水工隧洞軟件手冊水利版

1、 SDCAD4.0 水利版水利版水工隧洞鋼筋混凝土襯砌計算機(jī)輔助設(shè)計水工隧洞鋼筋混凝土襯砌計算機(jī)輔助設(shè)計軟軟 件件 用用 戶戶 手手 冊冊國家電力公司中南勘測設(shè)計研究院水工處國家電力公司中南勘測設(shè)計研究院水工處2003 年年 4 月月目 錄1 引言.11.1 版本說明.11.2 定義.11.3 參考資料.22 軟件功能及運行環(huán)境.22.1 軟件功能.22.2 運行環(huán)境.23 計算方法及設(shè)計假定.23.1 荷載工況.23.2 有關(guān)的設(shè)計參數(shù).33.3 內(nèi)力計算方法.43.4 選筋方法.53.5 制圖約定.54 軟件的應(yīng)用和操作.64.1 總菜單.64.2 各項菜單的功能.64.2.1 設(shè)置路徑.

2、64.2.2 輸入數(shù)據(jù).74.2.3 數(shù)據(jù)前處理.84.2.4 內(nèi)力計算.84.2.5 成果整理.94.2.6 單工況配筋.104.2.7 最終選筋.104.2.8 繪鋼筋圖.114.2.8.1 形成圖塊文件.114.2.8.2 布圖.114.2.9 有限元計算.144.2.10 有限元結(jié)果配筋.154.2.11 編輯計算書.154.2.12 退出 SDCAD.155 接口文件及其說明.165.1 基本數(shù)據(jù)文件.165.2 單工況配筋文件.195.3 最終選筋文件.225.4 有限元成果整理所需文件.246 程序的連續(xù)運行.246.1 圓形有壓洞(內(nèi)水壓力占優(yōu)勢的情況)的計算和繪圖.256.2

3、 圓拱直墻形、矩形、馬蹄形和內(nèi)水壓力不是主要荷載的圓形隧洞的運行次序.256.3 矩形變圓形或圓形變矩形漸變段的計算次序.256.4 圓拱直墻變矩形(城矩)或矩形變圓拱直墻形(矩城)漸變段程序運行方法.266.5 用有限元法計算和繪圖.267 其它斷面的襯砌計算和配筋.267.1 數(shù)據(jù)輸入文件的準(zhǔn)備.267.2 內(nèi)力計算和配筋.338 不計算，直接繪制鋼筋圖.339 關(guān)于對稱豎井的內(nèi)力計算.3410 計算結(jié)果輸出格式說明.3410.1 公式法計算結(jié)果.3410.2 邊值法計算結(jié)果.3510.3 單工況配選筋計算結(jié)果.3510.4 最終選筋結(jié)果.3610.5 有限元應(yīng)力成果.3610.6 有限元

4、應(yīng)力換算為內(nèi)力結(jié)果.3710.7 用有限元成果配筋的輸出格式.37附錄 A 輸出文件一覽表 .38附錄 B 有限元計算網(wǎng)格示意圖 .4011 引言引言1.1 版本說明版本說明水工隧洞鋼筋混凝土襯砌計算機(jī)輔助設(shè)計軟件(簡稱 SDCAD)，是由國家電力公司中南勘測設(shè)計研究院水工處開發(fā)的。較早的 SDCAD 2.0 版是根據(jù) SD13484水工隧洞設(shè)計規(guī)范 、SDJ2078水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定而編制的，該版本軟件 1993 年 12 月由水規(guī)總院鑒定后，先后被水利水電系統(tǒng)三十多個設(shè)計單位引進(jìn)并在實際工程中應(yīng)用。由于 DL/T50571996(SL/T19196)水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 、

5、DL50771997水工建筑物荷載設(shè)計規(guī)范 的發(fā)布實施，原來的SDJ2078水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 已在電力行業(yè)廢止，SDCAD 2.0 和SDCAD 2.10 已經(jīng)與新規(guī)范不適應(yīng)。為適應(yīng)新規(guī)范的要求，我們于 1999 年 6 月對SDCAD 2.10 按新規(guī)范的規(guī)定進(jìn)行了修編，推出了 SDCAD 3.0 版。SDCAD 3.0 仍在DOS 環(huán)境下運行，由于現(xiàn)在微機(jī)全部采用 Windows 操作系統(tǒng)，原來的 DOS 版本程序使用起來顯得很不方便。為適應(yīng)操作系統(tǒng)的變化，并參照電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的水工隧洞設(shè)計規(guī)范( 報批稿 )，我們在 SDCAD 3.0 的基礎(chǔ)上又完成了由 DOS 向Windows

6、 環(huán)境下的移植和二次開發(fā)，形成了 SDCAD 4.0 版。與 DOS 版本比較SDCAD 4.0 界面更好，使用更方便，并且擴(kuò)展了功能。此后，中華人民共和國水利行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，SL2792002水工隧洞設(shè)計規(guī)范于2002-12-10 發(fā)布，2003-03-01 實施，該規(guī)范規(guī)定：混凝土和鋼筋混凝土襯砌的強(qiáng)度計算仍按 SDJ2078水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（試行） 的規(guī)定執(zhí)行。為與該規(guī)范相適應(yīng)，我們在SDCAD4.O 基礎(chǔ)上經(jīng)過修改，形成了SDCAD4.0 水利版。1.2 定義定義SDCAD：水工隧洞鋼筋混凝土襯砌計算機(jī)輔助設(shè)計軟件的簡稱。邊值法：指原 SD134-84水工隧洞設(shè)計規(guī)范附錄中的“邊值

7、數(shù)值解法” 。公式法：指水工隧洞設(shè)計規(guī)范附錄中“圖形有壓隧洞襯砌計算”方法。有限元法：指線彈性平面有限元法。常用斷面：指圓形、圓拱直墻形、矩形、馬蹄形、矩形變圓形和圓形變矩形(簡稱方圓漸變段)、圓拱直墻變矩形和矩形變圓拱直墻形(簡稱城矩漸變段)等八種襯砌斷面。開口圓拱直墻形做為圓拱直墻形的一個特例(D1=0)也歸并到常用斷面中。其它斷面：除常用斷面外，圖 7.1-1 中 A=1、5、8、9、12、13 時的襯砌斷面均稱作其它斷面。21.3 參考資料參考資料(1) SL2792002水工隧洞設(shè)計規(guī)范(2) SDJ2078水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（試行） (3) SDCAD Ver 3.0 水工

8、隧洞鋼筋混凝土襯砌計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)修編說明(4) SDCAD 2.00 水工隧洞鋼筋混凝土襯砌計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)用戶手冊。2 軟件功能及運行環(huán)境軟件功能及運行環(huán)境2.1 軟件功能軟件功能(1) 用于招標(biāo)設(shè)計和施工詳圖設(shè)計階段有壓和無壓水工隧洞及豎井的鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計。(2) 可對 14 種不同斷面型式的襯砌進(jìn)行內(nèi)力計算、配筋計算和繪制內(nèi)力圖。對其中的八種常用斷面，還進(jìn)行裂縫開度驗算，并能自動繪制施工用的鋼筋圖和編輯計算書。底部為圓角的圓拱直墻斷面（圖 7.1-1 A=5）可做為常用斷面進(jìn)行計算和編輯計算書，目前暫不能畫鋼筋圖。(3) 內(nèi)力計算包括邊值法、圓形有壓隧洞計算的公式法和有限元

