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RM20RMBenutzerhandbuc此文档包括了RM2006程序包各个部分的相关说明,任何关于些文档的与行为必须征得TDV公司或经其的商的。何建议,欢迎发至:sup ,或来:。 布后,专门打印并装订一套《RM用户手册》并 序 1概 1关于 1 1文件构 2RM安 2 2 3 3概 3.........................................................................................................1-菜单 6 8 9 10 10使用帮 12 12基本约 1命名规 1单位体 2坐标 2概 2 2 3 4 5 6单元类 7概 7梁单 7 8索单 8 9摩擦单 9 9 10 10 10 11 11阻尼单 11偏心连 12荷载工况,正负号规 13 13作用效应–变形、内力及应 13 15设计规 17文件菜 1项目管 1文件改变工作路 1文件初始化当前工程项目(建议译成:建立项目,要改程序 1文件打开RM2006工程项目(建议去掉“工程”,改程序,下同 1TCL操 2概 2文件导入TCL工程项目数 2文件运行TCL文件(运行 2文件打开TCL文件(打开 2文件导出TCL工程项目数 3默认设 4 4导入默认特 4文件重新导入默认数据 4文件重新导入项目横断 4TDF报 5文件TDV报告 5文件范 6文件数据交 6文件优化设 6文件退出 6视图菜 1概 1色彩设 1 1标准视 2.................................................................................................................5-视图存 2特性菜 1概 1特性材料数 2材料 2 3材料类 3 4 4 4 5 5 5 5 6 6 7特性属性设置(钢筋特性 7特性横断 8概 8 9 9横断面部 10横断面参考设 11横断面 15横断面有限元网 16 16特性空气动力类 17基础知 17空气动力系数的CFD计 21特性变 22概 22 23内部变 24 26特性单 28特性RM设 30概 30RM设置的输 30RM设置的应 31 1概 1结构节点数 1概 1节点数据节点坐 2节点数据节点支 2节点数据节点支撑方 2.节点数据节点支撑偏 2结构单 2概 2单元单元类型和节 3单元材 4单元横断 4单元横断面平 7单元组 7单元长度和角 8单元偏心连 8单元 9单元时 9单元形 10单元验 10单元旋 11单元从 12结构预应力 12概 12 13预应力筋单元分 16预应力筋几何形 17预应力筋 21 22结构ILM(顶推施工法 23概 23ILM(顶推施工法)节段定 24ILM(顶推施工法)施工计划进度 25ILM(增加的顶推步)重新计算 27ILM(顶推施工法)新项 27 27其它结构处 27其它交通荷载 28其它预处理程序移动荷载预处理程 32其它预处理程序斜拉桥预处理程 34其它荷载和阶段(标准模板 36 1概 1 1 2施工进度计划表荷载定 3概 3荷载类 3 4 5 6组合 10荷载管 10 12 13 22风轮廓图(windprofiles)风荷 23施工进度计划阶 36总 36阶段激 37阶段施工进度计划操 38步骤预应力钢筋操 68 70总 70输入序 70附加约束AddCon功能的应 74施工进度计划施工进度计划变 74施工进度计划施工阶 75重计 76计算选 76迭代参 83 83 84输出参 84 84 84结果菜 1总 1结果日 1 1 1 2GUI中结果的图文表 2结果荷载工 2结果包络 4结果重计算草 4 4总 4结果绘图 5图形编 7结果徐变收缩曲 17结果影响 18 1 1 1 2 2 3结构模 3 3节 4自由 4单 5边界条 5偏心连 6 7 8 8 11 11 11 11附加约束 12 1概 1 1 1多主梁 2 3 4 6 9概 9预拱 10 14 14 15 15 15概 15 16 18交通车 18交通荷 19 1总 1 2 3 4总 4 5 6 8 9 10 11 11 12 12 14 15 16 18组合结 1 1 1 2 2概 2自 2温 3内力计 3 3 4 4应力计 5 5 6 1斜拉 1概 1计算张拉力的功能AddCon(附加约束 1 2 3 3 5 5悬索结 8 9概 9 9 10动力 15- 15- 15- 15- 15- 15- 15- 15- 15-概 15-反应谱 15- 15-时程分 15-概 15- 15- 15- 15- 15-概 15-静风荷 15- 15-绕横截面气流的CFD计 15- 应力验 概 2 3概 3剪应 4主应 4等效应 5 5概 5 6 6 7 9 11结果文 12配筋设 14概 14 14 14 14设计内 16 17 20 24抗剪钢 29 30序概关于M是一款由TV200,2004,2006MMM30断完善和提高,期间并不断的将一些新的辅助程序和工程实例在制作程序包时加入。随着在长期的软件技术支持和实际工程分析中的经验积累,基于位移法的计算也得到不断的充实和扩展。TV为他们的软件能服务于工程师群体而引以为豪,并在此承诺,对于用户在使用过程中遇到的问题和疑问在第一时间予以回复和解答。关于此帮助文档此帮助文档共分为三个部分:第一部分是关于该分析软件所基于的一些计算假定,并给出了一些简要的说明。第二部分详细给出了RM前处理程序的相关数据输入的说明。第三部分给出了一些使用RM进行分析设计的一些典型桥梁工程实例。系统提供了三部分的逻辑,交叉功能方便了用户在查看此帮助文档某一部分内容时对其他相关部分的内容进行快速的。主菜单中菜单项使用符号具有子菜单项的次级菜单使用符号启动程序各项功能的最底层菜单项使用符号在导航路径中和各级菜单名全采用斜体字表示(例如:结构单元截面定所有功能按钮都写在方括号<>之内(例如:<插入>)文件构RM安装文件构成RMTDV2000动在用户选择的安装路径下生成一个名为‘TDV2000’子。程序运行所需的各部分RM分析,软件锁及相应的文件也是必须的。RM程序的安装方法及方式在安装指南中有详工程项目文件构成在保存工程数据时,用户选择保存路径并新建文件夹后,程序生成的所有的数据文件将存放在该工程之下。针对不同的项目工程,用户需新建不同的以示区分。。由RM程序所建立的工程的数据文件为一个以*.RM9为后缀名的二进制文件。用户输入的各项数据在工程下形如db-in-##.rm9的文件中,而截面信息则于工程下形如db-cat-##.rm9的文件中,各用户定义的变量的计算结果将以形如db-out-##.rm9的文件存放在多个按相应变量名新建的子中。程序默认输出的各计算结果将存放在‘(DefaultSchedule)’子当中。程序原始数据的填写可采用以以下几种方式:通过RM*.L,.,*.C)在如上文所提到的一个二进制的数据文件当中。这些计算结果可经一些简单的处理转化为文本文件(*.lt)或是以图形的形式(*.pl),同时经进一步处理后可在其他程序中打开。算的结果后还可报告的形给出,在M程中,用户TCL文自定义生成TV文档格式(*.T)(*.XLS,图1-1工 数据备份与数据格式转换为所填工程数据文件进行备份或是要将所填数据转化为其他形式数据形式通常使用的编辑CL(.2,TL图形化数据输入界面概程序主面图1-2)分由下部组显当所模的3D视,,用以调用程序各种功能的菜单栏和即时显示当前工程某些信息的状态栏。