纬地涵洞系统教程.docx

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纬地涵洞系统教程

第五部分

纬地涵洞设计系统教程

（HintHDV1.X）

第24章纬地涵洞设计系统（HintHDV1.88）

24.1系统简介

纬地涵洞设计系统（HintHD）是纬地软件结合工程设计实践开发完成的一套专业涵洞设计软件系统，其主要功能包括：

Ø各种类型涵洞（明板涵、暗板涵、箱涵、圆管涵、拱涵）的快速设计；

Ø多种洞口的处理能力（八字墙、锥坡、跌水、跌水井、急流槽、挡墙、倒虹吸竖井等）；

Ø快速生成涵洞布置图、钢筋图，并计算输出每个部件的工程数量表；

Ø各类型涵洞（明板涵、暗板涵、箱涵、圆管涵、拱涵）的结构计算，并生成计算书；

Ø自动计算工程数量，并输出各类涵洞（明板涵、暗板涵、箱涵、圆管涵、拱涵）的工程数量汇总表，和整个项目的工程数量汇总表。

该系统不仅可以独立运行，更可以与纬地三维道路CAD软件完全配套应用（效率更高也更方便），与以往的涵洞设计软件相比，纬地涵洞设计系统具有以下优势和亮点：

1）与HintCAD集成，据桩号直接提取相应路线信息（路基标高、路基宽度、横断面地面线、边坡等），解决了其它涵洞软件需重复输入路线信息的问题；

2）与HintCAD集成，并不依赖HintCAD，使用和不使用路线数据时，可随时切换，更方便的解决实际问题；

3）方便的参数修改，可视化的结构参数修改，涵洞间的数据交换，涵洞类型的随意切换，结构部分间的拖动数据交换等；

4）首次实现了图形自动排版技术，参数修改图形自动刷新，自动调整页码、图号，自动排列图形，成图技术比其它软件更先进；

5）批量生成布置图、钢筋图，所有涵洞的工程数量全汇总表，各类涵洞的工程数量分类汇总表。

24.1.1系统版本划分

标准版：

直接基于纬地路线设计的基础资料，快速高效完成多种形式涵洞的设计绘图与工程数量统计输出。

专业版：

在标准版的基础上增加了涵洞结构验算模块和涵洞三维化设计、修改、浏览等功能。

24.2程序安装说明

24.2.1程序安装要求

（1）硬件要求

计算机：

台式或笔记本式计算机均可。

CPU：

PII200以上。

内存：

64M以上。

操作系统：

Windows95/98/me/Se/NT/2000/XP／VISTA均可。

（2）软件要求

AutoCAD软件：

（R14/R2000/R2002/R2004/R2005/R2006/R2007/R2008/R2009中英文版）；推荐用户最好使用AutoCADR2000以上版本。

Office软件：

Office97/2000/XP/2003/2007均可（以Excel格式出表）。

24.2.2程序安装方法

运行安装光盘下的sutup.exe（对于Win98或Win2000操作系统）或直接运行“涵洞设计.msi”安装程序，即可弹出程序安装界面，按照提示逐步进行设置并点击“下一步”可完成纬地涵洞设计系统以及软件锁驱动程序的安装。

安装完成后系统将在桌面建立一个“纬地涵洞设计”的快捷图标。

24.3程序界面说明

系统界面由菜单和项目信息栏组成，项目信息栏里有“涵洞桩号”和“项目属性”两部分。

“涵洞桩号”由桩号列表和涵洞基本属性组成；“项目属性”由项目信息和数量统计组成，如图24-1所示：

图24-1

24.4程序应用步骤

1）新建或打开项目：

点击菜单“项目管理”→“打开项目”，打开指定的HintCAD项目。

如果项目中不包含涵洞数据文件，点击“确定”，即新建一个涵洞项目；如果HintCAD控制参数中有涵洞数据，则系统会提示是否导入这些数据。

注：

如果没有纬地路线设计项目，可以打开涵洞安装目录下面的示例项目：

（C:

\ProgramFiles\HintCAD.co\纬地涵洞设计系统V1.40标准版\示例），再添加涵洞设计，注意此时要在涵洞基本参数设置中取消勾选“使用纬地路线数据计算”一栏。