9、法。荷載工況包括運行期持久狀況、運行期短暫狀況、運行期偶然狀況、檢修期工況、施工期工況。(4) 操作簡便、輸入數(shù)據(jù)少、人機(jī)界面較好、自動化程度高。2.2 運行環(huán)境運行環(huán)境(1) 硬件：微機(jī)、打印機(jī)(2) 軟件：Windows98、AutoCAD 14.0、Word 973 計算方法及設(shè)計假定計算方法及設(shè)計假定3.1 荷載工況荷載工況荷載工況：(1) 運行期持久狀況(2) 檢修期工況(3) 施工期工況(4) 運行期短暫狀況(5) 運行期偶然狀況3三種荷載組合：(1) 運行期：內(nèi)水壓力+外水壓力+圍巖壓力+襯砌自重+圍巖彈性抗力(2) 檢修期：外水壓力+圍巖壓力+襯砌自重+圍巖彈性抗力(3) 施工

10、期：灌漿壓力+外水壓力+圍巖壓力+襯砌自重+圍巖彈性抗力3.2 有關(guān)的設(shè)計參數(shù)有關(guān)的設(shè)計參數(shù)3.2.1 強(qiáng)度安全系數(shù)強(qiáng)度安全系數(shù)混凝土和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度安全系數(shù)按 SL2792002水工隧洞設(shè)計規(guī)范6.3.3 條和 SDJ2078水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（試行） 第 31 條的規(guī)定取值，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂安全系數(shù)按 SDJ2078水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（試行） 第 32 條的規(guī)定取值。3.2.2 最小配筋率最小配筋率由于 SDJ2078水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（試行） 對最小配筋率的規(guī)定有些不夠理想，如混凝土強(qiáng)度越高時，規(guī)定的 最小受拉配筋率反而越大；偏心受壓構(gòu)件的 min規(guī)定得

11、比受拉鋼筋的 min還大等等，導(dǎo)致有時配筋結(jié)果不合理。為此在程序中，最小配筋率參照 SL/T 19196水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范表 9.5.1 鋼筋混凝土構(gòu)件縱向受力鋼筋最小配筋率，取值如下：級鋼筋 min=min=0.20%、級鋼筋 min=min=0.15%min 為受拉鋼筋的最小配筋率，min 為受壓鋼筋的最小配筋率3.2.3 最大裂縫寬度允許值最大裂縫寬度允許值(1) 長期組合，0.25 cm；(2) 短期組合，0.30 cm；(3) 水質(zhì)有侵蝕性時，0.150.20 cm。43.3 內(nèi)力計算方法內(nèi)力計算方法襯砌內(nèi)力計算有三種方法可供選用：(1) 邊值法該法將襯砌內(nèi)力歸結(jié)為求解非線性常微

12、分方程組的邊值問題，避免了手算中人為假定彈性抗力分布圖形帶來的誤差，可適用于各種斷面的襯砌計算。有關(guān)計算公式參閱水工隧洞設(shè)計規(guī)范附錄。本軟件所提供的邊值法計算程序可計算荷載和結(jié)構(gòu)不對稱情況；為適應(yīng)豎井計算需要，程序中考慮了法向均布荷載。(2) 圓形有壓隧洞襯砌計算方法(公式法)對于圓形有壓洞，當(dāng)內(nèi)水壓力為主要荷載時，常用水工隧洞設(shè)計規(guī)范附錄中提供的圓形有壓隧洞襯砌計算公式進(jìn)行計算。按照公式法編制的程序進(jìn)行計算時，首先按素混凝土考慮，按照相應(yīng)公式求出襯砌內(nèi)外表面的混凝土拉應(yīng)力 i和 0，設(shè)l為混凝土的允許軸向拉應(yīng)力，當(dāng)0l時，按雙層鋼筋混凝土襯砌設(shè)計；當(dāng) 01 i1時，按單層鋼筋混凝土襯砌設(shè)計；

13、當(dāng) 01 i1時，按素混凝土襯砌設(shè)計。對單層或雙層鋼筋混凝土襯砌，先按最小配筋率配筋，按混凝土未出現(xiàn)裂縫情況計算混凝土的應(yīng)力 h，若 h未超過混凝土的允許軸向拉力，則說明混凝土不會開裂，按最小配筋率計算滿足要求；若 h超過混凝土的允許軸向拉力，再按混凝土襯砌出現(xiàn)裂縫情況計算。(3) 有限元法當(dāng)隧洞斷面較大，地質(zhì)條件較復(fù)雜時，除用上述方法計算外，可用有限元法進(jìn)行校核。系統(tǒng)提供的一個計算程序是帶節(jié)理單元的平面八結(jié)點等參元程序，該程序為線彈性計算程序，荷載、單元信息、結(jié)點座標(biāo)等根據(jù)基本數(shù)據(jù)文件 JXSSD 由程序自動生成。自動生成的網(wǎng)格結(jié)點數(shù)和單元數(shù)是固定的，襯砌層沿厚度方向取二層8 結(jié)點等參元，圍

14、巖部分取三層 8 結(jié)點等參元，并假設(shè)圍巖是均質(zhì)的；在圍巖和襯砌之間布置了一層 6 結(jié)點節(jié)理單元，厚度取 2mm，當(dāng)荷載以內(nèi)水壓力為主時(運行5期工況)，節(jié)理單元彈模取混凝土襯砌彈模的 1/10，當(dāng)荷載以外水壓力為主時，為避免圍巖限制襯砌向內(nèi)變形，節(jié)理單元彈模取 E=0.1MPa。襯砌四周圍巖范圍，左右取 3 倍洞高，上下取 3 倍洞寬。邊界約束條件：除圓形斷面外，其它斷面的邊界均為上邊自由，另外三面用鏈桿約束。對圓形斷面，上部 67.5范圍內(nèi)為自由邊界，其余邊界為固定邊界。有限元成果整理程序?qū)?yīng)力轉(zhuǎn)換成斷面內(nèi)力，用內(nèi)力成果進(jìn)行配筋計算。使用系統(tǒng)提供的有限元程序，其優(yōu)點是不需要手工劃分有限元網(wǎng)格

15、和輸入計算數(shù)據(jù)。缺點是只適用于均質(zhì)圍巖和線彈性計算情況。3.4 選筋方法選筋方法根據(jù)最大配筋面積和常用直徑，計算出一組可供選擇的鋼筋間距，由設(shè)計人員選擇。間距初步選定后，再根據(jù)頂拱、底板、邊墻的配筋面積確定各部位的直徑，然后進(jìn)行裂縫驗算(運行期偶然狀況不進(jìn)行裂縫驗算)，使所選鋼筋同時滿足應(yīng)力和限裂要求。城門洞型和方型斷面的底板和邊墻，根據(jù)中間部分的最大配筋面積確定主筋，若兩端配筋面積大于中間則加短筋滿足。選筋采用計算和設(shè)計人員的經(jīng)驗判斷相結(jié)合，用人機(jī)對話實現(xiàn)。3.5 制圖約定制圖約定對各種類型斷面的隧洞鋼筋圖，我們研究了大量實際施工圖紙，結(jié)合設(shè)計人員的工程經(jīng)驗，作出以下標(biāo)準(zhǔn)化處理：(1) 圖塊

