重力式墩台.doc

1、1 引言重力式墩台 CAD 系统是中小桥涵 CAD 系统的一个子系统。是采用 Fortran 语言编写，采用 DWG 接口生成 AutoCAD 系统所能接收的 DWG 格式文件。利用 Auto CAD系统作为图形支撑软件，在微机上绘制出用户满意的工程图纸。对于石料来源丰富，地质条件较好的地段，修筑公路桥梁下部采用重力式墩台结构型式是较为经济合理的方案选择。因此采用重力式墩台 CAD 系统将使设计人员从繁琐的手工劳动中彻底解放出来。参考的资料有：设计标准图Fortran77 语言院软件开发规范公路桥涵设计规范 墩台与基础公路设计手册等。2 系统运行环境2.1 硬件环境1.主机：各种如 IBM-P

2、C286、386、486、586 及其兼容机。2.绘图机：Auto CAD 系统所支持的各种绘图机。如 HP 系列或激光打印机等。3.打印机：Auto CAD 系统所支持的各种打印机。如 Epson 系列或激光打印机等。2.2 软件环境1.图纸支持软件；AutoCAD 系统 2。6 版本及其以上版本。2.程序支撑软件：Fortran5。0 编译器、全屏幕编辑软件 PE2。3.系统可在西文状态下或希望汉字系统 UCDOS3。1 以上版本运行。3 系统功能及性能3.1 系统功能本系统适用于各种公路等级的单幅或双幅路基，不同填土高度及各种角度的 U 型墩台计算（要求上部为简支结构体系）与绘图，由 4

3、 个结构计算模块和 13 个绘图模块构成：（1）搭板计算（DBJS.EXE） ；输出结果文件为 DB.JG，为会制搭板钢筋构造图使用，包括 5 个数据，分别为 1 号筋直径（DG（1） ）1 号筋正间距（ DG（2） ） 、2 号筋正间距（DG（2） ） ，及 3 号筋斜间距（DG（3） ） ，用户可编辑结果文件，然后绘图。其设计假定为：搭板放置在经碾压夯实的填土上，首端支在桥台上，尾端无枕梁。桥台本身不发生沉降，随着路基上的板。须桥向搭板所受 z 弹性友承力呈三角形分布，计算跨径取搭板斜长。对于不同斜度的桥涵，其搭板平面形状为平行四边形（斜度 =0 时为距形） 。搭板长度（L ）一般按下式计

4、算取值：L=（台后填土的破坏棱体长度+1.0 米）/COS。（2）墩帽计算（DMJS.EXE）：输出结果文件为 DM.JG，为绘制钢帽钢筋构造图使用，包括 7个数据，分别为主筋直径（DZJ ） 、主筋根数（NZJ ） ，斜筋根数（ JLJ） ，斜筋间距（SJU） 箍筋环数（NHS） ，箍筋直径（DKJ）及箍筋间距（SK） ，用户可编辑该结果文件，然后绘图。墩帽混凝土标号为 25 号。其横向分布系数按偏心受压法计算，配筋按承载能力极限法设计。（3）桥台计算（QDJS.EXE）：输出结果文件为 QD.JG。主要包括墩身内力计算及截面强度、基底应力、稳定验算。内力计算情况分：台后有荷载（汽车或挂车、

5、履带） ，桥上无荷载；桥上有荷载，台后无荷载；及施工荷载（未架梁，台后已填土）等各种情况组合。并且，只验算顺桥方向（即行平方向） ，不验算横桥方向（须水流方向） 。台身为浆砌片石或块石，基础采用 15 号片石混凝土。（4）桥墩计算（QDJS.EXE）：输出结果文件为 QD.JG。主要包括墩身内力计算及截面强度、基底应力、稳定验算。内力计算分别按顺桥向、横桥向计算出各截面的内力（弯矩M，轴向力 P， ） 。在风力计算时，基本风压力值采用 35kgm 2；风压力高度变化系数K1l.0；地形、地理条件系数 K2=1.0；顺桥向风力为横桥向风力的 70%取值。常水位按 1.0考虑。墩身和基础均采用 1

6、5 号片石混凝土。（5）U 型桥台一般构造困 (TGZ.EXE)：输出结果文件为 TGZ.DWG。（6）挑臂式桥墩一般构造图（DGX.EXE）：输出结果文件为 DGX.DWG。（7）U 型桥台台帽一般构造（ TMGX.EXE）：输出结果文件为 TMGX. DWG。（8）台帽钢筋构造图（TMGJ.EXE）：输出结果文件为 TMGJ. DWG。（0）墩帽钢筋构造图（DMGJ.EXE）：输出结果文件为 DMGJ. DWG。（10）墩、台挡块钢筋构造图（DKGJ.EXE）：输出结果文件为 DKGJ.DWG。（11）桥台侧墙顶钢筋构造图（CQGH.EXE）：输出结果文件为 CQGH.DWG。（12）桥台

