1. 各类型涵洞特点
公路跨越沟谷、溪沟、河流、人工渠道以及排除路基内侧边沟水流时,常常需要修建涵洞。涵洞是公路构造物
的重要组成部分之一,其设计与该公路的等级、使用任务、性质和将来的发展需要相适应,遵循了安全、适用、经济、美观、有利于环保的原则同时也满足了行车、排水、净空等要求。
涵洞的类型决定了它的功能、造价和使用年限,因此涵洞类型的选择基本按照符合因地制宜、就地取材和便于
施工养护等原则,同时要考虑到农田排灌的需要,综上所述可见涵洞类型的选择综合考虑了以下几个因素:
? 道路的等级、性质和任务
? 涵洞所处的地形、地质、水文和水力条件 ? 工程费用和造价 ? 当地筑路材料情况 ? 施工期限和施工条件 ? 养护维修条件等
石拱涵的特点:
? 能充分利用天然石料,不需钢材,只需少量水泥,因而造价低,工
程费用少
? 施工技术简单,专用设备少,适于群众建桥
? 结构坚固、自重及超载潜力大,使用寿命长,当然石拱涵也存在自
身的缺点,那就是拱式结构需要较大的建筑高度,遭受破坏后难于修复,施工时占用劳动力较多,工期较长以及对地基要求较高等。由于以上这些优缺点使得石拱涵在使用范围上受到限制,但它是山区公路常采用的涵洞类型
钢筋混凝土盖板涵特点:
? 建筑高度较小,不受填土高度限制
? 能采用工厂预制、现场装配,施工简便迅速 ? 为简支结构,对地基条件要求不高 ? 遭受破坏后容易修复
? 由于需要水泥、钢筋等材料,所以一般造价很高
在了解了涵洞设计原则、选型原则以及各类涵洞的特点之后,就要进行涵位的选择了。
2. 涵洞择位时应遵循的原则
? 涵洞位置应服从路线走向。由于单个小桥涵的工程数量不大,因而
小桥涵位置一般是在路线走向基本确定的情况下来选择的。只有在特殊情况下(如路线遇大洼深沟。路线与河沟斜交太大等情况)才进一步权衡利弊,在不降低路线标准的条件下局部调整路线,使之从较好的桥涵位通过。
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? 小桥涵址应布设在地质条件良好、河床稳定、水文、水力条件较好
的河段。不会因小桥涵位设置不当而造成排洪不畅、冲毁路基、积水淹田或使农业灌溉和正常交通受到影响。小桥涵位置和轴线方向确定,要满足设计流量的渲泄,使水流畅通,做到\进口要顺、水流要稳\,不发生斜流、旋涡等现象,以免冲毁洞口、堤坝或农田。 ? 位置选择要综合考虑各种因素并进行技术经济比较,使桥涵工程量
(包括桥涵主体及一切附属工程)最小,以减少工程造价和养护费用。
一般情况下,应在下列位置考虑设置小桥涵或涵洞:
? 天然河沟与路线相交处。凡路线与明显沟形的干沟、小溪、河流相
交时,且当路线上游汇水面积大于0.1km时,原则上应设置涵洞。 ? 农田灌溉渠与路线相交处。路线经过农业区、跨越水渠、堰塘或水
库的排水渠以及通过大片梯田,影响农田灌溉时应考虑设置涵洞。 ? 路基边沟排水渠。在山区公路的山坡线,为排除路基挖方内侧边沟
流水,应考虑设置涵洞。其间距一般不大于200m~400m;在干旱山区,间距不大于400m~500m。
? 与其它路线交叉处。当路线与铁路、公路、大车路、人行路、农村
机耕道及重要管线交叉,且路线又从其上方通过时,应考虑设置相应的小桥或涵洞。 ? 其它设涵情况:
□在平原区,路线通过较长的低洼地带以及泥沼地带,为保证路基稳定,避免排水不畅及长期积水的情况,在地面具有天然纵坡的地方设置多道涵洞。如无灌溉和其它需要,涵洞间距一般是1km~2km。 □平原区路线穿过天然积水洼地,也应考虑设置数道涵洞,以沟通路基两侧水位,平衡水压。 □路线紧靠村镇通过,要特别注意设涵,以排除村镇内地面汇流水。
□山区岩层破碎及坍方地段,雨季时经常有地下水从路基边坡冒出,为使路基边坡稳定,及时疏干地下水,应配合路基病害整治设置涵洞。
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3. 山岭及丘陵区涵位
? 顺沟设涵。山区河沟坡陡水急、洪水猛、历时短,冲刷及水毁比较
严重,因此,涵位布置应尽量符合水流方向,顺沟设置。一般不宜改沟设涵,强求正交。
? 改沟设涵。只有当河沟比较宽浅,沟底纵坡平缓,水流较小时才考
虑改沟设涵。改沟时要注意做好引水及防护工程,注意对下游农田的影响。
? 路基排水涵。涵位选择应与路基排水系统密切配合。布设涵位时,
可结合路线平、纵面设计图,选择以下位置设置路基排水涵洞。 ? 路线纵坡由下坡变成上坡的凹形竖曲线处,为排除内侧边沟水流,
一般应考虑设边沟排水涵。
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? 纵断面纵坡由陡坡变为缓坡时,内侧边沟水流由急变缓,容易产生
水跃和泥沙沉积,不利排水。若在近距离内无其它涵洞时,在变坡点附近应考虑设边沟排水涵。
? 陡坡急弯处。当路线的偏角较大(大于90度),平曲线半径较小,
路线进入弯道前的纵坡又为大于4%的陡坡时,边沟水流直接顶冲路基内侧,在暴雨期甚至水流溢出边沟漫过路基,直接影响路基稳定及行车安全。在弯道起(止)点附近,应考虑设边沟排水涵。 ? 在路基挖方边坡上,设有截水沟的地段,截水沟出口处应设置排水
涵洞,以免截水沟水流顺边沟流程过长,冲刷路基和路面。 ? 岸坡设涵。当河沟边坡稳定、土壤密实(一般多为石质或不透水亚
