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2009
 桥梁博士3.0 最小化
桥梁博士系统是一个集可视化数据处理、数据库管理、结构分析、打印与帮助为一体的综合性桥梁结构设计与施工计算系统。系统的编制完全按照桥梁设计与施工过程进行,密切结合桥梁设计规范,充分利用现代计算机技术,完全符合设计人员的习惯。对结构的计算是宁繁勿简,充分考虑了各种结构的复杂组成与施工情况,使用更方便,计算更精确;同时在数据输入的容错性方面作了大量的工作,使用户不会因一时的失误而造成不必要的工作损失。
本系统寄托在Windows平台上,充分利用Windows平台的特点:标准一致的用户界面、多任务系统、鼠标的点取和强大的设备支持特性。另外,Dr.Bridge系统抛弃了以往陈旧的编程思想,改用面向对象程序编制方法,使得用户对系统的干预大大加强,便于处理各种复杂情况,也使得计算机的呆板性得到了解决。 同时,系统以MFC基本类库为基础,大大降低了系统对硬件的依赖性,便于未来64位操作系统的移植和升级。
自1995年投向市场以来设计计算了钢筋混凝土及预应力混凝土连续梁、刚构、连续拱、桁架梁、斜拉桥等多种桥梁。在设计过程中充分发挥了程序实用性强、可操作性好、自动化程度较高等特点,对于提高桥梁设计能力起到了很好的作用。在设计应用过程中,通过实践校核及与其它软件的比较,桥梁博士进行了完善和扩充,进一步得到了稳定。
这次改版主要按照《公路桥涵设计通用规范》 JTG D60-2004和《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 JTG D62-2004进行补充修改。并对程序的前处理和后处理部分在原有的基础上做了大的改进,扩充的每个功能块都凝聚着开发组多年来的心血,都是经过认真的总结、研究和精心设计而最终完成的;同时密切与桥梁工程设计实践相结合,借助力学技术和计算机技术全力解决用户在桥梁工程设计过程中碰到的棘手的数据处理问题,使用户能够集中精力解决桥梁结构的合理性问题。节约数据处理时间、辅助用户设计是本次桥梁博士升级的两大主要特点。

      

 调索工具 最小化
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 6、显示设置:可设置的图形操作界面(索力座标系)的显示参数,一旦修改了参数需选择“按设定重新布局”刷新图形。显示设置界面如图16-4。

ts4.JPG

1)索力方向定义:索力座标系中显示的索力值,可为索力绝对值、索力水平分量或竖向分量。观察主梁效应时宜采用索力竖向分量,观察主塔效应时宜采用索力水平分量。
2)拉索标注名称:可显示拉索单元号或索名,索名即为桥梁博士单元输入信息中各拉索单元对应的单元名称。
3)图形窗口中显示从索:如已设置约束关系则可选择在拉索座标系中显示(或不显示)从索;未设置约束关系时该选项无效。
4) 显示定位线:是否在效应图中显示定位线。效应线表示鼠标移动、编辑索力时在结构中的对应位置,在效应图中以红色虚线标示。
5)顺桥向x座标显示比例:拉索座标系中拉索x座标的放大比例,该比例只是用来调整窗口显示的美观性,一旦设好后最好不再修改。
6)索力刻度间隔:拉索座标系中竖向索力座标的间隔。
7)可显示的最大索力值:拉索座标系中竖向索力座标的最大值。
8)是否按设定重新布局:按新的显示设置刷新图形。

7、刷新方式:不论采用何种刷新方式,所有已定义的、与当前索力调整相关的效应图均同时刷新。
1)刷新效应:点击“刷新效应”时,根据图形操作中索力的变化值来刷新已定义结构效应。
2)自动刷新效应:每次索力值变化后(鼠标放开后)自动刷新结构效应。
3) 启动鼠标移动跟踪:在鼠标拖动索力变化的过程中,结构效应呈动态变化。


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 调束工具 最小化
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在预应力混凝土结构的计算中,确定预应力钢束的数量与位置,使结构在施工与使用阶段处于合理的受力状态是一项重要的内容,但在实际的钢束调整过程中仍然存在很多的困难。由于辅助调束工具的欠缺,只能根据工程经验或是对结构的理解来调整钢束,每次调整的效果是不明确的,调束的结果往往对结构不能兼顾,这样钢束的调整过程就成了一个反复微调、凑试的过程。特别是在公路04规范中明确考虑了截面的有效分布宽度,全预应力构件抗裂验算中有效预应力打折,同时严格控制压应力指标的条件下,钢束调整的难度更是大大增加。
调束过程中微量调整与反复计算的过程是不可避免的,为此桥博3.0中提供了一个交互式的调束工具,通过这个工具用户可以在调整钢束的同时,看到预应力混凝土结构由此产生的内力、应力与位移变化,将原来需要反复修改钢束座标、重新计算,并查看效应图的过程大大简化,从而缩短了设计时间。以下将详细描述调束工具的使用操作。
1、打开调束窗口
1.1工程项目准备
1 、建立工程计算项目,在总体信息中选择“生成调束信息”,确定调束阶段号(只需填写实施钢束张拉操作的施工阶段号),执行项目计算;
2、“数据”菜单中 选择“调束”
3、界面显示如下图所示(图15-1)