16、類型的確定：圓拱直墻形和方形隧洞有橫剖面、邊墻、頂拱(板)、底板圖塊；漸變段有橫剖面、立面圖塊；圓形馬蹄形有橫剖面圖塊，各類均有鋼筋表、材料表圖塊。(2) 施工縫位置：跨度3m 以下的隧洞不分縫，跨度大的圓形隧洞施工縫在45、135、225、315處，其它類型在底板或邊墻上，分縫數(shù)和位置由設(shè)計人員選定。(3) 鋼筋接頭布置在施工縫外50100cm 處，不分縫的圓形洞則在45、225處。(4) 內(nèi)外層鋼筋間距可不相同，同層鋼筋直徑也可不同，但相鄰兩段直徑差不超過兩級。(5) 漸變段橫剖面圖不畫聯(lián)系筋，在材料表中計入重量；其它常用斷面橫剖面6圖中，聯(lián)系筋可虛實相間繪制，表示作梅花狀布置。(6) 邊

17、墻或底板加短筋時，長度按高度或跨度的 1/4 取，但最后由設(shè)計人員選定。方圓漸變段不用短筋，城矩漸變段側(cè)墻上部和頂部也不用短筋。(7) 鋼筋級別由設(shè)計人員選擇，一般受力筋及短筋均取級鋼筋，斜筋、縱向分布筋、聯(lián)系筋一般為級鋼筋。4 軟件的應(yīng)用和操作軟件的應(yīng)用和操作4.1 總菜單總菜單當(dāng)你啟動 SDCAD 后，屏幕上將出現(xiàn)如下的總菜單：國家電力公司中南勘測設(shè)計研究院國家電力公司中南勘測設(shè)計研究院水工隧洞鋼筋混凝土襯砌計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)SDCAD 水利版 Ver 4.0 2002.4設(shè)置路 徑成果整 理有 限 元 計算輸入數(shù) 據(jù)單工況配筋有限元結(jié)果配筋數(shù)據(jù)前處理最終選 筋編 輯 計 算書內(nèi)力計 算繪

18、鋼筋 圖退出SDCAD要完成某項任務(wù)，請用鼠標(biāo)點擊相應(yīng)的菜單項。4.2 各項菜單的功能各項菜單的功能4.2.1 設(shè)置路徑設(shè)置路徑在你安裝 SDCAD 以前，請先確定兩個目錄(文件夾)，一個存放程序的目錄，一個存放數(shù)據(jù)和結(jié)果的目錄。例如程序存放在 D 盤 SDSL 目錄中，數(shù)據(jù)存放在 D盤 DASL 目錄中，當(dāng)你第一次啟動 SDCAD 時，屏幕上出現(xiàn)一個對話框：Sdcad 路徑文件不存在，需要設(shè)置路徑 確定 點擊“確定”按鈕，屏幕上出現(xiàn)總菜單。點擊“設(shè)置路徑”菜單，屏幕左下角出現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入框，提示你輸入計算程序路徑，如果你已經(jīng)把 SDCAD 安裝在 D 盤7SDSL 文件夾中，請輸入 D:SDSL

19、，然后點擊“確定” ，屏幕左下角又出現(xiàn)一個數(shù)據(jù)輸入框，提示你輸入數(shù)據(jù)存放路徑，這時你可以輸入 D:DASL，然后點擊“確定” ，設(shè)置路徑的任務(wù)就完成了。在 D 盤的根目錄中形成了路徑文件 SLPSDAT它的內(nèi)容為：D:DASL，DSDSL。設(shè)置路徑完成后，以后你再啟動 SDCAD 算題時，可以不再執(zhí)行這項操作了。當(dāng)然，如果你改變了存放計算結(jié)果的文件夾，則需重新設(shè)置路徑。4.2.2 輸入數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸入“常用斷面”的數(shù)據(jù)，請點擊“輸入數(shù)據(jù)”菜單。點擊“輸入數(shù)據(jù)”菜單后，屏幕上顯示八種常用斷面的圖示，選擇你要輸入的斷面，則出現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入列表，并在表中顯示各項數(shù)據(jù)的底值(上一次計算的數(shù)據(jù))。數(shù)據(jù)項包括

20、計算方法、起始樁號、混凝土容重和強(qiáng)度等級、內(nèi)外水頭、外水折減系數(shù)、灌漿壓力、單位彈性抗力、圍巖壓力計算方法和相應(yīng)參數(shù)，襯砌斷面外形的幾何數(shù)據(jù)等。各項數(shù)據(jù)的單位和輸入方法表中已詳細(xì)提示，按表輸入即可，這里著重說明以下幾點。(1) 當(dāng)你從鍵盤敲入數(shù)字后，必須按回車(Enter)鍵才算輸入。(2) 計算方法有三種：公式法、邊值法和有限元法。(3) 混凝土強(qiáng)度等級有五種選擇：C10、C15、C20、C25、C30。(4) 當(dāng)你選定有限元法時，代替彈性抗力的數(shù)據(jù)是圍巖彈性模量和波桑比。(5) 圍巖壓力計算方法有三種選擇：系數(shù)法、普氏法、直接輸入法。系數(shù)法輸入?yún)?shù)有：圍巖重度(kN/m3)、垂直壓力系數(shù)

21、Sy、側(cè)向壓力系數(shù) Sx。計算公式為：q=SyBe=SxHq垂直壓力強(qiáng)度e水平壓力強(qiáng)度圍巖容重B開挖凈寬H開挖凈高。普氏法輸入?yún)?shù)有：圍巖重度、堅固系數(shù)、內(nèi)摩擦角，其計算公式為：q=h8e1=hm2e2=(h+H)m2m=tg(45-/2)h=(0.5B+Hm)/f式中：圍巖重度 (kN/m3)h塌落拱高度 (m)B開挖寬度 (m)H開挖高度 (m)f普氏系數(shù)或稱巖石堅固系數(shù)內(nèi)摩擦角q垂直壓力強(qiáng)度 (kPa)e1上部側(cè)向壓力強(qiáng)度 (kPa)e2下部側(cè)向壓力強(qiáng)度 (kPa)直接法直接輸入頂部、側(cè)向上部、側(cè)向下部圍巖壓力強(qiáng)度。(6) 運行期持久狀態(tài)、檢修期、施工期可一次輸入，若還要計算運行期偶然狀

22、況和運行期短暫狀況，則還要分別重新輸入數(shù)據(jù)。(7) 開口圓拱直墻按圓拱直墻形輸入數(shù)據(jù)，但底板厚度取為 0(即 D1=0)4.2.3 數(shù)據(jù)前處理數(shù)據(jù)前處理對于邊值法和公式法，輸入數(shù)據(jù)后，請選擇“數(shù)據(jù)前處理”菜單項，然后點擊“運行”按鈕，則形成內(nèi)力計算所需數(shù)據(jù)文件。對于圓形、圓拱直墻、矩形、馬蹄形襯砌形成三個數(shù)據(jù)文件：DM1SD1、DM1SD2、DM1SD3。對于城矩漸變段和方圓漸變段，還形成計算漸變剖面 1 的三個數(shù)據(jù)文件DM2SD1、DM2SD2、DM2SD3。對于方圓漸變段，除了上述六個文件外，還形成漸變剖面 2 的三個數(shù)據(jù)文件DM3SD1、DM3SD2、DM3SD3。上述文件名中擴(kuò)展名“S