7、钳坡构造图（ZPT.EXE）：输出结果文件为 ZPT.DWG。（13）墩台支座布置、锚栓构造图（ZZMS.EXE）：输出结果文件为 ZZMS.DWG。（14）桥头搭板布置图（DBGZE.XE）：输出结果文件为 DBGZ.DWG。（15）搭板钢筋构造团（DBGJ.EXE）：输出结果文件为 DBGJ.DWG。（16）桥台台后排水布置图（TJPS.EXE）：输出结果文件为 TJPS.DWG。设置台后搭 板的可不作台后排水，反之设置。（17）墩身上游园头钢筋网布置图（YTGJ.EXE）：输出结果文件为 YTGJ.DWG。3. 2 系统精度结构尺寸精确到 1mm，钢筋重量精确到 0.1kg，污工体积精确

8、到 0.01m3。4 系统结构4. l 系统结构流程图重力式墩台系统结构流程图1.搭板计算2.墩帽计算3.桥台计算4.桥墩计算生成结果文件结果计算总体控制模块读入数据文件数据容错处理1.U 型台一般构造图3.U 型台帽一般构造图2.挑臂式墩一般构造图4.台帽钢筋构造图5.墩帽钢筋构造图6.台侧墙顶钢筋构造图8.桥台锥坡构造图7.墩台档块钢筋构造图9.墩台友座锚栓构造图10.桥头搭板布置图11.搭板钢筋构造图12.桥台后排水布置图13.墩身上游钢筋图绘图结束4. 2 系统数据结构数据文件采用关键宇和提示符的自由格式。用户须按格式填写文件中的变量，一定要注意变量的数据类型，单位及其取值范围。4.

9、2. 1 用户数据文件（I_UXDT）格式及填写说明数据文件名为 I_UXDT。共分 6 组，每组均有英文关键字开头及变量符号作为提示，顺序任意，并有简单的说明，以免输错。以下数据变更除注明者外，均为实型。第一组数据：绘制图框部分NameNDW= -设计单位名称的汉字个数，整型，范围：120。SJDW= -设计单位名称，字符型，范围：020 个汉字。NGC= -工称名称的汉字个数，整型，范围：120。GCMC= -工称名称，字符型，范围：020 个汉字。NJS= -建设单位名称的汉字个数；整型，范围：120。JSDW= -建设单位名称（TKLX=2 时填写） ；TKLX= -图框型式选择（ 0

10、：不绘图框；1：通用图框； 2：招标式图框） 。第二组数据：控制信息部分ControlLufu= -跌幅选择，整型。(1：单相；2：双幅）Daban= -台后搭板选择，整型。 （0：无搭板；1：有搭板）Zylu= -左右幅选择，整型，范围： 02。0：用于单幅和对称的双幅情况；l：绘不对称的双幅左半幅图及计算；2：绘不对称的双幅右半幅图及计算。SjdC= -三角垫层选择；整型，范围：0l 。0：三角垫层在行车道板上；1：三角垫层在墩台帽上。Dqfs= - 1：鄞县版本，台侧墙为挡墙式。2：通用版本。Load= -荷载信息（应填汽车、挂车、将载 3 个数据） ，整型。1，2，3，4 分别为汽-1

11、0，汽-15，汽-20，汽-超 20；5，6，7，8 分别为召带-50，挂-80，挂-100，挂-120；9，0 分别为有特载 480T 及无特载的情况。REN= -人群荷载（kn/m2） ，范围：03.5。NCDS= -车道数整型，范围：14。双幅时取半幅值。第三组数据：上部数据部分【Up Structure 】FMZ= -支座摩擦系数，可参照下表取值：支 座 种 类 摩 擦 系 数 f滚动支座及摆动支座弧霰滑动支座平面滑动支座老化后的油毛毡垫层橡胶与混凝土（或钢板）（邵氏硬度 5566）0.050.200.300.600.250.40LB= -一孔标准跨径（斜长 cm） ，范围：60045