主窗口大小可根据需要进行任意缩放,当然,在用户在程序中的框弹出输入数据期间,主窗1-2RM -1-3如图1-4看到之前在程序中每一步操作。状态栏右边的小图形窗口显示当前模型窗口查看模型所采用的视角。状态栏左侧还显示了所建工程当前使用的单位体系及一些程序信息,当打开数据输入面板输入数据时,此处还会有相应面板的简要描述。所有在程序1-41.3.2..........<显示日志文件> ..........<工程文件夹> ..........<错误报告> ..........<计算器 ..........<文本编辑器 ..........<图形文件> ..........<手绘符号> ..........<TDV-环境设置 ..........<打印 ..........<帮助 ..........<手册> 查 ..........<Tdf> ..........<Tdf-编辑> 菜单用户可通过程序主菜单中各项指令激活RM程序的各项功能。在此帮助文档中,当提1-5表1-1RM 源。(参见5错误!未找 源。(参见6(参见8源。源。源。(参见7.6章节)查看或打印计算结果(参见9)带有表格的数据输入面板参见表1-1(1-6))数据的过行编辑与查看的数据面板。同一面板中的数据表格之间在M不同级别的形式布置。面板中的各表格可以是相互独立,也可以是两级甚至三级的关系存在。相互独立的表格各自独立的对模型数据进行查看编辑,对于以两级布置的表格,次级表格位于一级表格之下,当一级表格格的每一项数据被选中时,次级表格则会即时出现此项内容的详细信息用以编辑或查看。具有三级关系的表格布置,其风格图2- 2-1a)b)c)..........<之前插入 ..........<编辑 ..........<之后插入> ..........< ..........<排序> ..........<删除> ..........<图形显示> ..........<变量打开一组程序内部定义(菜单命令:属性变量,参见命令:图形显示,0)。输入面板一般用在修改已有的数据表格。成批的数据可以用From/To/Step3D-图形显示区默认情况下分为三个区域,其中两个为用于模型的显示,剩下的一个则显(图1-2所示)。结构模型进行显示。诸如缩放比例、视角、投影面选取等等对于视图的不同设置将使模型的查看更加方便直观。RM程序中通过视窗标识左下角放置一小方块的做法(错误!未找到源。)标识当活动视窗。所有有视图的设置(视图)及一些缩放操作将只作为于当前处于活动状态的那个模型显示子窗口(参见图1-7当前活动视图)。窗口的拆分合并及最大化视图窗口可经拆分操作一分为二,同时也可关闭其中的一个视窗达到合并视图的效窗口缩放及视角的应用查看当前活动视图所采用的视角显示于程序主窗口右下角的子窗口当中。其中部的小球示意了视图中结构模型的坐标中心位置,而子窗口的小圆锥体则示意了观察模型的视角与视线方向。在小圆锥示意中,圆锥顶点标识了视角的位置,而圆锥面则示出了观察模型的视线方向。右下角子窗口所在平面为全局坐标系下的X-ZG平面(其中XG指向正东向,ZG指向正北向),标识视角与视线方向的圆锥体则向此面投影。各视窗中查看模型的方位皆由视角指定(视角位于南面则说明视图中显示的模型则为由南向)。对视图的缩放操作不仅可通过上文所提到的视图控制按钮,同时M型显示视图中通过鼠标手绘图形进行缩放。用户按住CTL键以后,可在视图中按住鼠标左键在视图中画出相应的图案来即时对模型进行编写程序等操作。下图给出的操2-2通过对对当前活动模型窗口的各参数进行设置可改变视图的显示属性。其中包括哪些部分显示哪些部分不让显示及结构单元是显示轮廓还是显示简化图形等。用户可通过主菜单中视图在视图中通过点击右键弹出的快捷菜单中有一个保存图象为BMP格式的选项,其功能是将当前模型窗口中的图象保存为文件(.BMP格式)。注意:为使保存的效果达到最佳,宜将模型窗口的背景颜色设置为白色。(视图背景颜色白色)。使用帮RM提供非常方便的上下文即时帮助系统。用户在使用RM程序过程中,当按下<F1>键时,TDV帮助系统将自行判断当前用户打开的页面或用户需要查询问题,从而直接转序中<帮助手册>按钮打开并查看。2-3RM计算机硬件要本程序系统运行环境为微软操作系统下的各类配置的微机。用户建立的项目时所需存讲,新建一个小的分析模型通常仅需1M的空间即可,而对于大型的工程,所需空间则可高达6GB之多。程序所需内存依操作系统不同而略有不同。对于Windows95/98/Me操作系统,在128M的内存下程序即可正常运行,而在WindowsNT/2000/XP256MRM环境中,计算机常用的外部输出设置均可正常使用。为使程序显示效果最佳,计算机屏幕推荐使用1280x1024象素的分辨率。基本约命名规对于在M32符,且其中不能含有空格。部分特殊字符如下划线可用于工程命名当中。这里要特别!单位体用户可任意选择使用的单位用于数据的录入和结果的输出。当然MI行选择的单位体系下输入的数据,程序会自动进行单位换算转化为I标准下的的数据,而作为数据输出时,程序同样也依据用户选定的单位体系,将内部标准单位体系的行输序的I标体如:[m]千牛[kN]摄氏[°C][s]由基本单位延伸出来的单位(例如:m/s2为加速度单位orkN/m2为应力单位尽管程序采用的单位体系可具有一定的任意性,但我们建议各度量单位之间宜相互匹配使用(表3-1),这样便于对输出计算结果的解读。如果单位体系选择不当,对于输出3-1 长 弯 应 kN/m2=kPa MNm kipft kips/ft2 kipins 概全局坐标系y’L位于单元所(此平面平行YG轴全局坐标系是一个符合左手定则的三维卡氏坐标系(图3-1),基于此坐标系用户可在任意方位上定义结构平面及力的方向等。XG,y’L位于单元所(此平面平行YG轴图3-1梁单元的局部坐标系如图-1XL2()XG轴与单元在X-ZG平面(水平面1()XL轴与X-ZGXLG1(左旋,2在X-ZG平面内,以由XG转向G为正(右旋)记为的角度,则是用以描述单元主惯性轴偏离默认平面的角度值。单元的局部坐标系(a2,1和)LL’X-YLZL轴的默认方向LL’X-对于桥面单元(多位于水平方向),其 G桥墩(多位于竖直方向)ZLXG-ZG平面相平行的平面YLZL轴(XL的单元截面第一惯性轴和第二惯性轴)则由输入的角YLZLY’,Z’轴不符时,用户须指定角以角的定义。ß角以绕xL轴向左转动为正。注 度作为单元的一个输入参数,其描述了沿单元全长范围内的同一主惯性轴所位于的平面二均见 对于桥墩单元中作为刚结处理的一端,用户可将其节点号设为刚节点‘0’(无自由度的刚节点)。在这种情况下,单元的长度及所处方位等信息仍需用户指定。只有在正确给出单元长度及a2和1之后,程序方得出单元的局部坐标系及单元的刚度矩阵等信息。