23、D1”對應(yīng)運行期工況， “SD2”對應(yīng)檢修期工況，“SD3”對應(yīng)施工期工況。4.2.4 內(nèi)力計算內(nèi)力計算用邊值法和公式法計算，運行數(shù)據(jù)前處理后，請點擊“內(nèi)力計算”菜單，進(jìn)行9內(nèi)力計算。點擊“內(nèi)力計算”菜單后，在總菜單左下角出現(xiàn)輸入對話框。SDCAD 計算的是否為圓形有壓洞運行工況(Y/N) 確定 取消 N若不是，輸入 N 點擊“確定” 。則打開“用邊值法計算內(nèi)力”窗口，顯示如下“請對下列逐項進(jìn)行選擇”(一) 計算斷面選擇(NGK)(四) 計算工況選擇(NKK)1. 標(biāo)準(zhǔn)斷面1. 運行期持久狀況2. 其它類型斷面2. 檢修期3. 施工期(二) 計算情況選擇(NST)4. 運行期短暫狀況1. 隧洞

24、5. 運行期偶然狀況2. 豎井(五) 灌漿壓力作用部位或法向均布荷載(LN)3. 中心對稱豎井1. 頂部(三) 是否輸出標(biāo)識符說明(IB)2. 邊墻1. 輸出3. 法向均布荷載 2. 不輸出4. 沒有用鼠標(biāo)點擊法對上述五項選擇后，接著出現(xiàn)三個輸入對話框，按要求輸入即可。這里需要特別指出的是，當(dāng)計算完返回主菜單后，要接著選擇成果整理菜單，以便形成該計算狀況的輸出文件和繪制內(nèi)力圖。若要計算圓形有壓洞運行工況，則在點擊“內(nèi)力計算”出現(xiàn)的輸入對話框中輸入 Y，則打開圓形有壓洞襯砌計算窗口，點擊“運行”按鈕，按照出現(xiàn)的輸入對話框中的提示操作即可。這里需指出的是計算完圓形有壓洞運行工況后，已形成了成果輸出

25、文件，不必再點擊“成果整理”菜單，而是再點擊“內(nèi)力計算”菜單，計算檢修期或施工期工況，這兩種工況計算完后都要選擇“成果整理”形成內(nèi)力輸出文件和繪制內(nèi)力圖。4.2.5 成果整理成果整理當(dāng)用“邊值法”計算時，進(jìn)行內(nèi)力計算后，應(yīng)接著點擊“成果整理”菜單項，10這時在窗口上方，顯示如下一排菜單：點擊“列表顯示”按鈕，以表格的形式在屏幕上顯示內(nèi)力和位移成果。點擊“畫內(nèi)力圖”按鈕，在窗口左下方出現(xiàn)一個數(shù)據(jù)輸入框，提示你輸入圖幅比例，輸入圖幅比例后，則在屏幕上畫出軸力、剪力、彎矩分布圖，在下面的選擇框中，選擇本次計算的荷載組合，然后點擊“選定”按鈕。在屏幕上畫出內(nèi)力圖后，點擊“抓圖”按鈕，把屏幕上的圖形直接

26、保存到存放計算結(jié)果的文件夾中，待編輯計算書時，再把它插入計算書“2.1 內(nèi)力計算成果“一節(jié)的相應(yīng)位置上。抓圖的操作如下：單擊“抓圖“按鈕，然后在屏幕上選擇抓圖范圍，在圖形的左上角按下鼠標(biāo)左鍵不放，拉到右下角，在矩形虛線框內(nèi)部的部分圖形即為選定的抓圖范圍，松開左鍵，在出現(xiàn)的”另存為“輸入框中輸入存放圖形的路徑和文件名（擴(kuò)展名為 .BMP）,點擊“保存”按鈕。如果抓圖成功，屏幕上將出現(xiàn)“抓圖成功”消息框，點擊“OK” ，則返回“邊值法成果整理程序”窗口，點擊“返回“回到 SDCAD 總菜單。4.2.6 單工況配筋單工況配筋某一工況計算完畢，并且進(jìn)行了成果整理，應(yīng)及時地選擇“單工況配筋”按鈕，進(jìn)行該

27、種工況的配筋計算。點擊“單工況配筋”按鈕，就打開了“邊值法單工況配筋程序”窗口，在窗口上方有兩個按鈕：點擊“運行”按鈕，開始配筋計算，窗口左下方將出現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入對話框，按提示輸入建筑物級別，鋼筋級別、保護(hù)層厚度、限裂寬度等。配筋計算結(jié)束，點擊“返回”按鈕，回到主菜單。4.2.7 最終選筋最終選筋注意：在你選擇本項菜單前，你必須完成你要計算的各種工況的內(nèi)力計算和各種工況下的單工況配筋計算。例如，你要計算如下四種工況：運行期持久狀況、檢修期工況、施工期工況、運行期偶然狀況，這樣就需完成 4 個內(nèi)力計算，4 個單工列表顯示畫內(nèi)力圖返回運行返回抓 圖11況配筋計算以后，才能選擇“最終選筋” 。點擊主菜單

28、上的“最終選筋”菜單項，則打開最終選筋窗口，在窗口的上部有三個按鈕。4.2.7.1 根據(jù)計算結(jié)果選筋點擊“根據(jù)計算結(jié)果選筋”按鈕，在窗口中出現(xiàn)一個選擇框，請你選擇已計算的荷載工況，選擇完畢，請點擊“確定”按鈕。接下去按提示操作即可。4.2.7.2 直接輸入斷面鋼筋若你不經(jīng)過配筋選筋計算，而想直接形成繪圖用的鋼筋文件，你可點擊“最終選筋”窗口下的“直接輸入斷面鋼筋”按鈕，詳細(xì)操作方法將在第 8 章，不計算直接繪制鋼筋圖中介紹。4.2.8 繪鋼筋圖繪鋼筋圖如果你通過選筋，已形成了繪鋼筋圖所用的鋼筋文件，下一步就可繪制鋼筋圖了。各種不同斷面的隧洞繪圖所用的鋼筋文件如下：圓形洞身段 YXDGJ圓拱直墻

29、段 YZDGJ矩形洞身段 JXDGJ馬蹄形洞身段 MTGJ方圓漸變段(方變圓、圓變方)：矩形部分 JBFGJ方圓形 1 JBJGJ方圓形 2 JBYGJ圓拱直墻變矩形(城矩)、矩形變圓拱直墻形(矩城)漸變段：漸變剖面 YZJGJ矩形剖面 JXJGJ從上面可以看出對于方圓漸變段，必須運行三次最終選筋，形成三個不同的鋼筋文件，才能畫鋼筋圖；對于城矩和矩城漸變段必須運行兩次最終選筋形成兩個不同的鋼筋文件，才能畫鋼筋圖。點擊總菜單中的“繪鋼筋圖”菜單項，系統(tǒng)將根據(jù)數(shù)據(jù)輸入時所選的斷面形狀根據(jù)計算結(jié)果選筋直接輸入斷面鋼筋返回 SDCAD 主菜單12打開相應(yīng)的繪圖窗口，在窗口的上方，有三個命令按鈕：4.2

30、.8.1 形成圖塊文件點擊形成圖塊按鈕，按屏幕上部的提示和窗口左下方輸入框的要求操作，就可形成鋼筋圖中的各個圖塊。這些圖塊的文件名是：(1) 圓形洞身段： YPMDRL 剖面鋼筋圖YPMBDRL 鋼筋表YPMCDRL 材料表YPMHDRL 鋼筋焊接圖(2) 圓拱直墻洞身段： YZ1DRL 橫剖面圖 YZ4DRL 頂拱圖塊 YZ5DRL 底板圖塊 YZ6DRL 邊墻圖塊 YZ2DRL 鋼筋表圖塊 YZ3DRL 材料表圖塊(3) 矩形洞身段： JX1DRL 橫剖面圖塊JX4DRL 頂拱圖塊JX5DRL 底板圖塊JX6DRL 邊墻圖塊JX2DRL 鋼筋表圖塊JX3DRL 材料表圖塊(4) 馬蹄形洞身