粘土)、河沟又很深时,可考虑将涵位从沟底移至岸坡上,以缩短涵洞长度。岸坡设涵时应注意做好上下游的引水沟、截水坝及防护加固工程,避免水顺老沟冲毁路堤或农田。为排除地表积水,在原沟底面宜做片石盲沟,然后填筑路堤。
? 改沟合并。当两条溪沟相距很近(丘陵区在200m以下),汇水区面
积又很小(一般在0.03km2~0.05km2以下),河沟纵坡小于3%,且水流速度不大,含沙量较小时,经过经济比较,可考虑改沟合并以减少涵洞数量。改沟合并要注意开挖排水沟或加深、加宽边沟并作好旧河沟的堵塞、截水墙及路基加固工程。若改沟合并后,使河沟产生过大冲刷或淤积,以至影响路基稳定,或改沟工程过大不经济时,都不宜改沟合并设涵。改沟时,引水沟断面一般要经过水力计算决定。由于水沟易于淤塞,一般断面宁可偏大些。引水沟距路基边坡应尽量远些。改沟方式应结合改沟条件灵活处理,如有条件,在河沟上游远离桥涵处挖沟引水则更为合适。
? 路线跨越丘陵地区的山脊线,在凹形竖曲线处可有开挖排水沟而不
设涵洞的方案,但应注意设涵与挖沟方案的比较。
? 当必须在河湾处设涵时,涵位应设在水流较集中的一侧,以利水流
通过。
? 涵洞位置应尽量避免布置在可能错动的断层、崩坍、滑坡及岩溶发
育等不良地质路段。当无法避免时,宜选择设置在岩层破碎较轻、地质稳定或坡积层较薄的路段。
4.1. 结构类型的选择
(1)钢筋混凝土圆管涵
钢筋混凝土圆管涵孔径一般为0.5~1.5米,最小填土厚度50cm,受力情况良好,圬工数量小,造价较低。在有
条件集中预制和运输比较方便的地段多采用钢筋混凝土圆管涵。多孔时不宜超过三孔。 (2)钢筋混凝土盖板涵
由于钢筋混凝土盖板涵建筑高度低,适于低路基地段使用,一般用作明涵。在设超高、加宽的曲线上设置盖板
明涵时,由于施工比较繁琐,所以可做成低填土的盖板明涵;当洞身较短时,也可以调整桥台及桥面上的铺装高度,以适应纵坡和超高的要求。
钢筋混凝土板用钢材较多,在缺少钢材的情况下,应尽量考虑其他结构形式。钢筋混凝土盖板分装式和就地浇
注两种。采用预制装配能缩短工期、节省木材、提高质量,适用于桥涵较集中的路段,但须具备吊装设备及运输条件,采用就地现浇施工简易,便于群众掌握。对于分散的小桥涵工程或在旧路上改建的个别桥涵
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工程,多采用就地浇注形式。在就近能开采石料,质量、数量都能满足工程要求,并且路基有足够的填土高度时,大都采用这种形式。 (3)石拱桥(涵)
石拱桥(涵)一般养护费用低,节约钢材,经久耐用。拱涵只要在恒载条件下不变形,一般超载潜力较大,砌
筑技术易于群众掌握,是我国的传统结构类型。
由于石拱桥(涵)要求地基均匀和有较大的承载力,所以河底纵坡大于15%时应采用阶梯式石拱涵;当沟底自然
坡度变化较大,也可将涵底分段,做成缓坡段或陡坡段。 (4)石盖板涵
在出产合格条石的地方,采用石盖板涵较经济。条石盖板一般只适用于小跨径的明涵或暗涵。 (5)漫水工程
对于宽浅的季节性河沟,三级以下公路可设置漫水工程,桥涵形式大都采用钢筋混凝土盖板,以减少阻水面积。 在漫水工程中,设置一级挑坎防护,可减少铺砌工程量;挑坎可采用混凝土预制块或粗料石。标柱设计为方形,
施工时也可做成圆形。
4.2. 洞口型式的选择
我们搜集了以往常用的洞口形式:八字翼墙、锥形护坡、一字墙护坡、上游急流坡(或跌水井)、上游边沟跌
水井、下游急流坡、下游接挡土墙附跌水、倒虹吸等结构形式。应用时根据现场情况分别选择上、下游洞口形式与洞身组合使用。 (1)八字翼墙或锥形护坡洞口
这种洞口形式适用于平坦顺直、纵断面高差变化不大的河沟。这两种洞口形式水力条件较好,在使用上没有多
大差别,都具有工程量小、施工简单、经济等优点,因而是经常采用的洞口形式。不过从经济来看,八字翼墙较锥形护坡更为经济。 (2)一字墙护坡洞口
这种洞口形式适用于边坡规则的人工渠道。此种洞口形式工程量小,在窄而深、河床纵断面变化不大的天然河
沟亦可采用。
(3)上游急流坡或上游跌水井洞口
当路基纵断面设计不能满足桥涵建筑高度要求,且下游河床较低,河沟纵坡为10~30%时,可采用此种洞口型式。
除岩石地基外,沟底和沟槽边坡均采用人工铺砌。跌水高H1小于建筑高度Hn时,上游洞口可采用跌水井,下游洞可配八字翼墙或其他洞口形式。
当涵前河沟纵坡大于30%时(即跌水高度H1大于建筑高度Hn)。水流流速很大,进口处需做急流坡跌水井,以
减缓流速削弱水能。上游沟槽开挖纵坡以1:1或1:2为宜,以保证土体稳定。
当H1大于4米时,为保证急流槽的稳定,槽底每隔1.5~2.0米设防滑墙一道。下游洞口一般配急流坡洞口或挡
土墙洞口。
(4)上游边沟跌水井洞口
为了排除傍山线较长距离内的边沟及截水沟的水,就需设边沟跌水井洞口;因为边沟与路面高差不大,必须下
挖才能修建此种涵洞洞口。下游洞口一般配八字翼墙或锥形护坡等形式。 (5)倒虹吸洞口
在通过公路的灌溉渠道上修建涵洞时,若建筑高度不够,大多采用倒虹吸洞口型式。设置倒虹吸进出水洞口,
其竖井尺寸要考虑清淤的方便。 (6)斜交涵洞洞口
斜交涵洞查斜交涵洞图表进行组合。斜交洞口比正交洞口形式较少,如遇下游河床开阔,也可配正交急流坡洞
口。斜交涵洞的洞口选用方法同正交一样。
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结合自己涵位处的横断面,我在石拱涵进口处选择了急流坡,出口处用直接用铺砌。在盖板涵进口处选择了边