3-2桥面单元和桥墩单元的角的定义(XL的正方向看去弹簧单元的局部坐标系弹簧单元的长度按照定义取为0。无论是在支承弹簧中,单元其中一个节点编号为0’()(例如:桥梁支座时)。务请注意,在通常情况下,当弹簧所连接的两个节点的节点坐标不一致时,弹簧单元是无法正常工作的,除非用户在弹簧单元的起终节点处进行了合适的偏心连接定义。(例如:在模拟支座时,弹簧在位置处在支座的中心处,而由此点向此处。在M0。因此,弹簧单元的局部坐标系除非与全局坐标系(默认情况下与其相同)重合,均需由用通过给出a,1和坐标系的a2和10将按上文中桥面单元的β需要特别注意的是,弹簧单元的局部坐标系必须与弹簧定义时的节点连接顺序相匹配,以避免在计算结果中按局部坐标系得到的各项内力值的正负与实际情况不相吻合。因此,单元局部坐标系下的XL-3所示:AS1N1N2,XL2=0指定。B:S1N2N1,XL通过2=180指定。C(需要避免):S1N2N1XL的方向时,设定了2=0。这便导致了弹簧单元发生一个旋转,从而改变了它的工作特性。 3-3XL单元截面内坐标系单独的一个坐标系将用于截面的定义中。对于截面各项特性的计算,程序将对此坐标系原点平移至截面重心处后,依据相应坐标轴给出。在某些情况下,截面惯性主轴与Iz和Iy(3-4)。在标准情况下(截面对称,无偏心连接,截面垂直于单元XL轴),向截面重心平移后的注意(6.4.3),在计算截面特性时,截面内坐标系将分别向各组合部分3-4(XL的正方向看去考虑到截面的抗剪验算与截面内坐标轴的方向有关,因而截面内坐标系的选取还是还是会影响到截面抗剪相关的特性的。关于坐标系原点的选取,在剪切计算中坐标系原点应取在截面的剪切中心,而并非截面的重心处。但在程序中,为保持与梁单元的静力分析假设一致,默认截面的剪切中心与截面重心相重合(单元的内力计算结果)。用户也可对截面进行旋转以使截面的惯性主轴与截面坐标系的坐标轴相一致。(参见6.4.,错误!未找到源。)。程序将对平移或转动后的截面的截面特性进行重新计算。当当关于截面的此项操作完成后,截面的角既可自动更新也可由用户手动更新以(图3-5)。3-5截面编辑’单元端平
ZLZL
K
从局部坐标轴YL正方向默认情况下,单元端平面是垂直于由单元起终节点截面形心的连线的。但在某些情况下,如果允许定义单元端平面位于不垂直于单元轴线的另外的方位在处理问题时是会带来很多便利的。M刚度矩阵时,程序则近似采用当前用户选定的截面的截面特性值。当用户将单元端平面定义在不同的平面后,截面内应力计算点、钢束力的作用点及最后应力验算的位置将会相应变化。单元类概在结构分析中,应根据实际构件不同特点来选择不同类型的单元进行模拟。以下给出了MTendon,(分多种类型Spring,–SFrict,接触弹–SCont,–SCompr,–STens,双线性弹簧单元–SBilin.用户自定义单元(通过构建刚度矩阵)–用户自定义单元(通过构建柔度矩阵)––VDamp-–各类单元的局部方向为从起始节点指向结束节点。关于单元方向及作用于单元的力及单元节点位移正负的规定还可参加3.3节和3.6节有关内容。在RM程序中有如下约定,当节点编号为‘0’时,则程序认为此节点处作为刚性连接处梁单梁单元特性由其几何形状、材料属性和截面特性面内容进行描述。梁单元刚度矩阵则由程序根据用户给出的单元信息自动计算得出。在结构分析中使用梁单元对结构进行模拟时务必注意梁单元相关的一些基本假定是否与实际结构特点相符。常见的一些结果模拟过程可参见第1.2要精确地对位于三的梁单元进行几何描述,以下信息必不可少:单元的长度、(3.3.)(3.P子程序中自动生成,亦可在M程序中进行输入或编辑。作为最基本信息,单元的起终点节点必须在单元中指定(注:梁单元起终点节点坐标不能定义为空间中的同一个点)。在M程序中形成了材料库。用户可对此材料进行编辑与扩充。在结构分析中定义单元材料属性时,用户既可选用材料库已有的材料类型来定义单元的材料属性,同时也可直接截面特性在单元定义中必须针对单元的始末节点分别进行指定,当单元始末两节点采用不同的截面时,在计算单元的刚度矩阵中,采用两截面特性的平均值作为单元的截和材料库一样,程序同样提供了一个预定义的截面类型库。该截面类型库,用户可通过PM厚壁截面、开口截面和闭口截面的截面特性计算中不会产生太大偏差。在截面特性计在截面特性的有限单元法计算中,采用的单元为二维的9节点等参单元(拉格朗日方法)。该方法使用二次函数作为单元的形函数,这保证了在截面网格化比较粗略的情况也能得到比较满意的结果。在截面网格化中,对于空心截面,即使是厚壁类型,沿截面壁方向仅作一次划分即可,而对于实心截面,考虑到实际截面中的剪力流方向,在(参见.4.7)。同时,在单元属性定义中,截面特性值也可不经复杂的定义而由用户直接输入相关的数值即可。具备以上信息之后,程序即可对结构进行内力与位移的计算,但只有以上预应力束单元预应力束单元主要用在先张法或后张法施工的预应力构件中,其中包括对体外束和体内束的模拟。预应力钢束的定义包括了钢束的几何形状、截面面积、钢束材料性质及其他相关的一些参数。预应力束单元在模拟结构内各种钢束时,单元可对钢束的应力钢束的三维几何形状在程序中可得到精确的描述,钢束的摩阻损失及弹性回缩引起起的应力损失程序均可根据用户输入的摩擦系数及偏差系数计算得到。对于体内束,对索单对于索单元进行描述,与梁单元一样,同样包括几何形状、材料性质和截面信息等。索单元主要用来各式索结构桥梁中拉索部分。用户千万不能将此类单元与结构中预应力束相,对于预应力束的模拟,程序采用的是预应力束单元(参见3..3)。索单元只考虑轴向力的作用,索单元中将不会产生剪力和弯矩。因此,在单元截面特性描述中用户只需给出单元截面面积即可,其它相关信息不用进行描述。在气动弹性力学特性分析中,钢束的截面信息同样被用到气动弹性力学的截面属性中。因此,通常索单元全长范围内使用同一截面面积,在气动弹性力学分析中,取用索单元长度范围内最在进行线性分析时,索单元将视为在两节点之间以直线进行连接。如果考虑索单元的几何非线性,则索的垂度效应将根据单元节点位置的不同进行相应的变化,从而更新索单元的刚度矩阵。线性弹簧单元对于线性弹簧单元,其刚度由六个弹簧常数给出。六个常数分别描述了该弹簧单元对相应节点的平动位移和转动位移的线性关系。性弹簧单元中,不需要材料属性进行描述。对于弹簧单元,在单元表格中程序自动给出其单元长度,这里的单元长度仅仅是用于单元的显示当中,其对单元的刚度没有任何影响。因为线性弹簧单元连接的两个节点的距离不作考虑,故两节点的坐标位置应取为相同。同时由于弹簧单元的单元长度为0,因此程序无法自动从两点节点坐标得到单元方向信息。单元的方向可由用户自行指当弹簧单元连接两个节点坐标值不相同时,用户必须明确指明此弹簧单元各参数在结构中对应的坐标点,也即异于弹簧所连接的两节点的另一实际发生位移的点。而此点(参见3.6)。0。摩擦单元摩擦单元和前文提到的线性弹簧单元很相似,不同的摩擦单元中的两项剪应力(Fy,Fz)FxXLXL,YL,ZL三个转动方向的刚CxCMx,CMy,CMzFxYLZL方向的剪力取值0Fx|Fy|y*|Fx||Fz|z*|Fx|yzCx,CMx,CMy,CMz非线性弹簧单元此类单元的刚度用户通过自定义图表的形式给出,在图表中用户给出单元在各个自由度方向上不同外力作用下的变形(各个自由度方向上的应力-应变图表)。以上关系必须通过指定变量(6.6,特性)据结构实际变形不断更新所采用的非线性弹簧单元的各项弹簧常数也即更新非线性弹在表格中定义非线性弹簧单元进行参数时,在A列中输入不同的变形量,在B列中输的数据单位规定如下,对于平动位移和转动位移分别采用[m]和[rad],力和弯矩的单[kN][kNm],在这里是忽略用户在程序环境中对使用单位体系进行的设只受压弹簧单元这类单元与线性弹簧单元,通过给出Cx,Cy,Cz,Rx,Ry,Rz六个弹簧常数的值进行定XLCxFx0。只受拉弹簧单元这类单元与线性弹簧单元,通过给出Cx,Cy,Cz,Rx,Ry,Rz六个弹簧常数的值进行定XLCxFx0。双线性弹簧单元(部分双线性)本构关系分别对应(局部)y和z方向刚度以及转动刚度。xL方向的刚度是一个线性弹簧(弹簧常量为Cx),弹簧力Fx是横向和转动刚度部分的控制参数。两组横向和转动位移的弹簧常量(Cy,Cz,CMx,CMy,CMz)分别用来描述在完全卸载(Fx=0)和满载状态的应力-应变关系.一个给定的极限力F用来定义了加载状态的区域(Fx<FifF<0,Fx>FifF>0)FFxFx0F0,或Fx<0F0定义为“卸载状态”。当位于“负载状态”和“卸载状态F0.时,取Fy,Fz可用于描述y和z方向的刚度特性,正如摩擦单元一样(3.5.6)yz方向用于确认正与负的力的绝对值。Figure3-7显插值区插值区