31、段： MT1DRL 橫剖面圖塊 MT2DRL 鋼筋表圖塊 MT3DRL 材料表圖塊(5) 方圓(圓方)漸變段：FY(YF)LMDRL 立面圖圖塊FY(YF)H1DRL 橫剖面圖塊FY(YF)H2DRL 橫剖面圖塊FY(YF)H3DRL 橫剖面圖塊 FY(YF)HnDRL 橫剖面圖塊FY(YF)GBDRL 鋼筋表圖塊形成圖塊布圖返回13FY(YF)GBDYDRL 鋼筋表大樣FY(YF)CLDRL 材料表圖塊(6) 城矩(矩城)漸變段：YJ(JY)LMDRL 立面圖圖塊YJ(JY)H1DRL 矩形段橫剖面YJ(JY)H2DRL 漸變 1 橫剖面YJ(JY)H3DRL 漸變 2 橫剖面YJ(JY)G

32、BDRL 鋼筋表圖塊YJ(JY)CLDRL 材料表圖塊YJ(JY)G2DRL 第二個鋼筋表要形成完整的鋼筋圖，還要通過“布圖”將這些圖塊布置在一張圖紙上形成圖紙文件(*D)，程序自動將(*D)文件轉(zhuǎn)換成(*DXF)文件，然后進(jìn)入 AutoCAD，將(*DXF)文件變成(*DWG)文件，就可以將圖紙畫出來了。4.2.8.2 布圖在 SDCAD 中，除內(nèi)力圖和應(yīng)力圖外，任何已形成的圖塊文件都應(yīng)經(jīng)過屏幕布圖顯示后，才能轉(zhuǎn)換成 AutoCAD 的(*DXF)文件和(*DWG)文件。屏幕布圖程序提供了一個圖形編輯環(huán)境。將屏幕模擬為圖紙，通過圖塊在屏幕上的顯示和移動，將圖塊布置在圖紙的合適位置，使得整張圖

33、紙美觀而又符合一般設(shè)計人員的習(xí)慣。點擊窗口上的布圖按鈕，出現(xiàn)一個彩色輸入框，首先要求輸入圖紙名，圖紙名由用戶根據(jù)性質(zhì)的不同或習(xí)慣的區(qū)別自己定義(不帶擴(kuò)展名)，該圖紙的參數(shù)(圖塊原點坐標(biāo)和圖塊名)記錄在磁盤文件“圖紙名D”中，圖紙名被定義后，如果當(dāng)前目錄已存在該圖紙，則點擊“確定”后(或回車)，直接進(jìn)入圖紙編輯狀態(tài)，并將整張圖紙顯示在屏幕上；否則，提示為新圖紙，要求輸入圖幅，選擇 04 間的一個整數(shù)。圖紙編輯區(qū)占滿整個屏幕，根據(jù)不同的功能分成四個區(qū)，見下圖：主菜單區(qū)包括五個圖形編輯功能選擇項和兩個存盤選擇項，提示區(qū)為指導(dǎo)性和警告性信息提示或作為少量數(shù)據(jù)的輸入行，圖塊菜單區(qū)列出針對不同情況可選的圖

34、塊項；圖紙顯示區(qū)顯示布置圖塊的直觀圖形。主 菜 單 區(qū)圖 紙 顯 示 區(qū)提 示 區(qū)圖塊菜單區(qū)14現(xiàn)將各項編輯功能的執(zhí)行過程分述如下：(1) 布圖(D) 點擊右側(cè)蘭色矩形條旁的倒三角形箭頭，則出現(xiàn)洞形菜單，選擇其一，則出現(xiàn)與該洞段相對應(yīng)的圖塊菜單，選擇某一圖塊后，鼠標(biāo)光標(biāo)將變成一個十字，移動光標(biāo)到窗口的適當(dāng)位置，這一位置即為圖塊相對坐標(biāo)原點的位置，按下鼠標(biāo)左鍵再抬離則在指定位置顯示出該圖塊的圖形，接著再選擇另一圖塊，用同樣的方法，把它布置在窗口上。需要指出的是：圓形段和方圓(圓方)漸變段的鋼筋表、材料表圖塊坐標(biāo)原點位于左上角點，其它所有圖塊(包括鋼筋圖、圖框及其它常用斷面的鋼筋表、材料表)的原點

35、均位于左下角點。在布置漸變段較為復(fù)雜的隧洞鋼筋圖時，橫剖面圖可能會超出圖塊菜單中給出的數(shù)目，這時，剩下的剖面可用“用戶圖塊”選擇布置，相應(yīng)的圖塊名及數(shù)目參見4.2.8.1 和運行“形成圖塊”時的屏幕提示。(2) 移動圖塊(M) 用鼠標(biāo)點擊“移動圖塊” ，然后點擊相應(yīng)的圖形，出現(xiàn)一個虛線框套住圖塊，在框內(nèi)用鼠標(biāo)按下左鍵不放，光標(biāo)變成帶四個箭頭的十字形，框內(nèi)圖形消失，拖移到合適的位置，松開按鍵，圖形又恢復(fù)了，將光標(biāo)移出虛線框后點擊一下，虛線框消失，圖塊移動結(jié)束。(3) 刪除圖塊(K) 點擊“刪除圖塊”菜單項，再選擇要刪除的圖塊(圖形)，屏幕上出現(xiàn)一個對話筐。Confirm 你確信要刪除圖塊(圖形)

36、嗎？ Yes No 點擊 Yes，則將該圖塊從屏幕上刪掉。(4) 窗口(W) “窗口”具有放大功能。要查看某一圖形的細(xì)部，可點擊主菜單的“窗口”項，然后將光標(biāo)移到要放大部分的一角按下鼠標(biāo)左鍵不放，移動到與其斜對的另一角，然后放開，則虛線框住的部分將被放大。(5) 圖形漫游(H) 圖形放大以后，屏幕上只能顯示圖形的一部分，要查看其它部分，可用“圖形漫游” 。點擊“圖形漫游”菜單，光標(biāo)變成一雙手形，將手形光標(biāo)移到窗口的某一位置，按下左鍵，向左移動，則整個圖形向左移動，向右移動光標(biāo)，則整個圖形向右移動；光標(biāo)上下移動，則圖形跟著上下移動。放開左鍵，移動停止。注意，由于計算機(jī) CPU 速度的限制，有時圖

37、形移動可能稍滯后。(6) 重顯(R) 要恢復(fù)原來的圖形，可點擊“重復(fù)”菜單項。15(7) 存盤退出(Q) 點擊“存盤退出” ，則把布圖結(jié)果記到文件“文件名D”中存到磁盤上。(8) 放棄存盤(Q) 若不想存盤，可點擊“放棄存盤”菜單項。4.2.9 有限元計算有限元計算若用有限元法計算，在輸入數(shù)據(jù)時，應(yīng)選有限元法。輸入數(shù)據(jù)后，點擊主菜單中“有限元計算”菜單項，則打開有限元計算窗口，在窗口上有四個菜單項：“有限元成果整理”菜單又包含兩個分菜單。 “應(yīng)力換算為內(nèi)力”和“畫應(yīng)力圖” 。首先點擊“數(shù)據(jù)前處理”菜單，按窗口左下方出現(xiàn)的輸入對話框中的提示操作，當(dāng)屏幕上出現(xiàn)“已形成 DATG，請點擊有限元計算