沟跌水井,其坡度直接采用石方挖方边坡的坡度1:0.2,在出口处以护肩代替了一字墙只做洞口铺砌。 选择了涵洞洞身、洞口类型后就要把涵洞再到对应涵位处的横断面上了。这时还应考虑基础埋置深度和涵身坡
高两个因素。
其它的洞口形式的设置参考相应的参考资料。
第二章 PCVX中的涵洞设计方式的原理及其基本流程
本章主要介绍PCVX中的涵洞的设计方式及其相关的流程介绍并侧重于涵洞设计的原理分析和流程分析。学习完
本章,您将知道PCVX的提供的涵洞设计方式和每种设计方式的基本流程和特点。本章包括: PCVX中支持的涵洞设计方式
一套通用图+每道涵洞的布置图的原理及其基本流程 每道涵洞均有布置图和细部构造图的原理及其基本流程
1. PCVX中支持的涵洞设计方式
在PCVX中,支持涵洞的设计方式包括:一套通用图+每道涵洞的布置图;每道涵洞均有布置图和细部构造图。 1、一套通用图+每道涵洞的布置图
是对项目中的每一涵洞只绘制布置图,不单独提供构造图,其主要构件的构造图通过\通用图\的形式体现,涵
洞施工时,根据通用图查表获得相应结构尺寸和配筋参数以及单位工程数量,通过这种方式设计涵洞时,应该将通用图作为设计成果的一部分交付出版。一般说来,在PCVX中,每个规范文件都对应着一套通用图。在实际的工程应用中,此种方法也叫:\通用图+布置图\。
在\一套通用图+每道涵洞的布置图\的设计方式下:涵洞的上部和下部的圬工工程量来自于PCVX的实际计算,
但其设计参数来自于规范文件;其所有的配筋来自于规范文件。
此种设计方式下设计涵洞,PCVX提供了标准图管理器来绘制和编辑标准图。标准图管理器可以管理图纸,批量
替换图框等。
2、每道涵洞均有布置图和细部构造图:
就是对项目中的每一道涵洞都绘制布置图和配套构件的细部构造图(如盖板的配筋图)。涵洞施工时,可以完
全脱离通用图。在实际的工程应用中,此种方法也叫:\一涵一图(配筋图)\。
在此种情况下,用户可以通过pcvx提供的\套用规范\或者\交互套用规范\功能有选择性的采用一些规范数据。 在\每道涵洞均有布置图和细部构造图\的设计方式下,所有的涵洞的工程量都是根据实际的涵洞设计参数通过
一定的工程算法得到。
2. 一套通用图+每道涵洞的布置图的原理及其基本流程
一套通用图+每道涵洞的布置图的设计方式应用于一般的公路涵洞设计中。本节主要介绍了PCVX中采用\一套
通用图+每道涵洞的布置图\方式设计涵洞时候的基本流程和原理。如下: 一套通用图+每道涵洞的布置图的原理
一套通用图+每道涵洞的布置图设计涵洞的基本流程 PCVX中,一套通用图+每道涵洞设计涵洞时的整体流程
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2.1. 一套通用图+每道涵洞的布置图的原理
一套通用图+每道涵洞的布置图的设计原理主要为下面几个方面:
1、前提条件:在公路工程的设计和施工过程中,一个地区或者区域的地理环境和气候条件具有很大的相似性。
在这具有相似性的区域中修筑道路或者其它类型的涵洞时候,涵洞的设计和施工在一定的安全系数范围内基本上一致,这就为一个地区或者区域的涵洞通用图(标准图)的设计提供了可能。
2、标准图的制定原则和内容:在标准图的定制过程中,遵循的原则为去异求同,在定制的时候,根据本地区或
者相似的地区区域内的修筑成功的道路涵洞类型作为参考,在一定的安全系数基础上,制定在一定限制条件和施工方法下的不同的跨径和净高(管形涵为内径)的涵洞成果图和设计参数列表。
3、标准图的适用范围和使用原则:在执行标准图的时候,必须仔细阅读涵洞标准图的适用范围和施工技术条件,
当您设计的公路能够满足规范规定的限制条件(比如地基承载力的限制,气候条件等)和施工技术条件的时候,按照规范的相关设计参数,以\按照安全取设计参数\为原则进行设计参数的筛选,最后得到您的涵洞的设计参数。
2.2. 一套通用图+每道涵洞的布置图设计涵洞的基本流程
1、一套通用图+每道涵洞的布置图的基本设计流程为下面所述: 1) 采集原始点路基相关的设计参数
2) 综合涵洞附近的地理、水文和原材料供应等方面综合考虑,确定涵洞的类型 3) 根据涵洞的水文条件计算涵洞的孔径和净高
4) 根据涵洞的路基的相关设计参数,确定涵洞的填土高度
5) 根据涵洞的类型、涵洞的跨径、净高、填土高度和涵洞的地基承载力等设计参数,在标准图里查询相应的设计参数
6) 按照查询的设计参数绘制涵洞的布置图
7) 在工程的所有涵洞设计完毕后,复印或者打印标准图,随绘制的所有布置图一起交付验收 2、在PCVX中,采用此方法设计涵洞的基本流程
1) 首先,打开\菜单\\选项\\项目组属性设置\的对话框,选择\设计图风格\下的\设计图组织方式\为\一套通用图+每道涵洞的布置图\,如下所示:
如果在套用规范的过程中,你不想弹出一些套用规范成功的提示对话框,您可以不选择\套用规范时对话框提示\即可,此设置只能在\PCVX菜单\\选项\\项目组属性设置\\当前涵洞属性设置\中设置,在当前涵洞的全局设置中不能设置。
2) 然后选择\PCVX菜单\\涵洞数据\\当前涵洞属性设置\下的其它涵洞级别的设计参数。在选择当前涵洞的属性设置的过程中,您可以选择当前涵洞的采用的规范文件。