2）添加涵洞：

点击菜单“项目管理”→“添加涵洞”。

（或者在“项目信息栏”中的项目名称上点右键添加涵洞）。

3）设置基本参数：

在项目信息栏中选择某一涵洞，点击菜单“涵洞参数”→“基本参数设置”，（或者在涵洞桩号上点右键），在弹出的对话框中设置涵洞的基本参数。

点击“提取信息”，程序会自动提取该涵洞在纬地道路软件中的路线数据信息（路基宽度、路面标高、横断面地面线数据、边坡数据等）。

4）修改洞身及洞口等参数。

5）点击“计算绘图”得到该涵洞的布置图。

6）钢筋参数设置：

点击“钢筋参数”对涵洞的钢筋参数进行设置。

7）点击“钢筋绘图”得到该涵洞的钢筋图。

8）点击菜单“项目管理”→“保存项目”。

9）点击“图表输出”→“生成所有涵洞汇总表”或“分类涵洞汇总表”。

24.5项目管理

“项目管理”菜单下的功能如图24-2。

图24-2

24.5.1打开项目

在开始应用纬地涵洞设计系统的第一步为“打开项目”，打开需要设计涵洞的纬地路线项目（如图24-3所示）。

如果项目中不包含涵洞数据文件（即第一次打开此路线项目进行涵洞设计），系统会弹出如图24-4所示的对话框来提示，点击“确定”即新建一个涵洞项目来进行涵洞设计；点击“取消”则退出此操作，即没有新建项目，也不能进行涵洞设计。

在添加涵洞时，有如图24-5的警示。

如果路线控制参数文件中有涵洞数据，则系统会继续提示是否导入这些数据；如果项目中包含涵洞数据文件，则系统会弹出如图24-6的提示，点击“确定”则添加路线项目中已有的涵洞数据；点击“取消”则不加入路线项目中已有的涵洞数据。

如果没有纬地路线设计项目，设计涵洞的方法有以下两种：

1）打开涵洞安装目录下面的示例项目：

（C:

\ProgramFiles\HintCAD.co\纬地涵洞设计系统V1.40标准版\示例），再添加涵洞设计。

（注意此时要在涵洞基本参数设置中取消勾选“使用纬地路线数据计算”一栏。

）

2）如果没有纬地路线设计项目，也可以新建一个文本文件（如：

*.Txt），把此文件的后缀改为（.prj），再使用项目管理菜单下的“打开项目”工具打开此项目文件（*.prj），再添加涵洞来设计。

注意此时要在涵洞基本参数设置中取消勾选“使用纬地路线数据计算”一栏。

图24-3图24-4

图24-5图24-6

24.5.2项目管理器

用户通过“项目管理器”可浏览和管理整个项目的数据文件。

建立涵洞项目后，系统会增加两个涵洞相关文件（涵洞系统参数文件、涵洞数据文件）。

如图24-7所示，功能同HintCAD中的项目管理器。

在“属性”栏里可以设置字体样式等等。

图24-7

24.5.3纬地项目中心

用户通过“纬地项目中心”可编辑管理整个项目的数据文件。

功能同HintCAD中的纬地项目中心。

如图24-8所示：

图24-8

24.5.3涵洞模板编辑

执行此功能可以对当前项目中的所有涵洞模板进行编辑修改、删除或重命名。

图24-8-1

24.5.4存到HintCAD文件中

执行此功能可以将当前项目中的所有涵洞信息保存到HintCAD控制参数（*.ctr）文件中的关键字“HDSJ.DAT”后面。

“HDSJ.DAT”后的涵洞数据格式为：

涵洞中心桩号，与路线角度，跨径说明，构造物名称，控制标高。

同纬地路线里的涵洞信息格式，如下行所示：

530.00080.0000200*150暗板涵372.3183

涵洞设计完成后，点击“存到HintCAD文件中”，可以在纬地道路设计系统的纵断面设计绘图和总体图绘制中标注出这些涵洞信息，并且可以在横断面设计绘图中直接扣除这些涵洞的横断面图。

