空间结构程序设计课件第一章Word文档格式.docx

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4）体系转换徐变次内力计算，按老化理论或新桥规

5）支座沉降或指定位移内力计算

6）跨间集中力或均布力内力计算

7）风力、离心力计算

8）对下承式系杆拱桥、斜拉桥，进行斜索或吊杆张拉过程计算

9）弯梁桥支座偏心的设置计算

2、影响面加载模块

平面结构内力分析程序计算活载作用下结构最不利内力时，均采用影响线概念，对系杆拱桥、弯梁桥等，无法得到横梁内力及支座反力的最不利情况。

若支座位置设置不当，对结构内力有很大影响，为此，本程序采用了空间影响面加载求解最不利内力，首先由内力分析模块求得空间影响面，由动态规划法进行影响面加载，程序中考虑了人群活载、汽车活载、挂车活载及自定义特种活载等，可以得到最不利内力的单项值及相关值，计算时程序还考虑了人行道、分车道、行车方向、车道数设置。

3、截面应力计算及配筋模块

根据现行《公路桥规》设计规范，进行了使用极限状态及承载能力极限状态内力组合。

对RC结构，①按承载能力极限状态对结构各截面进行配筋及强度检算如：

抗弯钢筋估算及强度复核

抗剪钢筋估算及强度复核

抗扭钢筋估算及强度复核

②按使用极限状态进行裂缝及变形检算

对PC结构①首先根据使用阶段内力不利组合，按桥梁使用极限状态要求进行预应力钢筋的估索与配筋②按承载能力极限状态进行抗弯、抗剪、抗扭强度复核与配筋。

程序可对各施工阶段进行应力检算并给出相应阶段配筋调整结果，程序具有自动调整配筋功能，以满足设计规范要求。

4、稳定性分析模块

系杆拱桥拱肋，斜拉桥塔柱及主梁，双肢薄臂刚构的立柱均为受压结构，其面内、面外稳定性是设计中必须考虑的重要问题，尤其是单拱面系杆拱或敞口式系杆拱，面外稳定性分析特别重要，而现行《公路桥规》对系杆拱面内，面外稳定安全系数均未作具体规定，所以给工程结构设计带来一定困难，为此，本程序根据有限变形理论，编制了考虑空间结构几何非线性及物理非线性的分析程序，目前程序有以下功能：