3) 在\菜单\\涵洞数据\子菜单下,选择相应的菜单项,依次输入涵洞的地面线、设计线、地质线、涵洞选型和洞身属性等原始设计参数。
4) 在\菜单\\涵洞数据\子菜单下,选择\纵面布置\进行涵洞的纵面布置。
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5) 点击\菜单\\涵洞数据\\洞身及其结合部\\阶梯涵分段\子菜单,设置涵洞分段形式和涵洞的铺底错台及其涵洞的异形分段等等的调整方式。
6) 选择\菜单\\涵洞数据\\洞身及其结合部\子菜单下的相应菜单项,设置洞身结合部位的相应设置参数,在PCVX中,提供了翼墙,一字墙,挡墙,侧墙这4种洞身结合部位形式。
7) 选择\菜单\\涵洞数据\\洞口参数\子菜单下相应菜单项,设置涵洞的洞口和附加洞口。 8) 选择\菜单\\设计图\\说明文字\编辑涵洞的当前布置图的说明。
9) 选择\菜单\\L力学计算\子菜单下相应菜单项,进行涵洞力学验算。在此种设计涵洞的方式下,力学计算只是作为一个辅助的设计手段,因为标准图的编制具有一定的限制。 10) 选择\菜单\\设计图\子菜单,绘制涵洞的布置图。
2.3. PCVX中,一套通用图+每道涵洞设计涵洞时的整体流程
在PCVX中,如果采用\一套通用图+每道涵洞的布置图\设计涵洞的时候,需要按照下面的流程进行: 1) 打开或者新建一个PCVX的项目组和项目
2) 选择涵洞的设计方式为:一套通用图+每道涵洞的布置图,并选择相应的规范文件路径和材料方案 3) 按照路线的采集数据,设计每一道涵洞,并得到每一道涵洞的布置图,参考2.2. 一套通用图+每道涵洞的布置图设计涵洞的基本流程 4) 保存涵洞的项目组文件 5) 生成相应的工程数量表文件
6) 发布涵洞的设计图,发布后,涵洞的设计图为最后成果图文件
7) 发布涵洞的规范。在PCVX中,可以通过通用图管理器管理相应规范*.DWG文件 8) 打印设计图
3. 每道涵洞均有布置图和细部构造图的原理及其基本流程
每道涵洞均有布置图和细部构造图主要应用于具有特殊要求或者规范不能满足的条件下的涵洞设计。本节主要
介绍了在PCVX中,采用\每道涵洞均有布置图和细部构造图\方式设计涵洞时候的基本原理和流程。 每道涵洞均有布置图和细部构造图设计涵洞的基本流程 PCVX中,每道涵洞均有布置图和细部构造图的设计流程
3.1. 设计每道涵洞均有布置图和细部构造图的流程
采用每道涵洞均有布置图和细部构造图设计涵洞的时候,不仅仅需要对布置图的设计和绘制,还需要对涵洞的
相关的细部构造图的设计绘制,在设计涵洞布置图洞身相关的设计参数过程中,洞身的参数可以调用标准图中的相关设计参数数据,基本流程如下:
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1) 打开\菜单\\选项\\项目组属性设置\的对话框,选择\设计图风格\下的\设计图组织方式\为\每道涵洞均有布置图和细部构造图\,如下所示:
2) 选择\PCVX菜单\\涵洞数据\\当前涵洞属性设置\下的其它涵洞级别的设计参数。在选择当前涵洞的属性设置的过程中,您可以选择当前涵洞的采用的规范文件。
3) 在中\菜单\\涵洞数据\子菜单下,选择相应的菜单项,依次输入涵洞的地面线,设计线,地质线,涵洞选型和洞身属性等原始设计参数。
4) 在\菜单\\涵洞数据\子菜单下,选择\纵面布置\进行涵洞的纵面布置。
5) 点击\菜单\\涵洞数据\\洞身及其结合部\\阶梯涵分段\子菜单,设置涵洞分段形式和涵洞的铺底错台及其涵洞的异形分段等等的调整方式。
6) 选择\菜单\\涵洞数据\\洞身及其结合部\子菜单下的相应菜单项,设置洞身结合部位的相应设置参数,在PCVX中,提供了翼墙,一字墙,挡墙,侧墙这4种洞身结合部位形式。
7) 选择\菜单\\涵洞数据\\洞口参数\子菜单下相应菜单项,设置涵洞的洞口和附加洞口。 8) 选择\菜单\\设计图\\说明文字\编辑涵洞的说明
9) 选择\菜单\\L力学计算\子菜单下相应菜单项,进行涵洞力学验算。在此种设计涵洞的方式下,只有力学计算合格的涵洞才能真正作为施工。
10) 选择\菜单\\设计图\子菜单,绘制涵洞的布置图 11) 选择\菜单\\设计图\子菜单,绘制存在的细部构造图
3.2. 每道涵洞均有布置图和细部构造图的设计流程
在PCVX中,如果采用\每道涵洞均有布置图和细部构造图\设计涵洞的时候,需要按照下面的流程进行: 1) 打开或者新建一个PCVX的项目组或项目
2) 选择涵洞的设计方式为:每道涵洞均有布置图和细部构造图,并选择相应的规范文件路径和材料方案。 3) 按照路线的采集数据,设计每一道涵洞,并得到每一道涵洞的布置图,参考3.1. 每道涵洞均有布置图和细部构造图设计涵洞的基本流程 4) 保存涵洞的项目组文件 5) 生成相应的工程数量表文件
6) 发布涵洞的设计图,发布后,涵洞的设计图为最后成果图文件。 7) 打印设计图
第三章 PCVX设计涵洞的历史数据保存机制原理
在PCVX中,对涵洞的历史数据现场的保存做了比较好的处理,能够自动保存一个桩号涵洞的同类型的上一个历
史现场。这种机制在您改变涵洞类型的时候,您不必担心您以前的设计成果会丢失,PCVX系统会自动的保存您以前的历史现场,当您返回的时候,系统自动调入保存的现场。本章包括以下章节: PCVX中涵洞的历史数据保存机制 PCVX的涵洞的历史数据保存原理