12、00。LJ= -一孔计算跨径（斜长 cm） ，范围：6004500。BP= -左、右人行道宽度（cm） ，范围：0200；MBAN= -左、右幅横桥向板（梁）片数，整型。单幅取整幅之值填写，DBAN= -从左至右板（梁）中到中的垂直距离（cm） 。取 MBAN 最大值填写。WBAN= -从左至右每片板（梁）的重量，含二期恒载（cm） 。DZZX= -双幅时路中心至墩帽端的垂直距离（ cm） 。QTZZ= -桥台支座中心线至桥台背墙前缘的垂直距离（cm） 。QDZZ= -桥墩支座中心线至桥墩墩帽梁中心线的垂直距离（cm） 。第四组数据：公用数据部分CommonQKS= -桥孔数0，整型。ZH=

13、-桥中心桩号（m） 。如 K18850.5，则填写为 18850.5。ALF= -斜交角度（度） ，范围：6060。为路线前进方向与水流法线所夹的锐角。当为左侧夹角时为正，反之为负。ZFDK= -中分带宽度（cm） ，无则填 0。LJKD= -路基总宽度（ cm） 。LJBP= -路基边坡坡度（1：LJBP） ，如 l：1.5，则填 1.5。ZTKD= -左幅桥台宽度（cm） 。YTKD= -右幅桥台宽度（cm） 。ZBV= -左幅桥面行车道宽度（cm） 。YBV= -右侧桥面行车道垂直宽度（cm） 。BSK= -边板顶宽（含一半绞缝宽 cm） 。BXK= -边板底宽（不含铰缝宽 cm） 。Z

14、XK= -中板底宽（不含铰缝宽 cm） 。BGH= -主板高度（cm ） 。AZF= -安装缝，外侧边板侧面至台档块的距离（cm） 。BJF= -铰缝宽度（cm） 。ZZJ= -一块板两个中心间的横向距离。 （cm ）ZZLX -支座类型，整型（1：圆形；2：矩形） 。ZZCD= -支座长度或直径（ cm） 。ZZKD= -支座宽度（cm ） 。ZZGD= -支座高度（cm ） 。HLQ= -沥青砼桥面铺装厚度（cm ） 。HNT= -水泥砼桥面铺装厚度（cm ） 。第五组数据：桥台数据QiaotaiHB= -桥台搭板厚度（ cm） 。DBL= -桥台搭板长度（斜长 cm） 。TSPD= -台

15、身前墙坡度（1：TSPD） ，如 1：3.5，则填 3.5。CQPD= -侧墙坡度（1：CQPD） ，如 1：3.5，则填 3.5。HC= -桥台背墙高度 =板（梁）高度+ 支座厚度（cm ） 。TMG= -台帽高度（cm） 。BC= -桥台台帽总宽度（ cm） 。BC1= -桥台背墙前缘至台帽边缘的距离（ cm） 。BC2= -桥台背墙厚度（cm） 。JCS= -桥合基础层数，整型。范围：l3。TJCH= -每层基础厚度（ cm） 。TJB= -基础补襟边宽度（cm） 。TDK= -桥台挡块宽度（cm） 。TDKH= -桥合挡块高度（cm） 。TDW= -桥台设计水位，即基础顶面以上水的设计

16、高度（cm） 。TJHZ= -基础底面的摩擦系数。若无地质钻探资料，可参照下表取值：软 基 土 分 类 基 底 摩 擦 系 数软 塑 粘 土硬 塑 粘 土亚砂土、粘砂土、半干硬的粘土砂 类 土碎 石 类 土软 质 岩 石硬 质 岩 石0.250.300.300.400.400.500.400.600.600.70TSCL= -台身材料选择（ 1：为浆砌片石； 2：为浆砌块石） 。CLBH= -片石或块石的材料标号，为 25、30、40、50。SJBH= -台身砌体砂浆标号，为 2.5、5、7.5、10、12.5。CQWP= -侧墙外侧坡度选择， （1：垂直式；2：为 1：4） 。TP= -桥台

17、纵向坡度（%）2 个数据按 0 号台、 n 号台纵向坡度顺序填写。沿路线前进方向上坡为正下坡为负。TZP= -台锥坡坡度（ TZP：1）TI= -桥台（左、右幅）顶面横坡（%） ，4 个收据。按 0 号台左、右侧墙坡、n 号台左、右侧横坡顺序填写。桥台顶面横坡向外侧排水时为正，反之为负。TH= -桥台（左、右）外侧高度（cm） ，4 个数据。按 0 号台左、右外侧高度、n 号台左、右外侧高度顺序填写。其高度高值不含铺装厚度。第六组数据：桥墩数据QiaoDunDC= -墩帽顺桥向的垂直宽度（cm） 。DH1= -墩幅中部截面高度（cm ） 。DH2= -墩帽挑臂端高度（cm ） 。DB1= -墩

