寫的計(jì)算非對(duì)稱型平曲線要素、主點(diǎn)樁號(hào)、曲線上任意點(diǎn)的支距及坐標(biāo)的計(jì)算程序。數(shù)據(jù)輸入及輸出均由窗體顯示，窗體示意如圖1-2-5。1.3路線外業(yè)——選線組平曲線設(shè)計(jì)實(shí)用程序平曲線的主要任務(wù)就是選定各個(gè)路線交點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的圓曲線半徑和緩和曲線長(zhǎng)度。路線交點(diǎn)、圓曲線半徑及緩和曲線長(zhǎng)度一經(jīng)選定，則路線中線位置即被完全確定。由于平曲線占路線總比例頗大，因而快速的完成平曲線設(shè)計(jì)任務(wù)，對(duì)于外業(yè)測(cè)設(shè)尤其是一次定測(cè)有著重要意義。選線過(guò)程中，路線的選定常常會(huì)受到地形、地物以及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范的限制，此時(shí)平曲線半徑和緩和曲線長(zhǎng)應(yīng)根據(jù)各種控制條件計(jì)算得出，完成這些計(jì)算工作正是選線組外業(yè)電算的主要任務(wù)。1.3.1單交點(diǎn)平曲線設(shè)計(jì)圖1-2-1所示單交點(diǎn)平曲線，其半徑R、緩和曲線長(zhǎng)LS可根據(jù)不同情況由需要的外距E、切線長(zhǎng)T、曲線長(zhǎng)L等控制條件計(jì)算得出。由于存在R、LS兩個(gè)未知變量，通常是首先人為選定一個(gè)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的LS值，然后解算R值，或者按LS：LY：LS=1：l：l的線形協(xié)調(diào)要求，即LS=LY的附加條件解算出R，LS值。（1）選定LS值后，由外距控制反求半徑選定LS值后，由外距控制反求半徑解：根據(jù)有關(guān)公式推導(dǎo)得：

將此式變換為有關(guān)Ｒ的一元二次方程標(biāo)準(zhǔn)形式：

令:則方程的根為：經(jīng)分析，R取較大的根即：為合理的解。組

明日之光顏士杰邢洋杜昊李俊男趙恒聶影張一林分?jǐn)?shù)1001001001001001001002100100請(qǐng)假100100100100

6100100100100100請(qǐng)假100

兔范文平柳建行敬文豪解云凱姜興煜候羽李曉宇李業(yè)繁分?jǐn)?shù)1001001001001001001001002100100100100100？1001006100100100100100

100100青春組許涵高順達(dá)許春輝程金錚范秀澤李海陽(yáng)韓建雷

分?jǐn)?shù)100100100100100100100

2缺勤100100缺勤100100100

670707070707070

四組高龍志劉金山牛志鵬

2100100100

6

請(qǐng)假

請(qǐng)假70

選定LS后，由切線長(zhǎng)T反求半徑R已知：偏角PJ，緩和曲線長(zhǎng)LS，切線長(zhǎng)T求：半徑R解：由有關(guān)公式推導(dǎo)近似的有：將上式變?yōu)橛嘘P(guān)R的一元二次方程標(biāo)準(zhǔn)形式：令