38、”菜單時，點擊“有限元計算”菜單項，按輸入框中的提示操作，計算完畢屏幕顯示“計算結(jié)束，請點擊有限元成果整理菜單！”點擊“有限元成果整理”菜單，再點擊“應(yīng)力換算成內(nèi)力”分菜單，則將斷面應(yīng)力換算成內(nèi)力，此時若要形成應(yīng)力圖，再點擊“有限元成果整理” ，然后點擊“畫應(yīng)力圖”分菜單，按提示操作，直至進(jìn)入 AutoCAD 形成應(yīng)力圖的DWG 文件。4.2.10 有限元結(jié)果配筋有限元結(jié)果配筋點擊“有限元結(jié)果配筋”菜單項，打開有限元結(jié)果配筋窗口，上方有兩個命令按鈕。點擊“有限元結(jié)果配筋”按鈕，按輸入框和屏幕上的提示操作即可。有限元結(jié)果配筋是單工況配筋。若要用有限元法計算幾種工況，則 4.2.9 和 4.2.1

39、0 應(yīng)循環(huán)幾次，而后再選取總菜單中的“最終選筋”菜單。4.2.11 編輯計算書編輯計算書點擊總菜單中“編輯計算書”菜單項，屏幕上出現(xiàn)一個如下的輸入對話框。編輯計算書程序 數(shù)據(jù)前處理有限元計算回到 SDCAD有限元成果整理有限元結(jié)果配筋返回16計算書保存的名稱 計算工況選擇 運行期持久狀況(內(nèi)水水頭 外水水頭 ) 檢修期 施工期 運行期短暫狀況(內(nèi)水水頭 外水水頭 ) 運行期偶然狀況(內(nèi)水水頭 外水水頭 )需要輸入一個保存計算書的文件名，然后要輸入運行期持久狀況的內(nèi)、外水頭，接著再選擇已經(jīng)計算的工況，若還有運行期的其他工況，還要輸入相應(yīng)的內(nèi)、外水頭。然后點擊“確定” ，接下去提示你輸入工程名(漢

40、字)、隧洞名(漢字)、建筑物級別和內(nèi)水壓力分項系數(shù)，然后程序繼續(xù)運行，當(dāng)某一結(jié)果文件不存在時，會在屏幕上用對話框顯示出來，此時，應(yīng)點擊對話框中的“OK”繼續(xù)運行下去。程序運行結(jié)束，將告訴你計算書保存的路徑和文件名。你可以對計算書進(jìn)行編輯、修改和打印(此時已在 Word 環(huán)境下)或退出 Word、返回 SDCAD。形成的計算書包括封面，目錄和正文。正文包括計算說明和計算結(jié)果兩大部分。計算書的目錄如下：1 計算說明1.1 計算程序1.2 計算方法1.3 計算數(shù)據(jù)1.4 計算工況和荷載組合2 計算成果2.1 內(nèi)力計算成果2.2 單工況配筋成果2.3 最終選筋成果4.2.12 退出退出 SDCAD點擊

41、本項菜單，結(jié)束計算，退出 SDCAD 軟件系統(tǒng)。5 接口文件及其說明接口文件及其說明5.1 基本數(shù)據(jù)文件基本數(shù)據(jù)文件a. 文件名：JXSSDb. 形成的方法：執(zhí)行總菜單中“數(shù)據(jù)輸入”菜單項或用編輯命令 Edit 形成。c. 應(yīng)用的程序段：數(shù)據(jù)前處理，單工況配筋，繪鋼筋圖塊，編輯計算書。17d. 記錄格式及內(nèi)容第一行 MOL第二行 LS，LE，GM，BHMOL=1 圓形洞身段MOL=2 圓拱直墻洞身段MOL=3 漸變段(方變圓)MOL=4 漸變段(圓變方)MOL=5 矩形段MOL=6 圓拱直墻變矩形漸變段MOL=7 矩形變圓拱直墻漸變段MOL=8 馬蹄形洞身段LS始端樁號 (m)LE末端樁號 (

42、m)GM混凝土重度(kN/m3)BH與混凝土強(qiáng)度等級相對應(yīng)的標(biāo)志數(shù)(1) 圓形A0，R1，D1，GR，Sy，Sx，H1，H2，BT1，BT2，BT3，Q，K1，K2這里 A0對稱標(biāo)志 A0=2 封閉對稱 A0=3 封閉不對稱R1襯砌軸線半徑(m)D1襯砌厚度 (m)GR巖石容重 (kN/m3)(或直接給出圍巖壓力時，頂左強(qiáng)度 Q2(kPa)Sy圍巖垂直壓力系數(shù)(或普氏法中的堅固系數(shù) f，或直接給出圍巖壓力時，左上強(qiáng)度 E1(kPa)Sx圍巖側(cè)向壓力系數(shù)(或普氏法中內(nèi)摩擦角 ，或直接給出圍巖壓力時，左下強(qiáng)度 E0(kPa)H1作用于底板最低處內(nèi)水水頭 (m)H2作用于底板最低處外水水頭 (m)B

43、T1運行期工況外水折減系數(shù)BT2檢修期工況外水折減系數(shù)BT3施工期工況外水折減系數(shù)Q灌漿壓力強(qiáng)度或法向均布荷載強(qiáng)度(MPa)K1底部單位彈性抗力系數(shù)(MN/m3) (或有限元法中的彈模 E，單位 Mpa)18K2左側(cè)單位彈性抗力系數(shù)(MN/m3) (或有限元法中泊桑比 )如果 A0=3，則還有非對稱數(shù)據(jù) Q3，E2，E3，K3，K4其中 Q3右側(cè)圍巖垂直壓力強(qiáng)度 (kPa)E2右上圍巖水平壓力強(qiáng)度 (kPa)E3右下圍巖水平壓力強(qiáng)度 (kPa)K3頂部單位彈性抗力系數(shù) (MN/m3)K4右側(cè)單位彈性抗力系數(shù) (MN/m3)(2) 圓拱直墻形A0，RR，H，R，F(xiàn)1，D1，D2，D3，D4，GR

44、，Sy，Sx，H1，H2，BT1，BT2，BT3，Q，K1，K2，K3這里 RR側(cè)墻和底板連接圓弧半徑，當(dāng)側(cè)墻底板連接處為直角時，RR=0H洞高 (m)R頂拱半徑 (m)FI頂拱半中心角 ()D1底板厚 (m) (D1=0 為開口圓拱直墻)D2左側(cè)墻厚 (m)D3拱頂厚 (m)D4左拱端厚 (m)如果 A0=3，則還有非對稱數(shù)據(jù) D5，D6，Q3，E2，E3，K4其中 D5右拱端厚 (m)D6右墻厚 (m)其它變量的意義同前。(3) 漸變段(方變圓，圓變方)B，H，R1，D1A0，GR，Sy，Sx，H1，H2，BT1，BT2，BT3，Q，K1，K2，K3這里 B寬度 (m)H高 (m)D1厚度