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1. PCVX中涵洞的历史数据保存机制
在涵洞的设计工作中,存在做涵洞的设计类型的变更,这时候,虽然涵洞的涵洞类型变化了,但是涵洞的基础
资料比如设计线,地面线,地质线等是不会变化的。
如果您设计的涵洞类型只是为了:寻找这个改变的类型是否更适用于当前桩号的涵洞修筑需要,这时,您并不
想删除改变涵洞类型前的所有设计成果,PCVX的历史数据保存机制能够满足您的这个要求。
在PCVX中,一个桩号只保存相同类型所有设计成果的历史数据。例如:您开始的时候,计划在K0+320.00处
需要设计一个盖板涵,在您辛辛苦苦设计完成后,您发觉盖板的设计似乎不满足您的初始设计意愿;这时,您想把涵洞类型改为箱涵,但是希望其基础设计参数包括设计线,地面线等又不需要改变,且想保留设计盖板涵的所有设计参数和设计成果。在PCVX中,您只需简单的在\涵洞选型\窗口改变涵洞的盖板涵类型为箱涵,剩下的工作就交给PCVX吧:PCVX会自动保存盖板涵的所有现场数据,然后根据基础设计参数,新建一个箱涵涵洞类型,并设置当前的涵洞类型为箱涵。 在PCVX中,利用了此机制原理包括下面几个方面: 1、同一个涵洞的不同涵洞类型之间改变的时候; 2、同一个涵洞类型的不同洞口类型之间改变的时候;
3、同一个涵洞类型的左右洞口的不同洞身结合部位类型之间改变的时候;
2. PCVX的涵洞的历史数据保存原理
在PCVX中,历史数据的保存遵循以下的程式:【以\、不同涵洞类型之间改变\为例】
1、新建涵洞时候的历史数据保存:
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在新建涵洞的时候,PCVX系统负责创建一个涵洞现场数据,并把创建的现场数据缓存入历史管理器,然后设置
创建的现场为当前的现场。 2、改变涵洞类型时候的历史数据保存:
在改变涵洞类型的时候,PCVX系统首先查询历史现场管理器有没有缓存需要设置的涵洞类型的历史现场数据,
如果有则取出历史的现场数据并设置为当前的现场;如果在历史现场管理器中不存在需要设置的涵洞类型的历史现场数据,则按照\新建涵洞\时候的历史数据处理
第四章 PCVX在涵洞设计中,能够为您分担的工作
本章主要介绍了PCVX的能够做什么。使您在全局上了解PCVX的强大功能。本章主要包括如下小节: □1. PCVX能够为您修筑的涵洞类型
□2. PCVX能够为您修筑的洞口和附加洞口类型 □3. PCVX支持的洞身结合部位类型 □4. PCVX路线引擎支持的路线CAD格式 □5. 力学验算和水力计算
□6. 升级PCV5.6以前的涵洞项目组 □7. PCVX能够为您完成的其它功能
. PCVX能够为您修筑的涵洞类型
在PCVX中,涵洞的孔数支持任意孔涵洞的布置;涵洞的布置形式除开明涵和箱涵只支持斜交斜做外,都支持斜
交正做和斜交斜做。支持的修筑涵洞类型如下:
1、盖板涵:此类型涵洞主要为钢筋混凝土暗涵,涵洞的孔数可以根据实际需要任意设置。PCVX支持帽石的斜交
正做和斜交斜做;布置方式支持斜交正布和斜交斜布;支持所有的PCVX提供的洞口类型和附加洞口类型的搭接;支持一字墙、挡墙等洞身结合部位类型;支持阶梯的系统自动布置和用户输入布置;支持涵顶的平置或斜置;支持铺底的错台和分段的控制;支持基础的平置;支持系统自动调整变异分段;支持与之盖板的板块的大小长度选择和异形板的灵活控制等等。此类涵洞在细部构造图上,支持盖板涵标准板钢筋构造图,盖板涵机动板钢筋构造图,盖板涵异形板钢筋构造图,斜标准板构造图,斜机动板构造图,盖板涵台身配筋构造图,盖板涵台帽配筋构造图、盖板涵整体式基础配筋构造图,盖板涵支撑梁构造图等9种细部构造图的设置和绘制。
2、盖板明涵:此类型涵洞主要为钢筋混凝土明涵。PCVX中,明涵只是支持帽石斜交斜做的形式;涵顶与设计线
中的路面线保持一致;涵洞的涵底纵坡依靠涵洞的进口和出口处的洞身净高加以调节;其它的与盖板涵的设置基本上相同。支持盖板涵标准板钢筋构造图,盖板涵机动板钢筋构造图,盖板涵明涵涵面铺装构造图,盖板涵人形栏杆构造图,盖板涵台身配筋构造图,盖板涵整体式基础配筋构造图,盖板涵支撑梁构造图,盖板明涵搭板构造图,低栏杆构造图,明涵的涵台台帽构造图等10种细部构造图的设置和绘制。 3、拱涵:支持钢筋混凝土拱涵和石拱涵的设计。涵洞的控制参数设置与盖板涵基本上一致。在拱涵中支持拱涵
标准管节钢筋混凝土配筋构造图,拱涵轻型管节钢筋混凝土配筋构造图,拱涵台身配筋构造图,拱涵整体式基础配筋构造图,拱涵支撑梁钢筋构造图等5种细部构造图的设置和绘制。
4、管形涵(圆管涵):即一般的圆管涵的绘制,圆管涵的基础设置多样。支持管涵备用管节构造图,管涵标准
管节构造图,管涵机动管节构造图,管涵斜管节构造图等4种细部构造图的设置和绘制。
5、管形涵(倒虹吸):与圆管涵的设置基本上一致。但是增加管涵接缝构造图。在倒虹吸的涵长计算过程中,
倒虹吸的涵长由路面宽度和左右两侧加长的长度组成。在倒虹吸的细部构造图中,还支持套管的钢筋构造图的绘制
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6、管形涵(波纹管):波纹管主要应用于北方防冻地区的涵洞修建。波纹管支持边管斜置的功能。在边管斜置
