多跨连续梁计算程序使用手册

上海易工工程技术服务有限公司 易工多跨连续梁计算程序V1.0
用户使用手册
多跨连续梁计算程序使用手册
一、 功能简介
（1） 基本功能 (1)
（2） 系统组成 (1)
（3） 运行环境 (2)
二、 程序说明
（1） 程序功能 (3)
（2） 程序界面 (3)
三、使用说明
（1） 基本参数输入 (4)
（2） 材料参数输入 (4)
（3） 地基系数输入 (5)
（4） 截面参数 (5)
（5） 连续梁参数 (7)
（6） 节点支撑、连接方式 (7)
（7） 荷载定义 (10)
（8） 荷载输入 (10)
（9） 组合参数输入 (13)
四、 结果输出
（1） 作用效应标准值计算结果 (15)
（2） 各种工况下作用效应组合结果 (17)
（3） 作用效应包络值 (17)
（4） 辅助功能 (18)
五、 计算算例
（1） 算例1 刚性支座 (21)
（2） 算例2弹性支座 (26)
六、计算原理
（1） 设置 (31)
（2） 作用效应值正负号约定 (33)
一、功能简介
1.1.基本功能：
多跨连续梁计算系统是依据港口工程技术规范（1998年）开发的工程辅助设计软件，该系统考虑多种支撑方式（弹性支撑、刚性支撑、自定义支撑）、多种单元模式（普通梁单元、弹性地基梁单元）、多种连接方式（节点铰接、节点固结）、多种荷载（集中力、均布力、滚动力），并且考虑叠合构件问题，此外该系统提供直观的3D视图方式显示连续梁实体模型、荷载、作用效应等，并且为用户提供完整的WORD格式报告书。

1.2.系统组成：
系统由计算核心模块、图形处理模块、辅助功能模块三部分组成，其中各模块的说明如下：
(A)计算核心模块：
根据用户输入的基本条件，本系统将计算对这些条件进行处理，然后交付计算核心模块，核心模块将会计算作用在连续梁上的荷载、以及各荷载作用下的作用效应等。

系统提供方便的计算结果查询，用户可以方便的获得想要的计算结果。

(B)图形处理模块：
本系统提供3D视图方式，并提供强大的图形操作功能，用户可以对图形进行放大、缩小、平移、旋转等操作，用户可以选择实体方式或线框方式显示图形。

可以显示的内容包括连续梁模型、作用在连续梁上的荷载、荷载的各作用效应等。

用户可以拷贝和打印当前显示图形。

本系统提供两种打印模式，一为图片打印模式，这种模式将以位图方式打印显示的图形，比较适合实体的打印，一为线框打印模式，这种模式将以直线方式打印显示的图形，打印较为清晰。

(C)辅助功能模块：
辅助功能模块包括文件的管理、数据的录入、计算结果显示等，报告书输出功能，在报告书输出部分，系统将分类列出输入的条件、计算结果等，报告
网址: E-MAIL: webmaster@ 1
书以WORD方式给出。

1.3.运行环境：
项 目最 低推 荐
处理器Pentium II 350Pentium III450
内 存128MB256MB
可用硬盘50MB100MB
显示分辨率800*6001024*768
打印机Windows支持的图形打印机激光打印机
操作系统Windows 98Windows 200
网址: E-MAIL: webmaster@ 2
二、程序说明
图2.1.1程序基本功能
图2.1.2程序操作顺序
2.2.程序界面
本系统分四个区域:1顶部菜单；2工具条3树形菜单4，显示区域。

顶部菜单：包含一般的界面操作，包括文件管理。

工具条：列出常用的使用功能，并以图标形式表示。

树形菜单：列出输入、输出时操作，对于层次比较复杂的功能，使用树形菜单比较方便。

显示区域：显示结构模型，计算结果和输入荷载等。

网址: E-MAIL: webmaster@ 3
三、参数输入
3.1基本参数输入
图3.1.1
本系统考虑叠合构件问题，如此种情况出现用户则需勾选对应的多选框，此外，由于地基只可以承受压力，不可承受拉力，用户可以根据实际的工程经验选择假定的前提。

3.2.地基系数：
图3.2.1
本系统容许用户定义弹性系数随位移线性变化的地基，用户单击按钮
，可以将定义好的数据添加到数据库中，右面的列表框中将及时显示当
前所有存在的地基类型，用户单击按钮，数据库中删除当前的选择的地基类型，右面的列表框中将及时显示当前所有存在的地基类型。

3.3.截面参数：
网址: E-MAIL: webmaster@ 4
图3.3.1
系统提供两种截面，一为矩形截面，另一为倒T形截面，如所列这两种截面都不满足要求用户可以选择自定义方式来确定截面，如图（3.3.2）所示：
图3.3.2
网址: E-MAIL: webmaster@ 5
此时单击按钮，则会弹出如图（3.3.3）所示的对话框。