这样就可以实现涵洞设计软件与路线设计软件之间的数据共享，便于数据相互转换和有效的利用。

24.5.5添加涵洞

点击“项目管理”→“添加涵洞”→“添加暗板涵”，则弹出如图24-9所示的对话框。

在图24-9中左侧列表里点击所需要的涵洞模板：

“K2003+400（暗板涵）”，再在右侧选定涵洞桩号，并修改其基本参数。

点击确定即可增加一个与“K2003+400（暗板涵）”参数设置一样的暗板涵。

用户也可以在“项目信息栏”里，把鼠标放在项目名称“涵洞设计项目示例”上（如图24-10所示）点击右键，选择添加暗板涵，也可以弹出24-9所示的对话框来添加暗涵洞。

图24-9图24-10

24.5.6通用图属性

“项目管理—通用图属性”：

对通用图文件里的涵洞信息进行核查管理。

a）如图24-10-1所示，点击

按钮，选择当前项目对应的通用图文件，系统默认的通用图文件在纬地涵洞软件的安装目录下面：

（C:

\ProgramFiles\HintCAD.co\纬地涵洞设计系统V1.88-专业版\通用图示例）。

b）点击“地基承载力”后，系统会自动调出该地基承载力下的“斜交角度”信息，然后顺次选择（填土高、净跨径、净高）信息，浏览该通用图文件中的涵洞数据。

本通用图设计方法支持涵洞各部分的通用图套用（涵台、支撑梁、板钢筋、台帽、洞口等），用户在采用本方法设计时只需先将已有的通用图数据录入为一个项目即可，可随时打开该项目对该通用图进行完善。

录入完通用图后，可使用“通用图属性”命令对所选通用图进行核查。

图24-10-1

24.5.7项目备份

“项目管理—项目备份”：

此功能用于纬地涵洞项目数据文件的备份。

点击此功能后会弹出图24-11所示对话框，点击右侧的

按钮，可以设置该项目的备份路径。

图24-11

24.5.8从自动备份中恢复

本系统具有自动备份功能。

在绘图设置菜单下的控制参数设置中，可以选择自动保存项目的功能。

如图24-12所示，如果您选择了“开启自动保存”，即可使用此功能恢复您的项目数据。

图24-12

24.6涵洞参数

“涵洞参数”菜单下的功能如图24-13。

图24-13

24.6.1基本参数设置

“涵洞参数”→“基本参数设置”：

由“基本设置”、“路线数据”、“旧涵接长”三部分组成。

（一）“基本设置”（如图24-14）：

此对话框内列举了涵洞的基本参数设置，并可在此对涵洞的各部分进行修改。

图24-14

1）“涵洞名称”：

显示在桩号列表框里的名称，按下右边的按钮后，修改桩号后名称会自动修改。

2）“涵底坡度”：

大于0，则涵洞左边低右边高；反之，则涵洞左边高右边低。

3）左右洞口形式：

可以打开下拉箭头，选择“无结构物、八字墙、锥坡、跌水、跌水井、进口急流槽、出口急流槽、倒虹吸竖井”等八种洞口形式。

注：

当路线项目中已设置好挡墙结构，且涵洞洞口设置为挡墙时，选择无结构物洞口形式。

4）“斜交角度”：

交角表示方法见图24-15。

5）“左/右挡墙”：

在纬地道路设计软件中，布设了左、右挡墙的话，（首先要保证在纬地道路设计软件的项目管理器中加载了纬地挡墙设计文件。

）在进行涵洞设计时，打开该项目时，系统会自动提取路线中的挡墙信息，如上图24-14所示，在路线左侧布设了挡墙，由左挡墙会由系统自动勾选上，并进行了灰显，不需要用户再进行挡墙的指定。

在绘制涵洞布置图时，左侧挡墙会自动加载到涵洞左侧洞口位置。

用户再接着进行涵洞的详细设计。

6）“开挖边距”：

指基础最底部到开挖位置的距离，一般设置30~50公分左右。

7）“使用纬地路线数据计算”：

勾选此项后，涵洞所需路线数据将直接从HintCAD中调用；反之所需路线数据将使用此界面内手工输入的数据。

注：

独立输入模式：

当路线数据内没有对应桩号信息时，可选择“不使用纬地路线数据计算”。

手工输入对应桩号的横断面地面线，边坡，标高及路基宽度信息即可进行涵洞设计。

对于提取的路线信息，路基宽度是经过角度转化的；标高信息仍取的是对应正交截面信息；边坡提取的为正交截面的边坡信息，计算时已经过角度转化，输入时只需输入对应正截面的坡度。