的时候,涵洞的边管即为洞口形式,这时是需要在涵洞的路基边管附近做相应的边坡铺底加固处理,此时涵洞的洞口形式一般为铺砌;边管不斜置的时候,波纹管的修筑与圆管涵的修筑基本上上相同。在波纹管的内径设置过程中,波纹管的内径为实际提供的波纹管内径,这时,波纹管的洞身工程量只是简单的计算波纹管使用的长度。
7、箱涵:在箱涵的修建过程中,提供下面几种细部构造图的绘制:箱涵涵身配筋构造图,箱涵明涵涵面铺装构
造图,箱涵牛腿构造图,箱涵右翼墙构造图,箱涵左翼墙构造图,箱涵搭板构造图等6种细部构造图的设置和绘制。
2. PCVX能够为您修筑的洞口和附加洞口类型
1、PCVX支持的洞口类型:八字墙、锥坡、进口急流槽、护坡边沟、边沟跌井、铺砌、排水沟、排水槽、阶梯急
流槽、倒虹吸竖井、跌水井、跌水、管道、出口急流槽、阶梯、挑坎、多级消力池、扭坡洞口等18种洞口形式。
2、PCVX支持的附加洞口类型:挑坎、进口急流槽、出口急流槽、阶梯急流槽、排水沟、铺砌可作为附加洞口。
3. PCVX支持的洞身结合部位类型
在PCVX中,支持的洞身结合部位类型包括:一字墙,翼墙,挡墙,侧墙。
1、一字墙:在洞身结合部位设置一字墙的时候,涵洞类型为:盖板(明)涵、拱涵、管形涵。在设置一字墙的
时候,支持:帽石平置、平置自动分段、墙体垂直、自动计算翼长等新的功能。
2、翼墙:主要应用在箱涵的涵洞类型中。在修筑箱涵的时候,如果设置了翼墙,翼墙需要配筋
3、挡墙:在设置挡墙的时候,系统需要选择挡墙的接点或者挡墙控制涵长。在选择了挡墙控制涵长的时候,系
统自动把接点的下一段的坡度设置为挡墙的外坡坡度;如果不选择涵洞的挡墙控制涵长,系统自动把挡墙当作一个普通的结合部位来进行计算,这时,系统自动设置挡墙的位置。在PCVX中,提供的挡墙的类型为:重力式和衡重式两种类型,其它的挡墙类型都可以由这两种涵洞类型衍化而得到。
4、侧墙:在设计拱涵的过程中,如果不设置一字墙或者挡墙的时候,则需要设置侧墙,侧墙的设置参数在PCVX
环境中与一字墙共享内存地址,即共享参数设置,在设置侧墙的时候,只是利用一字墙的:涵顶墙宽和墙背坡两个设计参数。
4. PCVX路线引擎支持的路线CAD格式
在PCVX中,支持的路线CAD格式很多,包括以下几个方面: 1、海德,海地路线格式;CARD/1格式,这是PCVX的默认数据格式。
2、海德路线格式:平曲线文件(*.PQX),纵断面文件(*.ZDM),地面高文件(*.DMG),地面线文件(*.DMX)。 3、路线大师格式:平曲线文件(.PQX),纵断面文件(.ZDM),地面高文件(.DMG),地面线文件(.DMX)。 4、纬地路线格式:交点设计法平面数据文件(*.jd),变坡点及竖曲线要素文件(*.zdm),纵断面地面线数
据文件(*.dmx),横断面地面线数据文件(*.hdm)。 5、CARD1路线数据格式 6、EICAD路线数据格式。
说明:在这些路线文件格式中,海德,路线大师,纬地的平曲线文件都是中间的计算文件,在实际的调用过程
中,直接调用即可。
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路线格式可以参考:附录\\可以转化的其它路线格式文件
5. 力学验算和水力计算
在PCVX中,支持涵洞的力学计算和涵洞的水文计算。具体包括:盖板涵,拱涵,管涵和箱涵四种类型的力学验
算和水力计算 □力学计算 □水力计算
5.1. 力学计算
在PCVX中,力学计算包括验算和反算两种模式。在力学计算过程中,PCVX采用的填土高度为实际的填土高度,
所以在进行高填土的涵洞验算的时候,需要重新设置涵洞的填土高度,这时设置的填土高度为换算填土高度。
1、验算模式:主要负责涵洞的结构验算,只是简单的计算和验算涵洞的设计参数,是否能够满足安全性的需要。
在这种情况下,如果不满足,您又不知道怎么修改您设计的涵洞设计参数的时候,您可以进入下面的涵洞设计模式。验算模式对两种设计图的组织方式(通用图+布置图,一涵一图)都适用。对于通用图+布置图的方式设计涵洞的时候,主要作验算处理。对于一涵一图的方式设计涵洞的时候,主要用作结构的计算。 2、反算设计参数模式:在这种模式下,首先由PCVX根据结构设计规范,查询或者计算得到比较安全的设计参
数,然后进入验算模式。在反算的时候,PCVX能够多次重复计算一个设计参数,直到这个设计参数处于最优时返回。涵洞处于反算模式是针对\一涵一图\的方式设计涵洞过程中采取的一种系统自动合理参数的过程,用户需要对PCVX的系统的反算结果做一些取舍或者调整。
5.2. 水力计算
主要根据涵洞的水力采集参数计算涵洞的孔径和跨径。
6. 升级PCV5.6以前的涵洞项目组
升级PCV5.6项目的方式如下所示:
1、选择:\菜单\\文件\\导入原PCV项目\。 2、然后选择PCV5.6及其以前版本的工程项目文件
3、耐心等待一会儿,您将得到PCV5.6及其以前版本的升级。 注意:
1、在升级过中,由于版本的升级和涵洞设计理论方法的变化,在涵长计算的时候,可能存在较小的误差,所以,
在升级后,请您仔细的检查升级后的项目文件。在升级后,项目组中只存在涵洞文件,其它的文件将由用户选择输出,但是数据已经导入在PCVX中的相关部位设计。
2、在升级的过程中,PCVX老版本中的细部构造图的设计参数只是部分的导入,需要用户仔细对照。
第一章 一步一步设计涵洞