1）对钢筋混凝土结构，如：

砼拱肋、砼塔柱，可以进行弹性及弹塑性稳定分析；

2）对钢管拱等组合截面结构，进行弹性稳定分析。

为了验证程序分析正确性，专题组进行了两个

长，

宽的大型单拱面预应力砼系杆拱桥破坏试验，结果表明，弹性阶段及破坏阶段理论分析与试验结果均吻合很好，充分证明了分析程序的正确性。

第二章程序适用范围及环境

1适用范围：

预应力混凝土系杆拱桥，钢管拱桥，钢筋砼及预应力砼弯梁桥，斜梁桥，斜交地道桥，斜拉桥，双肢薄臂刚构桥等。

2计算机软件环境：

各种DOS操作系统3.31～6.22版。

3硬件环境：

各种486或586微机，内存应大于12兆，硬盘400兆。

4计算语言：

NDP-FORTRAN

第三章ABSD-1程序输入数据文件的结构

第一节：

数据分块

ABSD-1程序输入数据以文件形式存放在磁盘上，是分块结构，利用相对独立的分隔符行将输入数据组织成18个数据段。

1标题行

2总体控制块SYSTEM

3单元描述相对

坐标系个数COORDINATES

4节点坐标JOINTS

5斜支承坐标系定义RELATIVES

6单元定义FRAMES

7单元工作阶段定义信息STAGES

8各阶段截面特性信息PROPERTIES

9加载龄期定义AGES

10材料特性MATERIALS

11节点约束条件RESTRAINTS

12结构施工初偏心INITIALLS

13截面定义及内力合成SECTIONS

14预应力类型索定义TENTONS

15收缩徐变系数CREEPS

16施工阶段及成桥阶段加载信息CONSTRUCTION

17影响面加载信息SURFACES

18截面应力计算及配筋估索信息RPC

第二节：

数据行

每个数据块的首行为分隔符行，其余行为注释行和数据行，为了方便技术人员应用，注释行可以为若干行，以方括号结束，方括号不得省略。

注释行说明了数据行的含意。

当数据行一行写不下时，可以转入下一行填写，数据间用逗号或空格隔开。

第三节：

数据行的输入格式

为了减少输入数据，对有规律或相同的数据，均按简化形式组织，较常用的格式有逐点赋值或自动生成赋值两种，分别用赋值符A及F表示。

如节点坐标用逐点格式赋值时：

0.0，2，1，A，243，244

表示将1号相对坐标系下坐标0.0，分别赋给243，244节点

如用线性生成格式时：

0.0，3，1，F，1，1，0.5

表示将1号相对坐标系下坐标0.0，0.5，1.0分别赋给1，2，3节点。

如单元工作阶段定义信息或龄期信息中有：

1，28，F，62，1

表示在本阶段62～90单元参加工作，加载龄期为28天。

若无某项数据在注释行下填0。

用户在使用本程序算题时，应首先了解桥梁结构的施工过程将数据组织的尽量管理，按本手册各章节内容填写。

结构空间计算并不是一件困难的事情。

第四章：

输入数据说明

一、标题行

格式：

桥名

计算内容

设计单位

计算者

复核者

日期

本段内容将按标题行内容及格式出现在ABSD-1所建立的每个输出文件前面。

二、总体控制块SYSTEM

SYSTEM

［JOINTSELESBEAMSRESTRAINTSCOORSRELATIVESSTAGES

SURFACE］

1JOINTS节点总数

2ELES单元总数

3BEAMS单元材料数

4RESTRAINTS约束节点数

5COORS单元描述所需相对坐标系数

6RELATIVES斜支承坐标系个数

7STAGES施工阶段数（包括运营阶段）

8SURFACES影响面加载信息（0不计算影响，1计算

影响面）

三、相对坐标系定义信息

格式：

COORDINATES

［NO.LABX0Y0Z0A1A2A3］

N0相对坐标系号码

LAB坐标输入格式，0表示该坐标系为直角坐标

1则为圆柱坐标

X0，Y0，Z0该坐标系原点在总体坐标系中的坐标值

A1，A2，A3该坐标系绕总体坐标系X轴，Y轴，Z轴的转交。

四、节点坐标

JOINTS

-------［X-COOR］OR［R-COOR］

-------［Y-COOR］OR［Q-COOR］

-------［Z-COOR］OR［Z-COOR］

1节点坐标输入时，首先输入各节点X坐标或R坐标，然后Y坐标或Q坐标，最后为Z坐标。

2坐标输入时有以下三种格式：

格式1、逐点赋值X，N，IC，A，

……

如：

15.3，4，1，A，3，5，7，9

表示将1号相对坐标系下的坐标值15.3分别赋给4点，其节点号为3，5，7，9

格式2、线性生成赋值X，N，IC，F，

15.3，4，1，F，3，2，1.0

表示将1号相对坐标系下的坐标值：

15.3，16.3，16.3，18.3分别赋给3，5，7，9节点

格式3、增量坐标线性生成赋值X，-N，IC，F，

15.3，1，1，A，1

1.0，-4，1，F，2，2，1.0

第二行1.0中表示在前15.3基础上增加1，即：

将16.3，17.3，18.3，19.3赋给节点2，4，6，8

即：

相对第一个节点号前节点的坐标值。

3坐标为该单元形心处的坐标值

五、斜支承坐标系定义

RELATNES

［#，NCOOR，

］

1.ID#，斜支承坐标系号

2.NCOOR定义斜支承的相对坐标系号

3.定义斜支承坐标系辅助节点N1，N2，N3坐标值

4.当计算斜桥时，由于支点约束方向与整体坐标方向不一致，

如图1

这时约束位移可在斜支承X1Y1坐标系下定义。

5.斜支承坐标系定义如下：

以N1至N2连线为X1轴

以N1至N2连线绕至N3向为Y1轴，Z1轴按右手法则定义

6.斜支承坐标系逐个输入

六、单元定义

格式；

FRAMES

［ELEIJTYPENMB-ALPHAa1,b1,c1,a2,b2,c2MAUTOICLC］

1.ELE单元编号

2.I单元I端节点号

3.J单元J端节点号

4.TYPE单元类型

=1.梁元

=2.拱元、塔元对拱元格式为：

TYPE.*，.*表示拱肋号

=3.柔性索元

=4.刚性索元

5.NM单元截面特性号

6.B-ALPHA单元局部坐标系Y轴与整体坐标系XY平面的夹角，定义局部坐标系时，要求：

1）.0

90°

2）.

3）.当杆件与XY平面垂直时，

为Y’与X轴的夹角。

7.a1,b1,c1,a2,b2,c2单元刚臂

8.MAUTO自动生成单元数

9.ICI端节点号增量

10.JCJ端节点号增量

11.自动生成单元数为该记录定义的单元总数

七、单元工作阶段

STAGES

［STAGES#］

1.单元工作阶段信息表示每个施工阶段单元工作情况，若某单元在该阶段参加工作，则赋值1，若不参加工作则赋值0。

2.输入工作阶段信息有两种格式：

1）逐个单元赋值，（0）1，N，A，

……

如0，3，A，5，7，9

表示该阶段5，7，9号单元在该阶段不参加工作

2）线性生成赋值（0）1，N，F，N，

如1，10，F，1，1

表示该阶段1～10号单元参加工作

八、各阶段截面特性信息

PROPERTIES

［STAGE#］

输入截面特性信息有两种格式

1）逐个单元赋值，M.*，N，A，

如：

1.1，3，A，5，7，9

表示该阶段5，7，9单元截面特性为