图24-15

（二）“路线数据”（如图24-16）：

在此设置路线的基本数据和该涵洞桩号处的地面线、边坡和标高等参数。

图24-16

1）桩号下拉框里列出了该项目中所有的横断面桩号，没有列出的桩号则不能准确得到路线信息，系统将自动提取相邻桩号的路线信息。

2）“前进方向”和“后退方向”：

当增加涵洞时，此处为项目属性的值，如图24-16。

3）“路面左/右标高”：

用“（中桩标高）+（左/右路幅宽度*行车道横坡）”来计算。

a）明涵：

左右标高由中心标高和左右行车道坡度来计算。

b）暗涵：

直接取原路基左右侧标高。

4）“路线纵坡”：

明涵在计算路面左右标高时会考虑路线纵坡的影响。

5）勾选“用涵底标高控制”时，用涵底标高控制填土高，不勾选“用涵底标高控制”时，用填土高控制涵底标高。

6）“地面线数据”：

即横断面地面线数据。

点击“提取信息”后，该桩号的地面线信息会自动提取进“地面线数据”对话框中，如图24-18所示。

如果项目中没有该桩号的地面线信息，或者是新建的项目，没有任何路线数据，用户都可以在此对话框中手工输入该桩号的地面线数据。

注：

“地面线数据”格式为：

第一行为左侧地面线数据（平距高差平距高差……）；第二行为右侧地面线数据（平距高差平距高差……）。

7）“边坡数据”：

即路基边坡数据。

同以上“地面线数据”，可以通过“提取信息”，提取路线项目中已有的边坡数据，也可以手工输入新的边坡数据。

如图24-19所示。

注：

“边坡数据”格式为：

第一行为左侧边坡数据（坡度最大坡高坡度最大坡高……）；

第二行为右侧边坡数据（坡度最大坡高坡度最大坡高……）。

图24-17

图24-18

图24-19

（三）“旧涵接长”（如图24-20）：

图24-20

1）勾选“替换上部结构”，则旧涵的上部结构将被删除，不再利用，重新计算全部涵长的工程数量（旧涵涵台和基础部分做为涵洞下部结构，所以不计入此工程量中）；反之，保留旧涵的工程量，只计算接长部分的工程量。