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本章介绍了在PCVX中如何设计涵洞,学习完本章后,您将知道如何利用通用图设计涵洞或利用力学计算设计涵
洞。本章主要包括以下小节: □1. 新建项目
□2. 依据通用图设计涵洞 □3. 依据力学计算设计涵洞
1. 新建项目组和项目
1、新增项目组
点击菜单\文件/新建项目组\后,在随后出现的\新建项目组\的对话框,输入项目组位置和项目组名称,然后确
定。提示:项目组的所有文件都默认保存在项目组文件里。
如果您选择的路径中存在相同的涵洞项目文件,PCVX系统会自动的用新建的项目文件覆盖已经存在的项目文件。 新建涵洞:此选项会弹出新建涵洞对话框。参考:2.1. 新建涵洞。 最近项目组:列出您最近编辑的所有项目组信息。 打开项目组:打开一个已经存在的项目组。
示例:主要用于打开最近编辑的一个项目组。目前上图表示您前一次编辑的项目名称为:《示例.prjs》 注意:
1、项目组文件中不能包括符号:\\ / : * ? \
2、如果项目组文件夹下存在相同的项目组,您将不能新建项目组,这时候,您需要重新选择您想新建的项目组
的路径。
3、在新建项目的时候,系统自动新建一个与项目组名称相同的项目。 2、新增项目
点击菜单\文件/新增项目\后,在弹出的新增项目对话框中输入需要新增的项目名称,如下图所示:
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确定:新增一个项目并关闭此窗口。 取消:关闭此窗口不做任何操作。
项目组文件中不能包括符号:\\ / : * ? \
如果项目组文件夹下存在相同的项目,您将不能新建项目,这时候,您需要重新建立项目名称。 注意:
在新增项目的时候,如果目前还没有新建项目组,那么系统会默认新建一个与项目名称相同的项目组。 □设置项目属性 □设置涵洞全局参数 □设置布图参数
1.1. 设置项目属性
在PCVX中,提供了项目级别的属性和涵洞级别的属性。前者是对整个工程组进行设置,并可以选择应用到项目
组中的哪些涵洞中,后者是指直接对当前所做涵洞的设置。选择其中的\项目公用属性\,这些属性可能在图框中使用到,如工程描述、设计单位等,\起点\、\终点\信息将被绘制在布置图的平面图中。如果某个属性在图框中需要按两行显示出来,则需要在分行的地方输入一个回车键,如:\重庆市公路勘察设计研究院(Enter键)中国 重庆\将按2行的格式在图框中显示出来,工程描述在生成整个项目的工程数量汇总表时将自动填在表格的左上角。
可以参考:第一篇 工欲善其事,必先利其器\\ 第五章 PCVX中的涵洞设置的一些参数和其它控制参数。 1、项目级别的属性:
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项目级别的属性用于设置一个项目所有涵洞类型和其它设计参数相关的全局设置。在当前项目\新建涵洞\的时
候,新建的涵洞的属性用户可以选择是采用当前项目的设置或者是模板里面的设置。项目级别的属性设置可以设置PCVX提供的所有涵洞的类型的设置。
项目级别的属性可以通过\PCVX菜单\\选项\\项目属性设置\得到其用户界面 2、涵洞级别的属性:
涵洞级别的属性用于设置当前涵洞的设置。当前涵洞的设置可以与所属的项目的属性设置不一致。涵洞级别的
属性设置智能设置当前涵洞的当前涵洞类型。
涵洞级别的属性可以通过\PCVX菜单\\涵洞数据\\当前涵洞属性设置\得到其用户界面
1.2. 设置涵洞全局参数
此功能用于设置涵洞级别的参数设置。PCVX提供了盖板涵,拱涵,管形涵、箱涵四种大的涵洞类型,此四种涵
洞类型的全局参数可以单独设置。在设置完毕后,此参数只影响本涵洞的设计,不对其它的涵洞产生任何附加的影响。
设置涵洞的全局参数可以参考:第一篇 工欲善其事,必先利其器\\ 第五章 PCVX中的涵洞设置的一些参数和其
它控制参数。
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1.3. 设置布图参数
选择\设计图风格\,在这里设置每道涵洞分项工程数量表的绘图参数,可以通过栏数、栏宽等调整数量表的大
小和所占版位。
设计图组织方式面板:设计图组织方式有两种,第一,选定\一套通用图+每道涵洞的布置图\选项,PCVX的\设
计图\菜单将会隐去各个构造图绘制功能菜单以简化界面。这时,用户设计涵洞的参数主要依据通用图规范和通用图。第二,选定\每道涵洞均有布置图与细部构造图\选项后,PCVX的\设计图\菜单将会显示各个构造图绘制功能菜单,通过这些菜单可以绘制各种构造图,这些构造图与布置图共同构成一道涵洞的设计图,这种文件组织方式在PCVX中简称为\一涵一图\。
整个项目工程数量表位置:选定\将数量表生成到MsExcel\中,则数量表将生成Excel文件(要求系统中已经安
装Excel)。选定\将数量表生成到MsWord\中,则数量表将生成Word文件(要求系统中已经安装Word)。 注:采用\每道涵洞均有布置图与细部构造图\方式设计涵洞后,这时涵洞的布置图会用到构造图的设计结果。
更新某个构造图后一定要重新生成布置图,否则布置图的工程数量会因为没有更新而错误。而某些跟涵长有关的构造图又需要在布置图生成后重新生成才会正确,如台帽构造图,支撑梁构造图,铺装构造图、搭板构造图,牛腿构造图,涵台配筋图,基础配筋图,管涵基础及垫层构造图等,这些图可能需要和布置图交替生成才会完全正确。