18、帽挑臂长度（ cm） 。ZBL= -墩帽左幅（侧）长度（ cm） 。YBL= -墩帽右幅（侧）长度（cm） 。DDK= -墩挡块宽度（cm） 。DDKH= -墩挡块高度（cm） 。JCG= -墩基础层数，整型。范围：l3。DJCH= -每层基础厚度（cm） 。DJB= -基础襟边宽度（cm） 。DSPD= -墩身坡度（1：DSPD） ，1：20，则填 20。DSW= -桥墩设计水位，即基础顶面以上的水位设计高度（cm） 。SL= -桥墩迎水防护选择，整型。1：左侧迎水防护，水流方向由左向右，SL 为正值；-1：右侧迎水防护，水流方向由右向左， SL 为负值。DI= -桥墩（左、右侧）顶面横坡（

19、%） ， （QDS-1）*2 个数据。桥墩顶面横坡向外侧排水时为正，反之为负。DH= -桥墩（左、右）外侧高度（cm ） 。 （QDS-1 ）*2 个数据。其高度值不含桥面铺装厚度、板（梁）高度及支座厚度。4. 2. 2 数据文件例子-I_UXDT（重力式墩台用户数据文件）-NAME 说明：NDW=10， NDW-单位名称的汉字个数：SJDW=辽宁省交通勘测设计院 SJDW-单位名称；NGC=12， HGC-工称名称的汉字个数；GCMC=京哈公路沈阳至山海关段；GCMC-工称名称。NJS=14， NJS-建设单位名称的汉字个数0；JSDW=辽宁省高等级公路建设总指挥部 JSDW-建设单位名称（

20、TKLX 为 2 时用） ；TKLX=0； TKLX-（0：不绘； 1：通用；2：招标式图框） 。E；XONTROL Lufu-（l ：单幅；2：双幅）Lufu=2， ZyLu-左右幅选择（0：单幅或对称的双幅；Zylu=0， l：不对称双幅的左半幅； 2：右半幅）Daban=l， DabaD-（0：台后无搭板；l：台后有搭板）Dqfs=2， Dqfs-（1：鄞县版本；2：非鄞县版本）Sjdc=0， Sjdc-(1:三角垫层在板上； l：墩台帽上）Load=4，8，0， Load-荷载（为汽车、挂车、特载 3 个 数据，REN=3.5， 1，2，3，4 分别为汽-10， 15， 20，超 20

21、；NCDS=3， 5，6，7，8 分别为覆带-50， 挂 -80， 100， 120；E； 9，0 分别为有特载 480T 及无特载的情况）REN-人群荷载（kN/平方米）up.structure NCDS-车道数（双相取半幅值）PMZ=0.3, FMZ-支座摩擦系数；LB=1600.， LB、LJ-孔标准、计算跨径（斜长 CM）LJ=1560.， BP-左右侧人行道宽度（cm ）BP=50.，75.， MBAN -左右横桥向 板 （ 梁） 片 数 （ 单幅为总片数）MBAN=16，16， DBAN-从外至内侧板（梁）中心间距（cm）DBAN=100.， 100.，100.，100.，100.

22、，100.，100.，100.，100.，100.，100.，100.，100.， 100.，100.，100.，100.，100.，WBAN=330.，330.，330.，330.，330.，330.，330.，330.，330.，330. ,330.， 330. ,330.，330.，330.，330.，330.，330.，DZZX=62.5， WBAN-每片板（梁）重量，含二期恒载（kN）QRZZ=20.， DZZX-双幅时路中心至墩帽端的距离（cm）QDZZ=20.， QT（D）ZZ-桥台 （ 墩） 支 座中心线位置（cm）COMMONQKS=3， ZH=8888.， QKS-桥孔数；

23、ZH -桥中心桩号（m ）ALF=30， ZFDK300.， ALF-斜交角度（度） ；ZFDK-中分带宽（cm）LJKD=3450.， LJBP：l.75， LJKD-路基总宽（cm） ；LJKD -边坡（l ：LJBP）ZTKD=1725.，YTKD=1725.， Z（Y）TKD-左（右）侧桥台宽度（cm）ZBV=1500.， YBV1500.， Z（Y ）BV-左（右）侧行车道宽度（cm）BSK=1125.， BXK=99.5， BSK-边板顶宽；BXK-边板底宽（cm）ZXK=99， BGH=85， ZXK-中板底宽；BGH-主板高度（cm）AZF=5， BJF=1， AZF-边板安装