图3.3.3
系统容许用户通过作图和参数输入两种方式定义截面。

3.4.连续梁参数
图3.4.1
网址: E-MAIL: webmaster@ 6
系统中定义的横梁的编号顺序为从左向右，用户通过下拉框来选择截面类型和弹性地基类型，如某段梁不存在则截面选择“无”，如无弹性地基则弹性地基选择“无”。

如用户不考虑叠合构件问题时出现的界面如图3.4.1所示，否则出现界面如图3.4.2
所示：
图3.4.2
网址: E-MAIL: webmaster@ 7
图3.5.2
系统中定义的节点的编号顺序为从左向右，用户通过下拉框来选择节点连接方式和节点支撑方式，系统提供的节点方式有两种：一为铰接、一为固接。

用户应根据实际工程情况选择其中的一种，当某节点存在约束时，用户可以应根据实际工程情况选择该节点的约束条件，即支撑方式。

系统提供的支撑方式有两种：一为简支，即只有竖向约束；另一为固支，即该节点不可以有任何位移。

用户可以选择已经定义好的其它支撑方式，如某节点无任何约束，则选择“自由”。

如用户不考虑叠合构件问题时出现界面如图3.5.2所示，否则出现界面如图3.5.3所示：
图3.5.3
网址: E-MAIL: webmaster@ 8
系统容许施工期和使用期同一节点有不同的连接方式和支撑方式。

3.6.荷载定义
系统需用户在输入荷载参数之前定义荷载名称，其中永久荷载名称自动给出，并不容许用户修改和删除，如须加入其它荷载，可以从下拉框“荷载选择”中选择需添加荷载的类型，此时系统自动给出该荷载名称，用户也可以进行修改，单击按钮“添加”，此时荷载已被定义。

所有定义过的荷载将会显示在下面的列表框中，用户如想修改或删除某个荷载，可以单击列表框荷载名称然后在做相应的操作。

图3.6.1
系统将荷载分为施工期荷载，使用期荷载，如不考虑叠合构件问题，则系统将结构状态设定为使用期，否则用户应先选择结构状态，然后定义荷载名称，列表框中出现的荷载为当前结构状态的荷载，选择不同结构状态时，列表框中内容相应变化。

3.7.荷载输入
荷载按输入方式分为：集中力、均布力，按类型分为滚动荷载和非滚动荷载。

滚动荷载需要输入滚动步长、起始点位置、终止位置。

用户要先选择荷载的名称才可以输入荷载信息。

当某荷载输入完毕，用户需按按钮“保存当前荷载”，才可继续输入下一个荷载，否则输入的荷载将不会保存。

(A)集中力输入
图3.7.1 集中力-非滚动荷载
在输入集中力-非滚动荷载时，用户需输入作用点的坐标，以及作用力的大小，作用点的坐标为作用点的位置离横梁左端的距离，如荷载的集中力大于一个，用户按按钮“添加”，添加新的集中力。

图3.7.2 集中力-滚动荷载
在输入集中力-滚动荷载时，用户需输入作用点相对于前一个集中力的位
置的距离，以及作用力的大小，当输入第一个集中力时，与前一集中力距离的意义为：作用点当前位置与起点的距离，如荷载的集中力大于一个，用户按按钮“添加”，添加新的集中力。

(B)均布力
图3.7.3 均布力-非滚动荷载
在输入均布力-非滚动荷载时，用户需输入作用力的前端坐标、后端坐标、前端作用力的大小、后端作用力的大小，作用点的坐标为作用点的位置离横梁左端的距离，如荷载的均布力大于一个，用户按按钮“添加”，添加新的均布力。

图3.7.4 均布力-滚动荷载
在输入均布力-滚动荷载时，用户需输入作用力的前端距离前一作用力后端的距离、作用力长度、前端作用力的大小、后端作用力的大小，第一个均布力的与前一均布力的意义是：作用力与起始位置的距离，如荷载的均布力大于一个，用户按按钮“添加”，添加新的均布力。

3.8.组合参数输入
图3.8.1
系统提供规范JTJ 215-98规定的5种组合类型：承载能力极限状态持久组合、承载能力极限状态短暂组合、正常使用极限状态持久状况的短期效应（频遇）组合、正常使用极限状态持久状况的长期效应（准永久）组合、正常使用极限状态短暂状况效应组合。

组合分为使用期和施工期，如结构非叠合构件，则系统将认为当前状态为使用期，并不可更改，否则用户应先选择当前是使用期还是施工期。

用户可以在填加完一种组合后选择另一种组合再填加，所前面填加的组合将会被保存。

（A）单项组合
用户勾选想要的进行的组合的荷载，单击按钮 即可将该组合添
加到组合情况中去，组合情况中将及时显示所有存在的组合，如已存在的相同组合时，程序会给出提示
用户如想删除一种组合时，可选择组合情况中的组合名称，单击按钮 ，组合情况中将及时显示所有存在的组合。