2）“左端距中心长”为旧涵左端到接长后涵洞中心的距离。

3）如图24-21所示，为一旧涵接长的立面图，旧暗板涵长8米，旧涵左端距中心长1米。

不勾选“替换上部结构”，即利用原涵的上部结构，只对接长部分进行涵身的分段，并计算接长部分的工程量。

图24-21

24.6.2洞身参数设置

24.6.2.1明板涵涵身参数设置

（一）“参数设置”：

如图24-22所示，点击“示意图”按钮，对照“明板涵涵身参数示意图（24-23）”和图24-24中的标注来设置明板涵涵身的各个参数。

图24-22

图24-23

图24-24

1）“正净跨径”：

勾选“采用正跨径、采用净跨径”时表示输入涵洞正交时的净跨径，只勾选“采用正跨径”时表示输入涵洞正交时的盖板长，只勾选“采用净跨径”时表示输入涵洞斜交时的净跨径。

用户可根据具体情况来选择明板涵的跨径输入方式。

2）“台背坡比”：

当n设为0时，涵台为垂直背坡。

3）当明板涵设有涵底纵坡时涵台的变化方式为：

保持涵台背坡不变。

4）“帽石浇筑在边板上”：

勾选此项后，可以将帽石与明涵边板浇筑在一起，一般情况下，帽石与明涵边板是预制在一起的。

5）“台身表面涂防腐层”：

勾选此项表示在涵台身和洞口的表面涂抹防腐层，此项中防腐层的工程量统计的是：

涵台身和洞口侧面（即不包括涵台身、洞口的顶部和底部。

）与土层直接接触的那一部分工程量。

6）“洞口顶部与路面平齐”：

勾选此项后可以将洞口顶部高度设置在与路面平齐的高度上，以保证路基的稳定性。

7）“基础设为整体式”：

勾选，则基础绘制为如图24-26所示；反之，为分离式基础，如图24-23所示。

8）“基础换填”：

在此对涵洞的基础进行换填设置，换填的基础厚度、换填的部分基础距涵洞中心的长度等等。

基础换填也是可以对整个涵洞基础进行换填的,在涵身参数设置里,将“换填长度”设为整个涵洞长度,“距中心长度”可以设置为一个负值：

（-涵长/2），就可以实现涵底基础整体换填了。

9）“基础设置为水平”：

勾选此功能用于将板涵、拱涵的基础设置为平坡。

可选择基础的分段方式：

“沿沉降缝进行分段、沿每块板或（管）进行分段”。

10）“搭板距端部长（D）”：

指搭板左（右）端距涵洞左（右）端部的长度，如D=50（cm），则搭板左端距涵洞左端（涵长方向）为50cm，搭板右端距涵洞右端也为50cm。

11）当明板涵处于设有路线纵坡的路段上时，涵台的调整方式有以下几种：

a）板平置，调整铺装层的厚度；

b）板斜置，基底标高不变，调台身高度；

c）板斜置，改变基底标高，台身高度不变。

12）勾选“设置支撑梁”，点击右边的…按钮，弹出如图24-25所示对话框：

支撑梁的端距和间距，如图24-26所示。

13）“固定端距调整间距”：

即固定支撑梁的端距（300cm），根据支撑梁的根数（7根），由系统自动调整支撑梁的间距，此时支撑梁的间距就不是设定好的（300cm）了。

14）“固定间距调整端距”：

与以上“固定端距调整间距”是一样的原理。

不过，此时就要先预计好支撑梁的根数，以免支撑梁绘制超出涵身范围。

15）“端部使用加强的支撑梁”：

在涵洞斜交时，可以勾选此项设置涵洞端部加强的支撑梁，以保证涵身端部的稳定性，中间的支撑梁与涵台垂直。

16）“加强支撑梁偏移距离”:

如下图24-26所示,指斜支撑梁偏移正交支撑梁的距离.

图24-25

图24-26

（二）“台帽设置”：

1）“采用分离式台帽”：

勾选，则台帽形式为图24-24中所示；反之，为图24-23中所示整体式台帽。

2）“设置为椅背式”：

勾选，则台帽设置为椅背式，如图24-24所示，反之，台帽形式为图24-27所示。

3）“台帽与台背同坡”：

勾选，则台帽与台背同坡，如图24-24所示，反之，台帽与台背不同坡，如图24-27所示。

图24-27

（三）“材料选择”：

系统默认的有15种材料（C15～C60砼、各类浆砌片石、浆砌块石、砂砾等）以供选择，用户可以打开安装目录下面的：

（C:

\ProgramFiles\HintCAD.co\纬地涵洞设计系统V1.40标准版\“涵洞计算数据.mdb”）文件来添加所需要的其它材料信息。

注：

框选绘制出的涵洞布置图或钢筋图中任意一个部件，都会在Autocad的“图层名称”一栏里，显示出该部件的名称，方便用户浏览观察涵洞图形。

（四）“基础分层设置”：

在“涵台基础阶数”一栏里输入2，然后点击“基础分层设置”右边的按钮弹出以下对话框，如图24-28所示：

在此对涵台基础的每一层进行宽度和材料的设置。

图24-28

24.6.2.2暗板涵涵身参数设置

“暗板涵的涵身参数设置”与“明板涵的涵身参数设置”是一样的。

请参考“明板涵的涵身参数设置”（24.6.2.1）节中的说明来设置。

唯一的区别是：

暗板涵的“标准跨径”设置：

无论是正交还是斜交涵洞，输入的值都是涵洞的净跨径，且不包含左右侧盖板搁置长度。

注：

暗涵增加阶梯形帽石控制参数，如下图24-28-1所示：

当暗涵斜交正做时，可将帽石做成阶梯形式，在涵洞“基本参数设置”里，点击左右帽石旁边的

按钮，可以打开“帽石参数设置”窗口，如下图24-8-2所示，生成的阶梯形式帽石，可以在洞口侧面图中来参看，如图24-8-3所示：

图24-28-1图24-28-2

图24-28-3

24.6.2.3箱涵涵身参数设置

如图24-29所示，点击“示意图”按钮，对照“箱涵涵身参数示意图（24-30）”中的标注来设置箱涵涵身的各个参数。

图24-29

图24-30

图24-31

注：

1）“端部长度”：

如图24-31所示，为涵洞左右侧端部基础垫层加厚的长度（200cm）。

2）勾选“设计为明涵”，则“铺装”设置亮显，即将箱涵设置为明涵，反之为暗涵。

3）“铺装”设置与明板涵的铺装设置一样。

24.6.2.4圆管涵涵身参数设置

如图24-32所示，点击“示意图”按钮，对照“圆管涵涵身参数示意图（24-33）”中的标注来设置圆管涵涵身的各个参数。

图24-32

图24-33

注：

1）“上斜坡面比、下斜坡面比”：

如图24-30所示，在涵身参数中设置基础的上斜坡面比和下斜坡面比，来设计出圆管涵基础的多样式基础形式。

2）“洞口接管内径边缘”：

用户可以灵活选择洞口与圆管的内径或外径对接两种方式。

不勾选此项时，系统默认洞口与管外径相接，可以增大进出口的流水量，扩大其实用性。

24.6.2.5拱涵涵身参数设置

“参数设置”：

如图24-34所示，点击“示意图”按钮，对照“拱涵涵身参数示意图（24-35）”和图24-34中的标注来设置拱涵涵身的各个参数。

图24-34

图24-35

图24-36

注：

1）“跨径”输入为图24-35所示的“标准跨径”。

“台高”输入为图24-35所示的“台身高”。

2）“矢跨比”：

用于设置拱脚。

输入值为0.5时，则涵台顶为水平（如图24-35所示）。

输入值为0.3时，则涵台顶为一拱脚形式，如图24-36所示。

3）勾选“基础设为整体式”，则拱涵基础为整体式，如图24-36所示；反之，则为分离式基础，如图24-35所示。

4）“支撑梁”的设置方法同“明涵支撑梁”的设置一样。

请参考“明涵涵身参数设置”（24.6.2.1）节中的介绍来设置。

24.6.3中墩参数设置

“涵洞参数”→“中墩参数设置”：

用于设置多孔涵洞的中墩参数。

如图24-37所示：

勾选“布设钢筋”，系统自动在中墩的墩帽里设置钢筋，在钢筋参数设置里调整中墩墩帽的钢筋参数。

图24-37

24.6.4通用图套用

“涵洞参数”→“通用图套用”：

本通用图设计方法支持涵洞各部分的通用图套用（涵台、支撑梁、板钢筋、台帽、洞口等），系统安装目录下的通用图示例：

（交通部2003暗板涵汽20挂100分离式和整体式基础通用图），是依据《JT/GQB003-2003公路桥涵标准图》定制的暗板涵通用图。

该通用图录入了部颁图表中的板、涵台、支撑梁、板钢筋、支撑梁钢筋参数，用户在设计时其它参数还需输入。

1．通用图制作方法：

打开一个项目，将通用图数据作为单个涵洞添加到项目中，对照通用图输入其各部件参数：

如（涵台、支撑梁、板钢筋、台帽、洞口等），并在“通用图参数设置”里输入通用图的控制参数（角度、填土高范围、基底容许承载力），形成该通用图项目，可随时打开该项目对该通用图进行完善。

录入完通用图后，可使用“通用图属性”命令对所选通用图进行浏览核查。

2．通用图套用方法：

a）如图24-38所示，点击

按钮，选择当前涵洞对应的通用图文件，系统默认的该文件在纬地涵洞软件的安装目录下面：

（C:

\ProgramFiles\HintCAD.co\纬地涵洞设计系统V1.88-专业版\通用图示例）。

b）点击斜交角度后系统会自动调出该角度下的填土高信息，然后顺次选择系统顺次显示出（净跨径、净高、地基承载力、套用项）信息。

c）用户根据当前涵洞的基本参数情况，选择相应的各项合适的信息，点击“套用”，系统会自动套用通用图里的钢筋信息进行配筋。

图24-38

24.6.5通用图参数设置

菜单“涵洞参数”→“通用图参数设置”：

用于对当前涵洞所套用的通用图控制参数：

（角度、填土高范围、基底容许承载力）进行设置，如下图24-38-1所示：

图24-38-1

24.6.6洞身分段设置

菜单“涵洞参数”→“洞身分段设置”：

可以对当前选定的涵洞进行洞身分段设置。

也可以在“涵洞基本参数设置”中，勾选“涵身分段”这项，然后点击右侧的…按钮，就会弹出如图24-40所示的涵身分段设置窗口