45、 (m)R1圓形半徑 (m)其它變量的意義同前。如果 A0=3，則輸入非對稱數(shù)據(jù) Q3，E2，E3，K4(4) 矩形段19A0，B，H，D1，D2，D3，GR，Sy，Sx，H1，H2，BT1，BT2，BT3，Q，K1，K2，K3如果 A0=3，則輸入非對稱數(shù)據(jù) D6，Q3，E2，E3，K4這里 D1底板厚 (m)D2左側(cè)厚 (m)D3頂部厚 (m)D6右側(cè)厚 (m)其它變量的意義同前。(5) 圓拱直墻變矩形或矩形變圓拱直墻漸變段A0，HY，HF，BF，R，F(xiàn)I，D1，D2，D3，D4，GR，Sy，Sx，H1，H2，BT1，BT2，BT3，Q，K1，K2，K3若 A0=3，則還有非對稱數(shù)據(jù) D5

46、，D6，Q3，E2，E3，K4這里 HY圓拱直墻剖面洞高 (m)HF矩形剖面洞高 (m)BF矩形剖面洞寬 (m)其它變量的意義見(2)圓拱直墻形(6) 馬蹄形洞身段A0，R1，G1，D1，R2，G2，D2，R3，G3，D3，D4，GR，Sy，Sx，H1，H2，BT1，BT2，BT3，Q，K1，K2，K3如果 A0=3，則輸入 D5，D6，Q3，E2，E3，K4這里 R1弧形底板半徑(m)，當(dāng) R1=0 時為水平底板G1弧形底板半中心角()，當(dāng) G1=0 時，為水平底板D1底板厚度 (m)R2側(cè)墻半徑 (m)G2側(cè)墻夾角 ()D2左側(cè)墻厚度(m)，當(dāng) A0=2 時亦為右側(cè)墻厚度R3頂拱半徑 (m

47、)G3頂拱半中心角 ()D3頂拱厚度 (m)D4左拱端厚度 (m)D5不對稱情況下右側(cè)墻厚度(m)D6不對稱情況下右拱端厚度20其他變量的意義與前面提到的相同注意：在數(shù)據(jù)文件 JXSSD 中，洞寬 B，洞高 H、HY、HF，半徑 R、R1 等均指襯砌斷面的軸線尺寸。5.2 單工況配筋文件單工況配筋文件a. 文件名：PJ1SD1相應(yīng)于運行期持久工況PJ1SD2相應(yīng)于檢修期工況PJ1SD3相應(yīng)于施工期工況PJ1SD4相應(yīng)于運行期短暫狀況PJ1SD5相應(yīng)于運行期偶然狀態(tài)b. 形成的方法：執(zhí)行總菜單中單工況配筋菜單項，或 FL4H 程序(圓形有壓洞，形成 PJ1SD1)c. 應(yīng)用的程序段：最終選配筋程

48、序 XJHd. 記錄格式及內(nèi)容自由格式，其內(nèi)容如下：LS，LE，BH，AGJB，G1，ILJB，G2，ILJB，G3，ILJB，G4，ILJB，G5，OLJB，G6，OLJB，G7，OLJB，G8，OL其中 JB 為主筋級別，IL，OL 分別為內(nèi)外側(cè)主筋間距，單位為 cm；G1G4 為按底板、左側(cè)、頂板(或頂拱)、右側(cè)順序記錄的內(nèi)側(cè)主筋直徑；G5G8 為按同樣順序記錄的外側(cè)主筋直徑，單位為 mm，其余變量意義同前；LS、LE、AG 的單位為m。對于圓拱直墻段和矩形段，如需加配短筋，則緊接上面記錄之后，還記錄了有關(guān)短筋的信息。對圓拱直墻段記錄的信息為：5，CH1，CJI(1)，JDI6，CH2，

49、CJI(2)，JDI112491012112110，CH2，CJI(3)，JDI11，CH2，CJI(4)，JDI8，CH2，CJI(5)，JDI1，CH1，CJO(1)，JDO2，CH2，CJO(2)，JDO9，CH2，CJO(3)，JDO12，CH2，CJO(4)，JDO 圖5.214，CH2，CJO(5)，JDODD1，DD2，DD3，DD4，DD5，DD6這里第一列為位置編號，第二列為相應(yīng)位置的短筋長度 (cm)，第三列為短筋直徑(mm)，第四列為短筋間距(cm)，最后一行 DD1DD6 順次為底板、左墻、拱頂、左拱端、右拱端、右墻厚度(m)。短筋位置編號見圖 5.21。對矩形段記錄的

50、短筋信息為：1，CH1，CJI(1)，JDI2，CH2，CJI(2)，JDI5，CH2，CJI(5)，JDI6，CH1，CJI(6)，JDI7，CH1，CJI(7)，JDI8，CH1，CJI(8)，JDI9，CH1，CJI(1)，JDO10，CH2，CJI(2)，JDO13，CH2，CJI(5)，JDO14，CH1，CJI(6)，JDO15，CH1，CJI(7)，JDO16，CH1，CJI(8)，JDODD1，DD2，DD3，DD6這里最后一行順次為底板、左墻、頂板、右墻的襯砌厚度(m)，其余各行從左至右每一項的內(nèi)容為位置號、短筋長度 (cm)、直徑(mm)、間距(cm)。短筋位置編56581

51、2485673149131216151110圖 5.2222號見圖 5.22。在上面有短筋的文件中，若某一位置不需加配短筋，則在記錄相應(yīng)位置號的一行中的第三個數(shù)(短筋直徑)為 0。對于圓拱直墻形變矩形或矩形變圓拱直墻形漸變段，矩形剖面的配筋文件同矩形洞身段，但 3，4，7，8，11，12，15，16 位置上無短筋，所以這些位置的短筋直徑應(yīng)為 0；漸變剖面的配筋文件同圓拱直墻洞身段，但 9，10，11，12 號位置上不配短筋，所以這些位置的短筋直徑(相應(yīng)行中第 3 個數(shù))為 0。5.3 最終選筋文件最終選筋文件a. 文件名最終選筋文件的文件名，隨襯砌斷面類型的不同而不同，其擴(kuò)展名均為.GJ。幾種

52、常用斷面的文件名如下：圓形洞身段 YXDGJ圓拱直墻洞身段 YZDGJ矩形洞身段 JXDGJ馬蹄形洞身段 MTGJ矩形變圓或圓變矩形漸變段矩形部分 JBFGJ方圓形 1 JBJGJ方圓形 2 JBYGJ圓拱直墻形變矩形或矩形變圓拱直墻形漸變段漸變形剖面 YZJGJ矩形剖面 JXJGJb. 形成的方法：執(zhí)行總菜單中“最終選筋” ，或直接用文件編輯程序形成。c. 應(yīng)用的程序段：繪鋼筋圖d. 記錄格式和內(nèi)容：自由格式，其內(nèi)容如下：LS，LE，BH，AGJB，GD1，OLJB，GD2，OLJB，GD3，OLJB，GD4，OLJB，GD5，ILJB，GD6，IL23JB，GD7，ILJB，GD8，IL這

53、里 GD1GD4是外側(cè)主筋直徑，GD5 GD8是內(nèi)側(cè)主筋直徑，單位為 mm。下標(biāo) 18 是位置編號，對圓拱直墻斷面，從底板開始，先外后內(nèi)，按順時針順序編號，對其它斷面，也是從底板開始，先外后內(nèi)，但按反時針順序編號。其它變量的意義和單位見 5.2，對于漸變段，LS，LE 的值見表 5.31 和 5.32。表 5.31漸變段矩 形 變 圓 形圓 形 變 矩 表文件名JBF.GJJBJ.GJJBY.GJJBF.GJJBJ.GJJBY.GJLS0L/32L/32L/3L/30LEL/32L/3LL2L/3L/3表 5.32漸變段圓拱直墻形變矩形矩形變圓拱直墻形文件名YZJ.GJJZJ.GJYZJ.GJ