（B）自动组合
当荷载较多时，如一项一项选取荷载组合，工作量势必增大，因此在本系统中增加了自动组合一项，单击按钮，系统将用户选择的荷载进行排列组合。

单按钮则清空右边所列出的所有组合。

(D组合编辑 ：
当用户在组合情况一栏单击鼠标右键，可以弹出图2.8.2的快捷菜单，利用这些菜单，用户可以对组合情况打勾的组合进行编辑。

图2.8.2
四、结果输出
4.1.作用效应标准值计算结果：
图4.1.1
图4.1.2
系统根据输入的工程条件计算各种荷载下的作用效应标准值，在表格中系统给出各段梁左端、跨中、右端的作用效应。

滚动荷载将给出滚动荷载作用下的效应包络值。

系统给出的作用效应有位移、剪力、弯矩、地基反力。

位移、剪力、弯矩、地基反力中正负号约定见附录。

为了醒目的显示荷载的每种作用效应的最大最小值，系统通过涂色的方式来达到这一要求，红色代表最大值，绿色代表最小值，如图4.1.1-图4.1.2。

4.2.各种工况下作用效应组合结果：
图4.2.1
图4.2.2
系统容许用户查看每种组合类型下每种工况的组合结果，如果用户选择承载能力极限状态持久组合，系统则提供组合的最大效应和最小效应，并且提供最大效应和最小效应各自对应的主导荷载（如图4.2.1），如果用户选择其它类型组合，系统仅提供组合的最大效应和最小效应（如图4.2.2）。

为了醒目的显示荷载的每种作用效应的最大最小值，系统通过涂色的方式来达到这一要求，红色代表最大值，绿色代表最小值。

4.3.作用效应包络值
图4.3.1
图4.3.2
系统根据每种组合得到的结果计算每种组合类型下的包络值，最后系统再根据种组合类型下的包络值分别计算承载能力极限状态总效应包络值和正常使用极限状态总效应包络值,系统将每种类型下的组合值分为施工期、使用期，如构件非叠合构件，系统认为只有使用期。

作用效应总包络值将两种状态下（即施工期和使用期的）包络值进行汇总。

如用户查看规范规定的五种效应组合的包络值，则系统显示每种效应组合的最大值、最小值以及对应工况。

如用户查看承载能力极限状态总效应包络值或正常使用极限状态总效应包络值，则系统显示每种效应组合的最大值、最小值以及最大值、最小值对应工况和组合类型。

为了醒目的显示荷载的每种作用效应的最大最小值，系统通过涂色的方式来达到这一要求，红色代表最大值，绿色代表最小值。

4.4.辅助功能：
(A)图形显示控制
系统提供一系列图形选项，单击鼠标右键，则弹出如图4.4.1所示的菜单，当用户选择顶视、前视、右视时图形显示的角度相应改变，当用户选择实时放大、移动、旋转则可以对图形进行相应的操作，当用户选择显示时则会弹出如图 4.4.2-4.4.4所示的对话框，用户可以对显示的方式，显示的内容等进行控制。

图4.4.1
图4.4.2
图4.4.3
图4.4.4
（B）结果显示：
系统可以让用户实时的看到计算的结果，系统以三维方式显示结果，用户可以在系统提供的树形菜单中实现这一功能，如图4.4.5所示，当用户选择发生改变时，图形显示相应改变（图4.4.6）。

图4.4.5
图4.3.6
五、计算算例
以下将提供几种基本结构的输入过程，复杂的结构输入请参考手册或咨询软件销售人员，本算例提供数据仅仅是教学使用，在实际工程中不可以直接取用。

5.1、算例1刚性支座
菜单[参数输入]→[工程基本参数]
菜单[参数输入]→[截面参数]
菜单[参数输入]→[连续梁参数]
菜单[参数输入]→[节点支撑连接方式]
菜单[参数输入]→[节点支撑连接方式]
菜单[参数输入]→[荷载输入]
菜单[参数输入]→[组合]
5.2、算例2弹性支座
菜单[设置] →[弹性支撑设置]
菜单[参数输入]→[节点支撑连接方式]
5.3、 算例3弹性地基梁
菜单[参数输入]→[工程基本参数]
菜单[参数输入]→[弹性地基]
菜单[参数输入]→[截面参数]
菜单[参数输入]→[连续梁参数]
菜单[参数输入]→[荷载定义]
菜单[参数输入]→[荷载输入]
六、附录
6.1设置：
(A)分项系数设置
系统已经加入《港口工程荷载规范》所提供的荷载分项系数和地震时各作用组合系数，用户可以进行修改，但建议用户采用规范所给参数。

(B)报告书输出设置
用户可以根据设计需要控制输出内容，系统在输出报告书时时间比较长，适当的选择输出内容可以减少输出的时间。

(C)材料设置
系统已经加入《港口工程混凝土结构设计规范》提供的一些常见材料的参数，如所列的材料不满足用户要求，用户可以修改和添加。

(D)支撑方式设置
系统已设置了常见的两种支撑方式，如所列的情况不满足要求，用户可以自己定义。

(E)背景颜色设置
用户可以根据自己喜好选择颜色作为图形显示得背景。

6.2.作用效应值的正负号约定：
弯矩：下部受拉为正，上部受拉为负。

剪力：断面左侧向下为正，断面右侧向上为正。