CyCz“负载状态”
“负载状态极限力
插值区Fx插值区卸载状
极限
插值区Cy,Cz“卸载状态横各
Δ,,“卸载状态转角Figure3-7F<0andF>0下的应力-用户自定义单元(通过构建刚度矩阵在某些情况下,根据两节点自由度及相互之间作用关系,用户给出刚度矩阵来指定由12方阵,共有12x12个元素。但由于刚度矩阵具有对称性,故用户仅需给出的矩阵上三用户自定义单元(通过构建柔度矩阵单元柔度矩阵作为单元刚度的逆矩阵,通常情况下其中的各元素较之刚度矩阵更容易直接给出来。在M算得到单元的刚度矩阵。同样的,柔度矩阵也是对称矩阵,用户只需给出矩阵上三角阻尼单元在结构动力分析中,程序提供了分析中必需的阻尼单元,在静力分析中将不会用到此 进行描述:F=Cv*vα其中Cv称为“阻尼常数”而v则是表示质 中的指数α必须是一个大于0的数。在RM程序中,粘滞性阻尼单元由六个阻尼分量进行描述,对于六个分量,其中阻尼常数可以不同,但是对于同一阻尼单元中的指数α则是必须取值一样的。弹簧阻尼单元作为一维单元,其阻尼及弹簧刚度都仅只作用于单元局部坐标系的X向。弹簧-阻尼单元由互相平行的粘滞阻尼单元和弹簧单元组集而成。其簧单元主要用于模拟在动力响应中,与单元节点位移的大小相关的阻尼力。因此在使用弹簧-阻尼单元对结构进行模拟时,其中关于弹簧和标准阻尼单元的参数都均应给出。其中的(F=Cv*v)偏心连偏心连接指是从单元的起点(或终点)至单元的节点坐标之间的刚性连接。单元端部偏心CG并不重合,此时便引)向3-8K
-3-8荷载工况,正负号规作用于结构上的外部荷载结构上的作用一方面指是常规意义上的荷载作用外部荷载),另一方面是对于各类超静定结构在温度变化、支座变位等作用下由于结构变形受到约束也会有内力的产生。另外还有一种比较特别就是预应力荷载,结构在预应力作用下,如果无多余约束的话,结构将处于一个自平衡状态,然而当结构多余约束限制了结构在预应力作用下的变位时,在各支承位置处将产生所谓的赘余力,从而在结构内产生了相应的次内力(和温)。在进行结构非线性分析中,作用于结构上的外力以保向力和非保向力区分开来。其中保向力指是在结构整个结构受力变形中力的方向及大小均保持不变的这一类力,而非非保向力则是指在结构受力变形后,力的方向甚至大小都跟着变化的一类力。在结构非线性分析中(设定大位移选项)虑,而力的方向定义在局部坐标系下的力视为非保向力考虑,其方向跟随单元局部坐作用效应–变形、内力及应力在连续介质中,结构内部各点的应力状态由各自的应力张量表示。基于平截面假定也即截面在受力变形后仍保持平面,故梁单元截面上的应力都是呈线性分布的。梁截面的应力合成之后,便得到了梁单元的内力值。梁单元内力值是除节点位移之外M关于计算得到的位移计算值,程序分别给出节点结果和单元结果。节点位移值程序在位移向量包括如下几个分量: 单元的求解结果包括单元端部及内部各分点的位移和内力值。单元端部的位移求解结果所含分量与节点位移分量个数相同,但单元端部的位移指的是单元轴线的端点,而节点的位移则是考虑了偏心之后的的节点位置处的位移。单元内的最初求解结果是在 y z (绕单元坐标系y方向 绕单元坐标z(结构中通常此方向弯矩最大以上符号在程序中表示梁单元内力时将被广泛用到。同时,在弹簧单元及支点反力中,也采用以上符号表示内力,x一定的任意性。当单元内力由局部坐标系下转化为全局坐标系后,各内力分量的表示N在任何情况下均表示没xy,Qz则分别表示沿yz如前文所述(参见.7.2),是处于自平衡的,即支座反力不会发生改变。同样的荷载作用于超静定结构时,结构一次力二次力,指的是结构由于约束的作用,使用结构变形受到限制而由位移协调计算在RM程序中,以下几个荷载的作用(作用类型)在结构中产生的内力将有一次力和二次预应力作用,由预应力作用产生的一次力在程序中被称为V*e状徐变和收缩,其中一次力部分指是的预应束对结构徐变和收缩变形的约束作用在计算结果的显示中,程序既可分别给出一次力和二次力的大小,也可直接给出最后叠加后的合(参见错误!未到源。中选项总和,一次力和二次力)。在M查询中根据用户的设定再计算给出。对于不同的单元类型,应力结果可分别由程序初始计算结果中的内力或应变经简单计算得到。应力计算结果是不存放于工程数据库文单元截面上纵向应力计算的点的位置与截面信息相关,截面上需计算应力的所有点可在程序中的参见6..5节中看到。RM设定参见6.8a节)验算当中(Fib...,参见8.3.3.4,参见16.1,错误!未找到源。)查看。应力的计算结果同样可通过程序的图形显示功能进行显示(0)。单项剪应力组合剪应力(参见8.3.3.4和16.2.2,错误!未找到源。)。截面中计算剪应力的点同样是之前设定的一系列应力查询点。程序除可给出截面应力计算的点的剪应力外,通过查询功能单项剪应力组合剪应力还可对相应位置的主应力和等效应力值进行计算查询。以上各类类型的应力均可通过程序的图形显示计算的结果(0节)功能进行更直观的查看。正负号约定关于单元正方向及偏心连接向量的正方向的规定分别在3.3.3节和3.6节进行了叙述,以下对单元的节点位移及作用其上的力的正负进行说明。在M程序中,单元位移及力的正负采用以下约定,从各坐标轴正方向看去,如果方向为顺时针则为正,反之为负。平动位移规定与坐标轴正方向一致为正,而转动位移则按上文所提到的顺时针转向的正负判定则是以全局坐标系的原点为基点,采用以上原则进行判定。单元局部坐标下单元末单元末3-9+针对My的受拉
+针对Mz3-10单元端部所受弯矩的如果使单元中规定的“受拉一侧”受拉则为正,反之为负。对于弯矩MyzMzyMy和Mz致的,不过其符合工程中的习惯,也即弯矩若使底缘受拉则为正,反之为负。对于单元所受扭矩则规定如下,若单元末端的扭矩作用方向为顺时针方向则为正,反之为负。表3-2表3-2单元起始单元+N(轴向力-+Qy(y方向剪力-+Qz(z方向剪力-+MT左手定则(逆时针右手定则(顺时针(顺时针左手定则(逆时针右手定则(顺时针左手定则(逆时针M程序也提供单元各项内力值由局部坐标系转为全局坐标系下的内力值。不过得到在全局坐标下的各项内力数值从结果分析的角度来讲,并不太有意义,因为经转换后的各项数值通常只适用于程序内部计算,并无明显的物理意义存在。因为由局部坐标系下的数值向全局坐标系的转化过程是在按上面规则得到局部坐标系下的各项内力值设计规RM中的进行各种静力或动力分析计算时大多情况下其实是与规范的选取无关的。程序提供了标准的材料表,用户可直接在其中选取相应的材料类型,同时也可自行对其进行扩充。同时程序的材料表也提供由已有项目导入的功能。