54、JZJ.GJLS0L/2L/20LEL/2LLL/2這里 L 為整個漸變段長，單位為 m。對圓拱直墻段、矩形段以及圓拱直墻形變矩形和矩形變圓拱直墻形漸變段，若需加配短筋，則在文件 YZDGJ，JXDGJ，YZJGJ，JXJGJ 中還記錄了短筋信息：NIW(1)，IL(1)，CJI(1)，CLIIW(i)，IL(i)，CJI(i)，CLIOW(i)，OL(i)，CJO(i)，CLO其中 N 為有短筋的部位數(shù)，以下每行有四個數(shù)，從左至右，分別表示位置編號、24短筋長度、短筋直徑、短筋間距等。位置編號見圖 5.21、5.22。若某行第二項的數(shù)值為負(fù)，則表示該行第一項所表示的位置上的短筋，與該行第二項

55、絕對值表示的位置上的短筋直徑、長度、間距都相，可編一個號。例如：若 IW(1)=2，IW(4)=5，IL(4)=-2，則表示編號為 5 位置上(矩形段右墻內(nèi)側(cè)下部)短筋與編號為 2(矩形段左墻內(nèi)側(cè)下部)位置上的短鋼筋完全相同，在鋼筋圖上可編一個號。若沒有短筋，則在文件的末尾記一個 0(零)。5.4 有限元成果整理所需文件有限元成果整理所需文件有限元成果整理包括繪制正應(yīng)力分布圖和將結(jié)點應(yīng)力轉(zhuǎn)化為內(nèi)力兩部分，需要DATG，JXSSD，PSRS 三個文件。下面分別敘述這些文件的內(nèi)容和形成的方法。(1) DATG該文件是平面 8 結(jié)點等參元有限元計算程序的數(shù)據(jù)文件，記錄有總信息、結(jié)點座標(biāo)、單元信息、材

56、料信息、約束信息、荷載信息等內(nèi)容。可由執(zhí)行總菜單中的 有限元計算窗口下的數(shù)據(jù)前處理來形成 DATG。(2) JXSSD基本數(shù)據(jù)文件，參見 5.1(3) PSRS該文件從第一行起，按點號順序記錄結(jié)點應(yīng)力 x、y、xy，每個結(jié)點占一行，自由格式。由平面 8 結(jié)點有限元計算程序形成。6 程序的連續(xù)運行程序的連續(xù)運行所謂連續(xù)運行，是指從數(shù)據(jù)輸入開始，經(jīng)過數(shù)據(jù)前處理、內(nèi)力計算、配筋、選筋，直至給出鋼筋圖和打印出計算書。這里對以下 6.16.5 各節(jié)所描述的運行路線，先做以下幾點說明：(1) 必須對每一種工況都進(jìn)行單工況配筋，才能進(jìn)入“最終選筋” ；(2) 必須經(jīng)過“最終選筋”或不計算直接輸入鋼筋參數(shù)形成

57、鋼筋文件“*GJ”后，才能“畫鋼筋圖”和“編輯計算書”(3) 用有限元法計算時，進(jìn)入 AutoCAD 形成應(yīng)力圖的“*DWG”文件，不同工況應(yīng)記不同的文件名以區(qū)別計算工況；(5) 對 6.16.5 運行線路圖中出現(xiàn)的名詞作以下解釋：25持久、檢修、施工持久檢 修施 工短暫短暫偶然偶然持久、檢修、施工 持久 檢修 施工短暫短暫偶然 偶然持久、檢修、施工 持久 檢修 施工短暫 短暫偶然 偶然矩形剖面方圓剖面 1方圓剖面 2持久運行期持久狀況短暫運行期短暫狀況偶然運行期偶然狀況檢修檢修期工況施工施工期工況6.1 圓形有壓洞圓形有壓洞(內(nèi)水壓力占優(yōu)勢的情況內(nèi)水壓力占優(yōu)勢的情況)的計算和繪圖的計算和繪圖

58、符號標(biāo)志： A 選擇“內(nèi)力計算”菜單，圓形有壓洞運行工況用公式法 B 內(nèi)力計算，用邊值法，代表如下運行框圖 S 代表如下運行框菜單選擇和運行線路圖： S A B B S A S A 6.2 圓拱直墻形、矩圓拱直墻形、矩形形、馬馬蹄蹄形形和和內(nèi)內(nèi)水水壓壓力力不不是是主主要要荷荷載載的的圓圓形形隧隧洞洞的的運行次序運行次序 ( S 、 B 見 6.1) S B B B S B S B 6.3 矩形變圓形或圓形變矩形漸變段的計算次序矩形變圓形或圓形變矩形漸變段的計算次序 G 代表以下運行框： S B B B S B S B 則方圓漸變段的運行線路圖如下：輸 入數(shù) 據(jù)數(shù)據(jù)前處 理最終選筋繪鋼筋圖編輯計

59、算書最終選筋繪鋼筋圖編輯計算書最終選筋編輯計算書內(nèi)力計算成果整理單工況配筋26漸變剖面矩形剖面持久、檢修、施工持久檢修短暫施工偶然 G G G 6.4 圓拱直墻變矩形圓拱直墻變矩形(城矩城矩)或矩形變圓拱直墻形或矩形變圓拱直墻形(矩城矩城)漸變段程序運行方漸變段程序運行方法法 G G 6.5 用有限元法計算和繪圖用有限元法計算和繪圖若有五種工況，按以下順序執(zhí)行：7 其它斷面的襯砌計算和配筋其它斷面的襯砌計算和配筋其它斷面襯砌的內(nèi)力計算，先用編輯程序形成數(shù)據(jù)文件，文件名由用戶定，然后進(jìn)入 SDCAD 系統(tǒng)，選擇總菜單的內(nèi)力計算和單工況配筋菜單項，進(jìn)行內(nèi)力計算和配筋。7.1 數(shù)據(jù)輸入文件的準(zhǔn)備數(shù)據(jù)

60、輸入文件的準(zhǔn)備計算數(shù)據(jù)由事先形成的數(shù)據(jù)文件讀入，根據(jù)襯砌型式和對稱與不對稱的情況的不同文件中所含數(shù)據(jù)個數(shù)，有 16 到 32 個不等，文件的具體內(nèi)容將在下面給出，現(xiàn)首先把文件中出現(xiàn)的變量名解釋如下：A襯砌型式A0對稱標(biāo)志 A0=0，開口對稱；A0=1，開口非對稱；A0=3，封閉式不對稱；A0=2，封閉式對稱。B支座連接情況 B=0，固端；B=1，餃支；B=2，彈性固端。R1底拱半徑 (m)繪鋼筋圖繪鋼筋圖輸入數(shù)據(jù)有限元計算有限元結(jié)果配筋有限元計算有限元結(jié)果配筋輸入數(shù)據(jù)有限元計算有限元結(jié)果配筋有限元計算有限元結(jié)果配筋輸入數(shù)據(jù)有限元計算有限元結(jié)果配筋最終選筋繪鋼筋圖編輯計算書27G1底拱半中心角