tsh1.JPG
1.2数据交互与窗口组成(各部分操作详见后述)
“调束”是在桥博的基础上开发的一个辅助设计工具,它与桥博之间可以进行数据交互。
桥博中有两套数据,一是“原始数据”,在桥博输入界面中生成;二是“计算结果”,项目计算完成后生成。
首次打开“调束”文件时程序从“计算结果”中读取钢束和参考线信息。在钢束调整过程中可以通过“重载钢束”、“重载参考”、“重载效应”等操作从桥博“计算结果”中调用相关信息并作为此后调整钢束的初始状态。
“调束”的结果(钢束的线形、数量、张拉阶段)可以通过“上传桥博”反馈到桥博“原始数据”,项目重新计算后才能获得准确的计算结果。
钢束、参考线与效应等信息在“调束”中的不同区域显示。
1、功能区
完成“调束”界面与桥博的数据交互操作以及“调束”界面数据管理
2、效应区
以桥博的计算结果形成效应图作为此后调整钢束的初始效应并根据“调束”界面中钢束与参考线的变化刷新效应图
3、调束区
以桥博中钢束与参考线的信息作为钢束调整的初始状态
4、钢束管理窗
可显示、隐藏或锁定指定钢束和参考线

1.3注意事项
工程项目在后台计算过程中,窗口中的钢束信息应注意不要修改,否则其变化无法反映到效应图中,此时只能耐心等待。

2、调束界面操作
2.1功能区
1、重载钢束:将桥博“计算结果”中的钢束、参考线数据载入到调束界面中,“调束”中原数据被删除,结构效应图同步刷新。
注意:“重载钢束”的操作意味着放弃对钢束已做的调整,一般在首次打开“调束”文件导入钢束和参考线信息或钢束调整混乱后使用。

2、 重载参考:将桥博“计算结果”中的参考线信息载入到“调束”界面中,覆盖现有的参考线,结构效应图同步刷新;
注意:若在桥博中既修改了参考线信息又调整了钢束对应的参考线名称,钢束的真实位置无法通过“重载参考”获得,此时必须使用“重载钢束”;

3、重载效应:调用桥博“计算结果”中的效应并将此效应置为此后调束的初始效应;
注意:该项操作一般用在上传钢束信息、项目重新计算后,其目的是在计算中消除收缩、徐变影响以获得当前状态下结构的准确效应。用户需确保“调束”界面中的钢束与项目计算中的钢束状态相同,也就是说此时的钢束与结构效应是匹配的。

4、上传桥博:将“调束”中的钢束数据上传到桥博“原始数据”中,覆盖项目文件中的数据;
注意:该项操作一般用于将调整后的数据上传到桥博中重新执行项目计算,以获得准确的计算结果(包含徐变与收缩效应)。若上传时数据文件已打开,需将数据窗口关闭,再将数据窗口打开才能看到钢束信息的变化,此时再重新计算。

5、约束定义:设置钢束之间的约束关系。
桥梁结构具有对称性或相似性,出于结构受力上的对称或相似,不同位置的钢束也存在这样的相关关系,或对称或线形相同而作用位置不同。将满足这种关系的钢束分别设为主钢束和从钢束,定义约束关系,确保不同位置的钢束按同一个几何规律变化,这样可以减少调整工作量并防止出现人为的错误操作。设置主、从钢束的约束关系后用户只需调整主钢束的座标,从钢束线形在程序中自动更新。应用约束关系后从钢束图形以虚线表示。约束定义窗口如图15-2。
注意:“约束定义”仅约束主、从钢束的线形,不控制数量。
tsh2.JPG