(参见第4章)。各项荷载的定义及在荷载组合中各项荷载的系数也是可由用户介入进行编辑和更改的。关于荷载的各项特征值(包括荷载集度,荷载组合,荷载系数等)内进行指定。针对大多数规范,M序已经各自相应分析结验算的(例如:正应力验,受弯载力验算,抗承载力验等)加入程序当。用户在用程序时,对于特定的工程可根据需要选择程序已经纳入的各种规范进行结构安全性验算。如果在使用过程中需要要考虑的规范中的某项验算,而其程序尚未加入,用TV版用户的需,加入特规范中各项验算。再程序提供TCL语编程用户可通过单的一些TCL文件编,实现各的验算。文件菜如上所述,每个项目的数据分别在一个项目下,该是由用户定义并且可以通过项目历史记录或直接通过选择来(参见4.1)。整个项目数据的输入与输出在任何时候都可以进行备份或其他操作(参见4.2.2和4.2.5).。在当中,RM包括一套全面的TCL语言,RM的完整的二进位制输入数据库有相当于TCL命令的文本。TCL简明易懂,ASCII文本文件包含了大小适中的RM项目数据。而且在用户定义输出和后处理时,TCL可以RM的结果数据库(参见4.2.3和4.2.4)。徐变、收缩和松弛等结构特性的模型可以由一个M数据库的默认数据方便起见,可预先定义一个项目模板,这样,用户可以通过替代如荷载管理等的输入(参见4.3)。接下来演示示例(4.5),数据交换为界面提供公共办公平台(4.6),给定数据库的优化设置4.)。项目管文件改变工作路这项功能从当前项目路径开始通过浏览直接改变项目路径。如果选择的路径包含一个有效的已有数据库,它会直接载入。否则,将会建立一个空的项目文件。文件初始化当前工程项目文件打开RM2006工程项目选择该菜单,系统会提供已有的项目的。用户可以打开任何一个已有的项目(继续项目),也可以通过给定一个新的路径名称并选择‘创建新的项目’按钮来自动地4...‘导入TCL项目数据’菜单是导入TCL文件的快捷方式,接下就可打开该项目(参见4.2.2)。相似地,‘范例’菜单是从一个范例开始的快捷方式,具体请参见4.5TCL操概如上所述,在TCL语言中。RM包括一套全面的TCL语言,可以用来输入和输出项目数据。计算结果数据库也可以通过TCL命令。文件导入TCL工程项目数据从TCL文件中导入数据,可以导入完整的项目数据也可以导入部分项目数据文件运行TCL文件(运行运行TCL用于在TCL的结果范围内运行文件。从数据库中存取数据是服务的。运行TCL文件可以进行很多操作,例如数据变换、附加计算(如用户利 TCLTDV-TCL文件打开TCL文件(打开打开TCL用于在TCL库里编制TCL程序,并且可以从一个以前存在的程序清单中把TCL程序提取出来。4.2.3的原则都适用于这些,但是它们在TCL库中管TCLRM中,TCL4-1.文件打开TCL文件(打开TCL)或者在施工进度计划菜单中执行TCL操作,TCL库就会导4-1TCL用 文件 RM rm9.TCLRM安装用户自定义rmUser.TCLRM安装用户自定义rmUser.TCL当前项目4-2TCLprocmyProcedure{}{}语法RegCmd ameprocparametertypeauthordate例子RegCmdLSTTendonsmyProcedure"S"MW3.03.04“Listtendons,INPUT:Listof文件导出TCL工程项目数据TCL文件导出数据可以导出整个项目数据也可以是部分项目数据。要输出的部文件导入默认特此功能可用于从存在于项目数据库中的原始数据中拷贝材料数据、横断面数据和变量。源数据库是默认的,M程序下。该数据库包含了所有设计规范中的材料特性表,以及描述相关徐变收缩计算模型的变量。其他任何现有的数据库都可以被分配为源数据库。如果源数据库中.为了从默认数据库中导入预先设定的数据,可以从规范选择中选择一种规范编号。然后就可以使用<标记全部>按钮把将要被拷贝的对象全部记录进去(所有选择的对象都被),或者对个别的对象使用空格键。接下来就可以使用>按钮把记录进去的对象到当前项数据库。文件重新导入默认数据库默认数据库初在文件9.d中,当M第一次运行时候就会转换到二进位数据库。一般情况下二进位数据库是保持不变的。然而,在某些情况下需要从文中重新导这些二位数据(例如:它被覆盖了被删除了)。文件重新导入项目横断面RM用GP横截面定义(文件gpcata#.gp9)。当项目创建时,该将会转换成RM文件(db-cat-##.rm9)。GPRM项目的截面数据,该文件必须重新加载。请务必注意这点。横截面仅仅是设定横截面尺寸,但它是整个的参考。因而,项目数据(或者TCL输出文件)不仅取决于横截面(db-cat-##rm9)而且也随着整个的改变而改变。TDF报文件TDVTVT各种文本、参数表格、计算结果表格和结果图形显示。这种格式及其有关报告的详细附录。TF文档以直接TF编辑器建,况下通打开一个包模板页面和按顺序显示信息的文件。模板页描述页面的布局,例如尺寸、边界等等。文件V(F)创建一个合适的TCL文件注 创建新的报告(默认报告默认报告在项目中产生,并通过文本编辑器打开。它是为创建特有报告编辑模板页模板页可以通过TDF编写TDF计算当TDF报告内容添加完成后,TCL报告集中了项目的所有结构输入数据、来TDF阅读器阅读(<确认>按钮)报告(*.tdf)。如果TDF阅读器已被打开,就没有必要再次打开了。文件范例 文件数据转换该功能用于联系与标准办公软件之间的数据交换,运用动态数据交换可以直接访问其他软件(比如Secel文件优化设置在某些情况下该选项用于减少计算时间。如果单元、节点、加载情况中的一个选项被选中,各自的数据将会被保存在主器里并不会。结果数据库打开/关闭选可以执行C+S计算,所有的如附录中给出的收缩徐变计算模型都直接编入了“全部空间”用于确定计算所用的内存空间,必须有50-100MB的可用空间文件退出该功能用于强制关闭M数据库和程序。退出程序也可以通过点击右上角的<>按钮,或者通过点击鼠标右键选择适当的关闭功能。在需要关闭时程序会请求用户同意,并且询问是否为TCL视图菜概RM窗口中的视图操作。视图可以通过用点击鼠标左视图选项可以通过菜单视图,也可以通过点击鼠标右键后出现的右键菜色彩设默认设置提供了四种颜色设置(黑色背景、灰色背景、白色背景、用户自定义背景)用户不能改变前三种颜色设置,用户自定义设置可以根据用户的需要而改变。此视图管理色彩设置中创建。可以在I中视图默认色彩设置选择默认色彩设置。可以通过激活视图,在视图视图色彩设置里选择对象和编号的绘视图中的对象显示取决于它们的激活状态、名称——例如桥墩或桥面板单元(视图)节点可以用编号和偏心支撑(视图显示节点)显示。单元(视图显示单元)可对于所有设置了横断面的单元,横断面可以显示出来视图显示横断面),将横断面连接起来形成单元的三维显示(视图显示实体)。为了快速观察,这些选项的显所有的预应力筋可以用预应力筋编号显示(视图显示预应力筋)文本的大小用3d视图中的钮(2.1.4改变。标准视所有视图的默认布局都是通过视图标准布局达到的。当前视图布局在数据库里,并命名一个特定的名称(视图保存全部的布局),这是为了以后重新载入这个布局。重新载入时用视图载入全部的布局。可以运用视图功能和面视图转换。像不仅受度视图视线距离视图存可以用ConextBMP()入或打印较慢,推荐使用白色背景(视图颜色设置)。以位图格式(*.)保特性菜概RM软件中,结构的预先设定的材料数据和变量都在缺省的数据库中,特性信息既可以从这些数(,或从已有的TL文件导入(文件导入CL)M或P定义。