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电力版水工隧洞混凝土软件手册

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130 wujisong 发表于 2017-9-14 11:54:22
导读:水工隧洞钢筋混凝土衬砌计算机辅助设计,软件用户手册,国家电力公司中南勘测设计研究院水工处,2软件功能及运行环境..............................,2.1软件功能.................................,4软件的应用和操作...............................,10.1圆形有压隧洞(公式法)计算结果...........


SDCAD 4.0

水工隧洞钢筋混凝土衬砌计算机辅助设计

软 件 用 户 手 册

国家电力公司中南勘测设计研究院水工处
2004年9月



目 录


1 引言 ....................................................................................................... 1
1.1 版本说明 ........................................................................................................................ 1 1.2 定义 ................................................................................................................................ 1 1.3 依据规范和参考资料 .................................................................................................... 2
2 软件功能及运行环境 ............................................................................. 2
2.1 软件功能 ........................................................................................................................ 2 2.2 运行环境 ........................................................................................................................ 2
3 计算方法及设计假定................................................................................................. 2
3.1 荷载工况 ........................................................................................................................ 2 3.2 有关的计算系数和设计参数 ........................................................................................ 3 3.3 内力计算方法 ................................................................................................................ 5 3.4 选筋方法 ........................................................................................................................ 6 3.5 制图约定 ........................................................................................................................ 7
4 软件的应用和操作 ................................................................................. 7
4.1 总菜单 ............................................................................................................................ 7 4.2 各项菜单的功能 ............................................................................................................ 8
5 接口文件及其说明 ............................................................................... 19
5.1 基本数据文件 .............................................................................................................. 19 5.2 单工况配筋文件 .......................................................................................................... 22 5.3 最终选筋文件 .............................................................................................................. 24 5.4 有限元成果整理所需文件 .......................................................................................... 26
6 程序的连续运行................................................................................... 27
6.1 圆形有压洞(内水压力占优势的情况)的计算和绘图................................................ 27 6.3 矩形变圆形或圆形变矩形渐变段的计算次序 .......................................................... 28 6.4 圆拱直墙变矩形(城矩)或矩形变圆拱直墙形(矩城)渐变段程序运行方法 ................. 28



6.5 用有限元法计算和绘图 .............................................................................................. 28
7 其它断面的衬砌计算和配筋 ................................................................ 29
7.1 数据输入文件的准备 .................................................................................................. 29 7.2 内力计算和配筋 .......................................................................................................... 36
8 不计算,直接绘制钢筋图.................................................................... 36 9 关于对称竖井的内力计算.................................................................... 36 10 计算结果输出格式说明 ..................................................................... 37
10.1 圆形有压隧洞(公式法)计算结果 ........................................................................ 37 10.2 边值法计算结果 ........................................................................................................ 37 10.3 单工况配选筋计算结果 ............................................................................................ 38 10.4 最终选筋结果 ............................................................................................................ 38 10.5 有限元应力成果 ........................................................................................................ 39 10.6 有限元应力换算为内力结果 .................................................................................... 39 10.7 用有限元成果配筋的输出格式 ................................................................................ 40 附录1 输出文件一览表................................................................................................... 40 附录2 DL/T5195-2004《水工隧洞设设计规范》附录G............................................. 45 附录3 DL/T5195-2004《水工隧洞设计规范》附录I .................................................. 54 附录4 有限元计算网格示意图....................................................................................... 61



1 引言
1.1 版本说明
水工隧洞钢筋混凝土衬砌计算机辅助设计软件(简称SDCAD),是由国家电力公司中南勘测设计研究院水工处开发的。较早的SDCAD 2.0版是根据SD134-84《水工隧洞设计规范》、SDJ20-78《水工钢筋混凝土结构设计规范》的规定而编制的,该版本软件1993年12月由水规总院鉴定后,先后被水利水电系统三十多个设计单位引进并在实际工程中应用。由于DL/T5057-1996(SL/T191-96)《水工混凝土结构设计规范》、DL5077-1997《水工建筑物荷载设计规范》的发布实施,原来的SDJ20-78《水工钢筋混凝土结构设计规范》已经废止,SDCAD 2.0和SDCAD 2.10已经与新规范不适应。为适应新规范的要求,我们于1999年6月对SDCAD 2.10按新规范的规定进行了修编,推出了SDCAD 3.0版。SDCAD 3.0仍在DOS环境下运行,由于现在微机全部采用Windows操作系统,原来的DOS版本程序使用起来显得很不方便。为适应操作系统的变化,我们在SDCAD 3.0的基础上又完成了由DOS向Windows环境下的移植和二次开发,形成了SDCAD 4.0版。与DOS版本比较SDCAD 4.0界面更好,使用更方便,并且扩展了功能。
1.2 定义
SDCAD:水工隧洞钢筋混凝土衬砌计算机辅助设计软件的简称。
边值法:指 DL/T 5195—2004 《水工隧洞设计规范》附录I中的“边值数值解法”。
公式法:指 DL/T 5195—2004 《水工隧洞设计规范》附录G中“圆形有压隧洞衬砌计算”方法。
有限元法:指线弹性平面有限元法。
常用断面:指圆形、圆拱直墙形、矩形、马蹄形、矩形变圆形和圆形变矩形(简称方圆渐变段)、圆拱直墙变矩形和矩形变圆拱直墙形(简称城矩渐变段)等八种衬砌断面。开口圆拱直墙形做为圆拱直墙形的一个特例(D1=0)也归并到常用断面中。
其它断面:除常用断面外,图7.1-1中A=1、5、8、9、12、13时的衬砌断面均称作其它断面。

1

1.3 依据规范和参考资料
1.3.1 依据规范
(1) DL/T5057-1996《水工混凝土结构设计规范》 (2) DL5077-1997《水工建筑物荷载设计规范》
(3) 中华人民共和国电力行业标准 DL/T 5195-2004 《水工隧洞设计规范》 1.3.2 参考资料
(1) SDCAD Ver 3.0水工隧洞钢筋混凝土衬砌计算机辅助设计系统修编说明 (2) SDCAD 2.00水工隧洞钢筋混凝土衬砌计算机辅助设计系统用户手册。
2 软件功能及运行环境
2.1 软件功能
(1) 用于招标设计和施工详图设计阶段有压和无压水工隧洞及竖井的钢筋混凝土衬砌结构设计。
(2) 可对14种不同断面型式的衬砌进行内力计算、配筋计算和绘制内力图。对其中的八种常用断面,还进行裂缝开度验算,并能自动绘制施工用的钢筋图和编辑计算书。底部为圆角的圆拱直墙断面(图7.1-1 A=5)可做为常用断面进行计算和编辑计算书,目前暂不能画钢筋图。
(3) 内力计算包括边值法、圆形有压隧洞计算的公式法和有限元法。荷载工况包括运行期持久状况、运行期短暂状况、运行期偶然状况、检修期工况、施工期工况。
(4) 操作简便、输入数据少、人机界面较好、自动化程度高。
2.2 运行环境
(1) 硬件:微机、打印机
(2) 软件:Windows98、Windows 2000、Windows XP、AutoCAD 14.0及其以上版本、Word 97或Word2000。
3 计算方法及设计假定 3.1 荷载工况
荷载工况: (1) 运行期持久状况 (2) 检修期工况

2
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