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 自定义报告输出 最小化
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用户可自定义输出报告格式模板,各种计算数据、效应图形按用户设定自动输出,其中计算数据还可进行二次加工。依此功能可自动输出桥梁设计计算书。
8.1模板定义
为了形成最终文档而提供的特殊文档。
8.1.1功能
1、 用户通过指定的数据检索信息读取桥梁博士相对应的数据,能够指定到所有的桥博原有输出内容。
2、可以对数据、格式、图形进行编排,使之成为符合自己的要求的文档,并形成固定模式。
3、对于某一类型的所有文档来说,编排都是类似,只是改变个别参数,这有助于用户成批的建立风格一致的文档。
4、可以直接使用已经创建的模板来创建新文档,或者加以修改,使之符合自己的要求。
8.1.2命令
1、 从主菜单选择数据>输出报告数据结果。
2、<快捷键>:[Alt]+I>[Ctrl]+P。
8.1.3输入
1、 模板创建的操作
进入报表输出窗口
 sc1.JPG
图8-1-1
在右上窗口的鼠标右键菜单中单击sc2.JPG ,显示模板操作窗口,它以数据表格的形式(参照Microsoft Excel)进行编辑。
1)新建\打开\保存模板:模板文件为用户自定义名称.rpt,保存在用户选定目录。
2)创建\刷新报告:用户定义好的模板,可以创建和刷新报告,报告文件为当前项目名称.thr,保存在项目的目录下。
3)设置单元格格式:选中单元格单击鼠标右键可以进行文字、填充色、对齐方式、边框、行高、列宽、合并、拆分等设定的操作。
4)合\拆\增\插\删行、列:选中单元格单击鼠标右键进行行列操作。
2、模板表格定义大样(可参照模板施工内力.rpt)
 sc3.JPG
图8-1-2
1)表循环格式:@iS(1-10)@,表循环范围为start 与 end 之间的内容。
2)行循环格式:#iE(1-10)#。
3)取值方法:ZZZ{[PE(iE).W]+1.0}+{[PE(iE ).W]*2}/ZZZ。
4)取字串格式:ZZZ<[STR(施工荷载,2)]>ZZZ。
5)取函数值格式:ZSUM<[PE(k).W,k=2-5]>
ZMAX<[PE(k).W,k=2-5] >
ZMIN<[PE(k).W,k=2-5] >。
注:
[]中的内容为取值
{}中的内容为表达式
{}外的字符按原样复制
<>中的内容为取字串名称
6)取图方式:$TU(…………)$。
7)报表输出中可循环变量定义:
n iS:施工阶段号;iS(all)
n iE:单元号;iE(all, iS,123456)1-6表示单元类型
n iN:节点号;iN(all, iS)
n iR:支承点号;iR(all, iS)
n iZ:组合类型号;iZ(all)1-9
n iT:钢束号iT(all, iS)
n iI: 影响线点号iI(all)
n iL:1-11,施工荷载iL(all)
n iU:1-105,使用阶段荷载iU(all)
n iF:用户自定义循环变量1-1000
8)值取代设置:对于start 与 end 之间的任意数据,可以在表循环前设置取代定义,如zzz=x,“zzz”为循环中的原有数据,“x”为创建报告或刷新报告中被替换成的数据。(参照可参照模板1-单元(截面特征;单元特征)-测试项目.rpt)
9)可取字串:施工荷载名称、使用荷载名称、单元类型。
3、模板数据输出内容
具体输出内容限定参看附录三

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 自定义截面 最小化
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4.1功能
参数化输入截面几何信息的截面类型定义,用户可根据自己常用断面形式,自设定应输入的参数,可在项目中随意使用自定义的参数化截面输入方式。
4.2命令
从主菜单选择工具>自定义截面。
<快捷键>:[Alt]+T>[Ctrl]+C。
4.3输入

jm1.JPG
1) 添加截面:点击jm2.JPG ,在此处添加新的自定义截面,并弹出对话框输入截面名称。
2)删除截面:点击 jm3.JPG,删除此前已定义好的自定义截面。
3)修改截面名称:点击jm4.JPG ,修改当前对话框的截面名称。
4)选择图形:点击jm5.JPG ,为当前自定义截面选择CAD图形,CAD图形必须是实现用户自己画好的CAD图,用户可以在此界面上随意更换显示的CAD图形。
注:缩略图窗口图形基本操作:
图形缩放(滚轮滚动)
图形拖动(滚轮按住移动)
全图显示(CTRL+鼠标左键双击)
放大矩形区域(鼠标左键按住拉开矩形框)
5)选择脚本:点击 jm6.JPG,为当前自定义截面选择脚本文件,脚本文件定义了该截面的区域信息,即界面的每个环集的点的坐标值,和此环集的虚实情况,用户可以在文本编辑器中事前写好脚本,用次按钮把脚本装载到界面中的编辑框中,也可以在编辑框中自己修改、编辑。
注:脚本编辑格式如下:(以“选择脚本.cpp”文件解释)
Region[1].Point[1].x=0;
Region[1].Point[1].y=0;
Region[1].Point[2].x=-L;
Region[1].Point[2].y=-L*a/1000;
Region[1].Point[3].x=-L;
Region[1].Point[3].y=-L*a/1000-H2;
......
Region[1].Point[18].x=L;
Region[1].Point[18].y=-L*a/1000;
Region[1].fsolid=true;
表示“选择图形.dwg”中图形外框18个控制点的坐标描述。Region[1]中1为第一个环集;Point[2].x=-L中2为第二个控制点,-L为坐数值;
Region[1].fsolid=true为实区。
Region[2].Point[1].x=-L+B1+B2+B5;
Region[2].Point[1].y=(-L-B1-B2-B5)*a/1000-ds-y;
Region[2].Point[2].x=-L+B1+B2+B5;
Region[2].Point[2].y=-L*a/1000-H1+dx+v;
......
Region[2].Point[8].x=-L+B1+B2+B5+x;
Region[2].Point[8].y=(-L+B1+B2+B3-B6-x)*a/1000-ds;
Region[2].fsolid=false
表示“选择图形.dwg”中图形内框8个控制点的坐标描述。Region[2]中2为第二个环集;Point[2].x=-L+B1+B2+B5中2为第二个控制点,-L+B1+B2+B5为坐数值;Region[2].fsolid=false为空区。
6) 参数编辑:
jm7.JPG


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