特性通常按特性组归类——每个特性组代表与一个确定的国家设计规范相关的或其它共同源的数据(图6-1)。这些预先设定的特性组可以通过许多用户自定义的特材材材属性属性变变变空气动力横截空气动力等级横截空气动力等级6-1特性组举特性材料数据材料各种建筑材与其相应参数一被材料表里在I中,这些材料表过若干子表显示,其左上角的表格代表已有的利用命名(材料名)识别的材料。在这些表格中的其它参数是代表特性组(组)和材料类型(材料类型),实际上这些特性组通常用于材料名称的一部分(详见6.2.3)。我们可以通过<插入>键创建一些新的材料,也可以通过<修改>键修改材料的类型以及相应描述文字,但不能修改该特性组的从属这下一级的表格中包含了上一级表格中选定的材料参数,其中左边一列包含了静力分析所必需的基本参数,第二和第三列包含了与不同设计规范相关的设计参数,其详细的含意取决于所选择的设计规范,这些参数主要用于描述混凝土材料的徐变和收缩特征。在RM中,材料特性习惯用与在材料表中选择的国家规范相应的符号。如果用TCL作参考,TCL术语的缩写(术语全称请见快速帮助)要容易辨认TCL语材料数据可以通过点击<修改>键进行修改,只有再次点击<修改>键时,数据修改才会被保存。在屏幕右上角会显示一个图表窗口,代表材料的非线性应力-应变图。通过不同选项的选择,可以提供不同的图表以表示不同的要求:一种是标准的非线性特征(非线性选项),另一方面是极限承载能力验算(极限选项),另外还有疲劳验算(Wöhler)数据详见8.7..。如果没有选数据选项,则在屏幕右下角会显示两张表格,表示各种设计验算安全系数和允许应力,可以通过点击相应的按钮进行输入和修改数据。当验算横断面上各应力验算点的应力验算时,需要有材料的允许应力限值,一共有6对允许应力限值(Sig-min,Sig-max)。需要的允许应力值对数可参照应力验算操作确定(FibLc,FibSup,FibIILc,见.3.3(见.4)。基本力学特性与单元信息定义一样,所选材料特性的一些数据可以直接输入,这些数据对线性弹性结构分析已经足够了。为了扩展材料定义的用途-如为了计算徐变和收缩效应、在中,通过ITCLG改其中一个数据,则另外一个数据可以自动计算改变的。通常,输入泊松比数据决定剪切模量值。如果泊松比数据为空,则要输入一个剪切模量的数据,可自动计算出泊松比。在TL输出文件中,只G量。TCL- 描–E模量(杨氏模量泊松比(用于通过E模量来计算G-模量,这个值不会被到TCL-文件中G模量,剪切模GG材料类型每一种特定的材料类型的不同的特性。需要指定材料的类型,以便指定材料类型时明确其特性数据。按各规范验算过程中,规范中已规定了材料的数据。目前,软件混凝土材料的力学特性混凝土的力学特特性如表6-2所示,表中同时给出了TCL符号和典型的符号及常用数据描述,在GUI中这些符号表示方法与所选的国家规范一致。6-2典TCL符
描 来CONSISTENCY_COEFFICIENT 混凝土密度系 硬化系 WCR水灰 BS5400, CECO水泥用 BS5400, 混凝土28天圆柱体抗压强 prEN1992-1:2001- 混凝土28天立方体抗压强 DIN1045-1:2001- fcm混凝土圆柱体抗压设计强度平均 prEN1992-1:2001- fctm混凝土抗拉设计强度平均 prEN1992-1:2001- 混凝土劈裂抗压强 DIN1045-1:2001- TSB弯曲抗拉强 Australian钢筋混凝土材料的力学特性表6-3TCL
描 来钢筋屈服强prEN1992-1:2001-钢筋设计强prEN1992-1:2001-预应力钢筋材料的力学特性或不同钢丝和预应力筋之间的滑动而产生附加的弹性力,可以输入一个折减系数。SIGP表示容许应力Sig-allow-pr,常作为预应力筋张拉过程设计时的允许应力(6.6.3)。参数XI只能用来根据奥地利设计规范进行裂缝宽度验算,数据1.0表示完全粘结,而数据0.0表示无粘结(具体细节详见附录)。RELCL用于定义钢筋的松弛种类,尤其是预应力钢筋。“1”代表正常松弛钢丝,“2”代表低松弛钢丝,“3”代表热轧钢筋。一定应力水平的应力损失根据其松弛种类计算(具体SigRef用于估算考虑钢筋松弛时的应力水平RelSig(详情见6.6.3,内部变量),TCL典型符描来EMODP,预应力钢筋弹性prEN1992-1:2001-允许张拉应ONB4750:2001-YS,预应力筋的抗拉prEN1992-1:2001-YSD,预应力筋的抗拉ONB4750:2001-COF,预应力筋的表面ONB4750:2001-钢筋的松弛all松弛计算中的参考应力(强度钢材的力学特性铝材的力学特性木材的力学特性用户自定义材料的力学特性时间相关性材料特性在MM据库中,徐变、收缩和松弛变量在每个特性组中都有定义,因此每个特性组(如B4700)都包含了一个时间相关性函数集。对于缺省数据库的定义可以详见附录,PHI(t)是表示徐变系数的变量,它是徐变应变和其相应弹性应变之比。在这个函数(详见1.3.)EPS(t)是表示收缩应变的变量,它通常用来描述在一定时间间隔内的收缩(或膨胀)应变发展情况。在这个函数中的所有参数都必须指定明确的结果(详见错误!未找到源。户指中附录)正如附录中所列一样,所有徐变和收缩的计算模型在M编码中也是直接执行的。这些内部编码程序可以所选用,避开设置变量定义,从而加快这些函数的运行速文件(参见4.7文件)当使用缺省数据库里的某一个变量名时,其相应的内部函数而非变量将被使用,用户自定义变量的用法不会受影响。如果缺省变量设置已经被用户更改,这时用户需小材料安全系数这些在材料表中定义的安全系数不必直接与材料的强度数据相关联,而是经常在特定场合与强度和抗力相关联(如在受剪承载力验算中,见16.5.5)。它们不是用于极(见.2.13)剪 正常使用正常使用状态(准备好的)临 极 疲 应力-应变图非线性情形:考虑非线性材料的应力-应变特性要素极限:为极限荷载验算设计应力-应变 特性属性设置(钢筋特性[wk1Reinmentprofile的翻译好象不太恰[wk1Reinmentprofile的翻译好象不太恰几何信息(通过横断面里的参考设置定义基本参数,所有相关的单元都一致(属性设置的输入参数=材料,螺纹钢筋的)计算结果(属性设置的计算结果参数=在各计算位置上所需的钢筋面积。)钢筋面积值与各计算位置(起始单元、结束单元,没有细分点)相关,在单元表中,可以通过结构单元(7.3.12)不同的钢筋类型(抗弯钢筋、抗剪钢筋、点状分布钢筋、线状分布钢筋,见表6-5)其屈服强度值具有不同含义,因此不同类型的钢筋赋不同的属性设置。将相同属性设置赋给若干参考设置,可以将相同类型的钢筋集成在一个共同的钢筋剖面中(计算所有已赋值参考设置的相同横断面的钢筋总面积)。通过将一个属性设置赋值到每一个在这一节叙述的功能特性组/属性设置,用于定义和修改属性设置的基本参数。属性设置表包含了已有的所有属性设置,包括关于特性组的所属信息以及它们的基本参数。材料类型被赋值参考设置的类型(见表6-最大直径通常使用螺纹钢筋的最大直径值(按照奥地利设计规范验算裂缝宽最大配筋面积允许最大配筋面积(在点状分布钢筋时每个截面上,以及状分最小配筋面积Amin(绝对值实际最小配筋面积实际最小配筋面积与混凝土横断面面积ACS相关,其面积之和Amin,total=Amin+Amin-fact*ACS是在钢筋设计模型中取最小值,但仅当钢筋按构造配筋注:由于设计规范或设计工程需要,最小配筋率将总是把单元指定作为预先确定的配筋(在结构单元)特性横断面概GPRM软件包中提供了在P到M分组成。