24、缝；BJF -铰缝宽度（cm）ZZJ=69， ZZLXl， ZZJ-一块板支座中心间距（cm）ZZCD=20， ZZKD=20， ZZCD-支座类型（1：圆形；2：矩形）ZZGD=4.9， HLQ=5， ZZCD-支座长度或直径； ZZKD-支座宽度（cm）HNT=10， ZZGD-支座厚度；HLQ-沥青砼铺装厚度（cm）E； HNT-桥面水泥砼铺装厚度（ cm）QiaoTaiHB26， DBL=500， HB-搭板厚度；DBL-搭板长度（斜长 cm）TDPD=3.5， CQPD=3.5， TSPD 台身前墙坡度； CQPD-侧墙坡度（cm）HC=103.9， TMG40.， HC-台背墙高度

25、；TMG-台帽高度（cm）BC=60.， BC1=60.， BC-台帽总宽度；BC2-台帽前沿宽度（cm）BCZ 100.， JCS=2 BC2-桥台背墙宽（cm） ；JCS-台基础层数TJCH=75， TJB50.， TJCCH-每层基础厚度；TJB-基襟础边宽（cm）TDK=30.， TDKH=30.， TDK-台挡块宽度；TDKH-台挡块高度（cm）TSW=250.，TJMZ=0.4， TSW-台设计水位； TJMZ-基底摩根系数TSCL=1， CLBH=25， TSCL-台身材料标号（1：浆砌片石；2：浆砌块石）SJBH=7.5， CQWP=1， CLBH-台身材料标号；SJBH-台身

26、砂浆标号TP2.36，-1.5， CQWP-（1： 垂 直式；2： 为 4： 1） ；TP -台纵向坡度TZP=2， TZP-台锥坡坡度（ TZP： 1）TI=1.46，l，2. 09，1.47，2.10， TI-桥台（左、右侧）顶面横坡（%）TH=600.，590.，600.，590.， TH-桥台（左、右）侧外高度（ cm）E；QiaoDun DC=140.， DHl130.， DC-墩幅宽度；DH1 -墩帽中部高度（cm）DH2=60.， DB1275.， DH2-墩帽挑臂端高度；DB1-挑臂长度（cm）ZBL=1650.，YBL=1650.， Z（Y）BL -墩帽左（右）侧长度（cm）

27、DDK=20.， DDKH=30.， DDK-墩挡块宽度； DDKH-墩挡块高度（cm ）JCG=2， DJCH=75， JCG-墩基础层数；DHCH-每层基础厚度（cm）DJB=40.， DSPD=30.， DJB-基础擦边宽（ cm） ； DSPD-墩身坡度DSW=600.， DSW-墩设计水位（cm） ；DL=1， SL-（1：左侧迎水； -1：右侧迎水防护）DI=l.46，2.09，1.47，2.10，DH=710.，700. ，710.，700.，E； DI-墩（左、右侧）顶面横坡（ %）END DH-（左、右）侧外高度（cm ）提示结束！-I_UXDT 结束（重力式墩台用户数据文件

28、）-5 系统安装及运行5. 1 系统安装本软件共两张盘，用户在系统安装前，应先在计算机批处理文件 Autoexec.bat 中, 设置 ACAD 路径，格式：Path D：ACAD （D 为硬盘号，可以是： C、D 、E、F） ，然后分别将 1#2#软盘上的压缩文件 1.exe 和 2.exe 释放到指定的硬盘工作目录下。如：D：MD ZLDT（Enter ）D：CD ZLDT （Enter ）将 1#盘插入 A：（或 B：）驱动器中，键入命令：D：ZLDTA：（或 B：）1/Y（Enter ）待 1#盘释放结束后，再将 2#盘抽入 A（或 B)驱动器中，键入命令：D：ZLDTA：（或 B：）

29、2/Y（Enter ）2#盘释放完成后，键入命令：D：ZLDT ZLDT （Enter）则进入菜单编辑方式状态，便可运行操作。5.2 系统运行系统安装完毕后，在西文状态运行菜单程序程序 ZLDT.EXE，即可进行数据编辑、程序运行、操作 ACAD、进 DOS 操作系统。首先填好用户数据文件 I_UXDT。数据文件编辑采用全屏幕编辑软件 PE2，本系统已提供该软 (PE2.EXE、PE2.PRO、PE2.HLP） 具体操作请查询帮助文件 FE2.HLP。如要绘制钢筋图，应先运行相应的计算模块，检查其生成的结果文件（或者直接填写或修改计算结果文件） ，直至得到用户满意的结果，方可绘图。生成的计算结果文件结尾若有“* 计算通过结束！ *“提示，表明设计安全可靠。否则，须修改调整数据或结构尺寸再重新计算。按ESC健则退出菜单操作方式。