因而,我们通常利用横断面几何特性来计算所有的横断面信息(如果在菜单计算中设置计算选项横断面计算)。随后这些横断面-各横断面部分-以其名称和部分编号为参考被赋值到构件中。这种模拟横断面的方法对于自动计算横RM软件中可以用到一个横断面库,可以将这个库载入模板和缺省设置,并为了便于随后的刚度计算,横断面信息也可以直接输入(在菜单结 构横断面中)GUI中的功能横断面提供了完全以几何图形方式定义和管理截面的方法,这种方法描述的截面特性与上文所述的2种方法精度一致。此时,RM软件可以完全自动计算所需的横断面特性,包含面积、抗弯惯性矩、重力中心、Y-和Z-方向的剪切面积、扭转惯性矩和剪力中心。应该注意的是,这个程序采用基于有限元的方法,允许不同的横断面类都采用相的运算则(参见.5.2错误未找。)。特性横断面的输入界面上方有一个包含横断面信息表格(横断面表)。每个横断面都是本节开头提到的一个特性组的组成部分,这个横断面的名称用作参考。源的名称(假设从横断面库导入)、部分编号和描述文本也在表中给出。可以通过横(6.4.7)。在P(2.2文件和用源。)。在横断面表上方的<修改>按钮可以用于修改各截面的描述文本。通过选择<信息>按钮,可以显示有限元网格单元和节点的明细表,利用<信息>按钮修改单元网格与用功能横断面有限元网格(见6.4.7)具有相同的方式。<横断面处理>图标(用两个横断面略图图标(见6..8)。横断面的图形显示所选横断面的所有数据都以图形方式(z轴指向右边,y轴指向上方)显示在GUI的右上部。横断面坐标系用绿色点划线表示,如果主惯性用户可以根据自身需要对图形界面调整设置,依靠横断面窗口的活动目标,这些在图形设置的设置可以应用到整个视图以及在激活的横断面部分的部分设置中的设置。在这些设置中,不同横断面部分的可见性可以开启或关闭,并且可以改变文本尺参见.3)可选择区域ShStress允许表达由于剪力和扭矩(单位值)引起的剪应力分布,紫色线表示主要剪应力的方向,长度代表应力的绝对值大小,其显示比例可以通过StrFactMax区域中。可以利用结果文件操作ListSh插入新的横断面(横断 如果在PM中,用户可以通过<插入>按钮直接定义横断面。这个功能在预先定义包含描述实际横断面尺寸的参数见6..6)的横断面时是有局限性的,这些横断面都被编排 右上角的图表窗口包含了所选横断面的示意图,画面右下角包含了一个按钮<应>M面名可以进行赋值。起初取缺省值作为描述实际尺寸的参数,随后可以通过菜单横断面(6.4.)。横断面部分横断面可以由一个或多个横断面部分组成,一个横断面部分可以由若干横断面单元组成(如典型的梁横断面,用于以板结构模型组成格构形式的梁的横断面中的局部横断面,组合横断面的局部横断面),可达到8个基本的横断面部分(如组合断面=钢梁部分+混凝土部分)。横断面部分分配到每个结构(梁)单元的起止端。如果不再细分(典型的梁横断面),横断面本身是参考。此外,横断面部分按部分编号分配。如果分配给如组合横断面之类的结构单元,对于总体横断面,必须分别建立各横断面部分的编号。对于所有中间组合状态而言(包含了单个部分的情形),可以在各功能菜单横断面部分断面在左下表中列出(横断面部分表)。依靠每个部分的类型(静力或重力),激活对于特殊应用而言,可以定义三个折减系数以换算相关横断面的剪力值(R-Mx,R-Qy,R-Qz)IxAyAz乘上折减系数,并不同的横断面部分可以有不同的参考点(横断面部分表x,y栏),以用于计算当选择偏心类型功能YlZl时的横断面内部偏心。当定义横断面几何特性,这些参考点GP中被详细说明。如果不同的横断面部分分配到不同单元序列而没有直接组合,则需要有不同的控制点(如梁格模型的各纵梁)。如果不同部分形成了一个组合横断面,那么它们将通常被分配到相同的控制点。在这种情况下,这些几何关系(不同横断面部分在空间的位置)会被自动保存,因为表示不同组合状态的单元通常被赋值到相同的结构位置中右下表(横断面值表)显示了激活的横断面部分的横断面数据,除了通过选择挠度x,y,A,x,y,Iz剪力Iy*y,I*s,其在计算时考虑了剪力滞效应和翘曲(扇性)惯性距Iw。偏心选项允许在横断面坐标系中显示重心和剪切中心的位置以及主惯性轴和主剪应力方向的角度。最后,几何选项用于显示截面周长(内部和外部)和相应的计算横断面部分截面模量的距离为了便于进行准确的刚度计算,组合或多部分的横断面数据必须与组合单元的材料特性相关。M会自动在单元表里搜索适当的材料,并且产生相关的横断面数据。如果相同横断面部分被赋值到不同的材料处,则横断面部分的变量会自动创建。通过在说明表上方的可选区域中选择适当的变量,则可以显示各变量的横断面数据设置。因此,对组合横断面而言,横断面特性在变量上是不同的,因为只有不同类的横断面值横断面参考设参考设置是(横断面)描述特定的横断面特性或几何实体的参考点(以前称为附加点)参考设置类型详细说明了特殊用途。用于各种不同目的的点必须被分别添加到指6-5列出了在M在不同横断面上,参考设置的若干参考点的位置和数目可以是不同的。这就允许如定义钢筋剖面时,可以参考结构的下缘曲线,或是水平的。在变截面结构中,可以42在预处理程 GP中已经对大部分参考设置进行了定义后,通过功能菜单横断参考设置可以浏览,必要的话可以修改激活的横断面部分的参考设置,所选断面部分的参考设置显示在左下表中。每个参考设置包含一个或的点,对于激活的参考设置,这些点与点的类型,以及点在横断面中的位置一起被列在右下表中。<修改>按钮通常用于更换已存在参考点的位置,<插入>按钮可以用于插入新的参考点到激点类型的定义仅与描述钢筋剖面的点对应,这个点类型描述了可能的几何形状。类型点描述横断面上的各点的标准点或参考线的起点。类型LINETO定义了直线的终点,类型CURVTO只包含类型点中的点的纵向钢筋被称为点状钢筋,钢筋的计算程序假定钢筋总面积均匀分布到参考设置的所有点中。沿着直线、折线或曲线分布的纵向钢筋统称为线点LINETO或类型CURVTO赋(LINETO或类型CURVTO点的表6-5参考设置类 Description介连接 点,用于与桥墩相连,只用于GP应力验算点 在RM中应力计算,有命名,直接通过其名称(属性设置的分配不是必需的)。对于被分配的结构单元,应力计算始终被执行(有些被赋值的属性设置的材料定义被忽略)几何 RM中预应力筋的几何定义,属性设置不必分温度点 RM中的非线性温度分布。属性设置不必分配。温度值直接被赋值到参考点。依据局部Y坐标只能指定一条二维曲线。点必须从上到下以正确的顺序输入。腹板抗剪钢向翼缘抗剪钢筋向翼缘抗剪钢筋
RM中,钢筋设计的不同钢筋类型和组的定义。通过分配一个属性设置来描述相应的特性(材料等),钢筋将成为横断面的一个部分。与纵向钢筋类型不同(钢筋位置直接由参考点定义),抗剪钢筋需要另外的几何对于传递到翼板的剪力,定义各翼板区域的两条边界线,第一条线成为要研究的节段线。参考设置表上方的符号可以用于插入新的参考设置,或修改类型和属性设置的分配(关于属性设置的细节见6.2.13)。为了阐明配筋效果,可以在适当的列表文件里打印和作为相关属性设置名称下的单元效应中,对于参考设置或分配属性设置,建在GP横断面窗口中定义参考设置,打开参考设置的列表,可以插入新的参考设置。参考设置类型可以从表6-5中列出的常见类型中选择,对于任何选中的参考设置,要从参考设置赋值到公共属性设置中,可以从存在的属性设置中选择,或者输入P不会将未用过的属性设置转到M中。从RM材料中选择属性设置,可以定义材料数据。在RM中定义了的属性设置数据(见5.3,特性属性设置(钢筋特性))。为了更好的理解,下面以组合截面为例演示。如6-2分组成。纵向应力计算两个点,分别是横断面的上下缘。此外,必须考虑一个“非线计算纵向应力的点。这些参考设置定义在2部单元执行的。为了描述组合横断面上的温度分布,创建了参考设置“p1”,其包含了必需的点(温度点类型)和相应温度值,因这个荷载工况在成桥体系执行技术,(点类型和LINETO类型),描述了钢筋沿着横断面的线分布。这个参考设置被分配到态)和竣工阶段(组合横断面处于激活状态)都必须进行配筋设计。为了描述钢筋特RT横断 分 分部
组合分部 "Fib1" 6-正如前面所述,如果实体特征相同,则在不同横断面中的各参考设置通常用相同名称进行定义。在我们的例子中,有这样一个横断面,其在整个结构体系中都是不变的,因此在梁的所有点中,参考设置“Rei1”,“i1”,“Fi2”和“ep”都被定义。因而对于结构体系的所有横断面而言,属性设置“T”赋值到参考设置“Rei16-3属性设图6-3横断面利用插入按钮,可以在内部横断面库中显示与横断面相关的功能。对于用有限单元网格自动创建的基本几何参数(缺省值)显示在下一级表中,这些值可以通过<修改>当计算这些横断面数据时,程序会自动创建一个考虑了尺寸更新的有限单元网大部分横断面类型也包含参考设置,以描述大部分公用的钢筋组(如顶部和底部的抗弯钢筋),或者是为了进行设计规范验算而描述几何实体(如计算抗扭钢筋的周边线)。描述这些参考设置的相应尺寸(如边距)是这些类型的参数,可以修改成为描述横断面几何特性的其它相应值。在本用户手册的附录中给出了不同应该注意的是,描述钢筋物理特性的属性设置不能直接指定到由少数几何参数描述的横断面的参考设置中。因此,RM提供了利用在数据库中的有限元网格创建一个“真正的M横断面”的可能性。这个可以通过利用在横断面修改页面上的图标<内部横断面>来完成。然而,只有在横断面几何参数已经被明确定义之后,这次转换才能被采用,因为创建网格的原始几何参数将丢失。转换之后,横断面横断面有限元网格这个功能可以用于显示、检查和修改有限元网格,并可以用于计算当前横断面部分的截面数据。如果利用单元和节点数来指定,当前的单元网格可以以图形形式出现在图形窗口中。横断面单元表显示在图形窗口的下方,每个单元显示了9更次的单元参数。横断面节点表和在横断面坐标系里的节点坐标一起被显示在右侧。数据修改在原则上是可行的,并且可以利用这些表中的各图标来完成。然而,这P中。要注意的是,取自横断面库的横断面只能通过修改各模板上的几何参数进行变换。在横断面数据计算功能中,有限元网格里进行直接变换将会被改写,因为模板将(见.4.)。移动和旋转横断面该功能横断横断有限元网格提供了一个除标准表格处理图标之外的图标<横断面操作>(箱形梁横断面图标和横断面表上方的动画编辑工横断面修改横断面单元节点在横断面有限元网格中使用符号<横断面操作>,允许通过一定的用户自定义数据移动和旋转单个横断面。可以定义多次操作,即横断面可以先移动后旋转。事实上需要注意的是,操作顺序影响最终的位置。如果横断面变量存在(见6.4.3),那么要操作的变量必须是已经选中的,也就是说,每个变量必须单独操作。然而,当修改这个功能主要用于使梁主轴适应横断面主惯量轴的方向。正如错误!未找到源。所述,在M此,如果方向偏离没有限制并且不能忽略时,在坐标轴与主惯性轴平行的坐标系中定义不对称横断面是有必要的。然而,这样处理比较繁琐,因为主轴方向一般预先是未知的(除非是在斜的对称横断面的情形下,这里斜横断面坐标系的Z-轴平行于桥面,因此,下面的过程比较恰当:横断面几何特性在坐标系中进行定义,其轴线方向与单元缺省的轴线一致(对于主梁单元,QS=y)。首先,局部分析给出了横断面值以及其主惯性平面的方向(-角);然后,利用上述功能将横断面反方向旋转,使主惯性轴平行于横断面坐标系。修正后的横断面通常用于计算新的惯性矩,并且成为新的数据。在单元表中,最初的-角作为单元--角被传入,目的是在空间中重新建立正β-角一样的左手螺旋法则。因此最初计算出来的主惯性轴角(cross.lst)必须以相反的符号输入。在单元表中β-角的输入必须按计算的符号执行,当选中选项更新单元β时,在单元表中的β-角的输入会自动执行。横断面修改横断面上述改变主惯性轴方向的过程可能是一个麻烦的过程,尤其是如果必须操作一些不同的横断面,因为对于各个横断面旋转分别执行以前,所有横断面的-角必须先计<>。在横断面表里,对于所有预先标记的横断面而言,利用这个符号依次执行上述程序。主惯性平面自动被计算并且输入到单元表中作为-角,主转动惯量被作为相应的特性空气动力类型基础知识这个菜单用于定义横断面的空气动力学等级,这些等级描述了由于横风力影响而实际作用在结构构件上的压力,这些作用力一般受横断面的形状控制。他们包括沿风向的(阻力)和法向的(升力)两个分力,以及绕单元轴线的力矩(扭转力矩)。风效应本身(速率,方向,紊流强度,范围)在功能菜单施工计划进度表荷载定义风(参见8.2.11).里作为风剖面详细说明这些作用力通常与动态压力(这是一个风速的二次函数)和特征长度(如横断面的高度)相关。这些相关值被称作“空气动力系数”,并且用符号D(阻力系数),(升力系数)和MHB图6-4方向与zL-这些系数一般从风洞试验中获取,然而,对于各种横断面做这些试验是非常昂贵的,因此只有非常大型的桥梁才会做。对于常规结构,这些系数经常采用粗略估计,查阅文献或用C() αZ B图6-5方向与zLα6-66-76-8分别显示了系数CD,CL和CM的典型图表。这些被定义的空气动力学横断面等级列在上表中,以编号识别。它们包含了由于从相对于横断面平面的三个坐标方向的任一方向来的风作用的乘法因子。选择每一个对宽度(b)或高度(h图6-6升力系数CL第二个表用来定义阻力、升力和扭转力矩系数。对于阻力、升力和扭转力矩而Z轴和Yα0纵向的风分量而言只存在一个形状因数(DragX),这个值不能被认为是一个典型的横断面阻力系数,而是包含了不同的纵向抗力,正如由于倾斜梁腹的效应、风作用在在横向(z轴方向)和竖向的分量产生顺风向的作用力(阻力)和在竖直方向的作用力(升力)和转动(扭转)力矩。因此,对于顺风向的力(DragY,DragZ),竖直方向的力(LiftY,LiftZ)和转动力矩(MomentY,MomentZ)而言,在yz轴方向的风分量要求定义形状系数。详见8.2.11,错误!未找到源。.空气动力类型表(I的上部表格)包含了所有已被定义的空气动力类型。从风洞试验中获取的数据通常与基准尺寸(横断面的深度和宽度)相关,因此,通过指定一个相关长度数据定义系数(b:横断面宽度的基准尺寸,h:横断面深度的基准尺寸)是有可能。对于转动力矩系数而言,基准尺寸采用二次函数。对于不同系数有效特征尺寸在表中通过各标记FlDx,FlDz,FlLz,FlMz,FlDy,FLy,FlMy)征尺寸,程序就会假设尺寸已经被包含在系数中,即它们不是无量纲量,而是一个长度或面积单位(m]或[2])这些系数本身必须被输入到下面的表格
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