挖基土石方参数:用于设置挖基土石方的一些物理参数。可以参考:第一篇 工欲善其事,必先利其器\\ 第五章
PCVX中的涵洞设置的一些参数和其它控制参数。
2. 依据通用图设计涵洞
□新建涵洞 □指定规范
□定制材料和钢筋方案 □输入横断面路基设计参数 □涵洞纵面布置 □涵洞选型 □洞身数据 □通道断面 □阶梯涵分段 □设置支撑梁
□输入一字墙或侧墙参数 □设置挡墙参数 □设置洞口数据 □设置附加洞口 □设置中墩参数
□阶梯急流槽洞口和人行阶梯 □涵长调整、计算涵长与采用涵长 □涵洞斜交角度 □编辑涵洞说明 □查看分段结果 □编辑工程量
□动态拖动涵洞的分段结果
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□动态拖动涵洞的沉降缝 □生成设计图 □发布设计图
2.1. 新建涵洞
1、选择\菜单\\文件\\添加涵洞\,您可以得到如下界面:
全部模板:用于控制您想新建的涵洞模板类型。如果选择,则列出所有的模板,否则可以选择一种类型的模板。 涵洞类型:用于选择您想新建的涵洞的类型,系统自动列出此类型的涵洞模板。
使用本项目的设置:涵洞设置是否使用当前项目的设置。如果是,则使用当前项目的设置;否则,使用模板中
的设置。
模板名称:您选择挡墙的模板的名称。
打开:单击此按钮,则按照您的设置新建一个涵洞。
2、您还可以直接选择\菜单\\文件\\添加涵洞\直接新增一个系统默认的涵洞。 3、还可以在项目管理器的项目节点,点击右键,选择相应的菜单新建涵洞。如下图所示:
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2.2. 指定规范
在设计涵洞的过程中,在\一套通用图+每道涵洞的布置图的原理\下您涵洞的所有设计参数和工程量都采用规
范选择的规范数据;在\一套通用图+每道涵洞的布置图设计涵洞的基本流程\下设计涵洞的时候,您只能采用规范中的设计参数,规范的工程量您将不能采用。在这两种情况下,您可以通过PCVX提供的规范文件输入界面导入相应的规范。指定规范可以单击菜单\涵洞数据\\当前涵洞属性设置\\规范文件设置\得到。可参考第一篇 工欲善其事,必先利其器\\第四章\\tPCVX在涵洞设计中,能够为您分担的工作\\ PCVX能够为您完成的其它功能\\指定涵洞的规范文件
2.3. 定制材料、钢筋和荷载方案
涵洞的钢筋方案和材料方案是处于项目级的设置,对每一个项目,其钢筋方案和材料方案相同。 □定制材料方案 □定制钢筋方案
2.3.1. 定制材料方案
定制材料方案可以单击\菜单\\选项\\材料设置\菜单项得到。
定制材料用于的到当前项目的材料的使用。可参考:第一篇 工欲善其事,必先利其器\\第四章\\tPCVX在涵洞设
计中,能够为您分担的工作\\ PCVX能够为您完成的其它功能\\定制涵洞的材料方案。
2.3.2. 定制钢筋方案
定制钢筋方案可以单击\菜单\\选项\\钢筋方案\菜单项得到。
定制钢筋用于设置一个项目中的涵洞的细部构造图中可能使用钢筋的情况。如果不设置钢筋方案或者设置钢筋
方案失败,那么您将不能在细部构造图中进行配筋设置。可参考:第一篇 工欲善其事,必先利其器\\第四章\\tPCVX在涵洞设计中,能够为您分担的工作\\ PCVX能够为您完成的其它功能\\定制涵洞的钢筋方案。
2.3.3. 定制荷载方案
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定制荷载方案可以单击\菜单\\选项\\荷载方案\菜单项得到。
荷载方案主要用于力学计算中。可参考:第一篇 工欲善其事,必先利其器\\第四章\\tPCVX在涵洞设计中,能够
为您分担的工作\\ PCVX能够为您完成的其它功能\\定制涵洞的荷载方案。
2.4. 输入横断面路基设计参数
菜单位置:\菜单\\涵洞数据\\横断面设计线\
系统提供了4种输入方法:1、抬杆法输入;2、鼠标点取输入;3、标准断面输入;4、文本整体输入。
PCVX中,用抬杆法输入时,地面线和横断面帽子线输入的每一点都对应一个点号。编号规则为:中心为第1点,
其中心点X作标为0,Y作标(标高)为中心标高(地面标高或设计标高)。点号往两侧依次递增。 输入地面线数据时可以对X和Y分别选择按\相对作标输入\或\绝对作标输入\。
采用相对作标输入时,X指当前点距离前一点的水平距离,当前点在前一点左侧时,相对平距为负数,在右侧为
正;Y指当前点距离前一点的高差,当前点比前一点标高低时,相对平距为负数,反之为正。 采用绝对作标输入时,X输入当前点距离中心点的距离,Y输入当前点的标高。左侧X作标为负。 输入步骤:
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1、在\中心地面标高\输入框中输入地面中心标高。
2、首先在\输入哪一侧\面板中点取需要输入(或修改)左侧或右侧。
3、在X作标输入框中输入平距(X增量),左侧输入负值,右侧输入正值,X作标输入完毕后回车或按Tab键,
插字符将跳至Y增量输入框,在Y作标输入框中输入Y增量后(比前一点高输入正值,比前一点低输入负值),按回车键,至此完成一点的输入。此时插字符又自动跳回X作标输入框,等待输入下一点。
输入横断面设计线和地质线时与此类似。只是在有中央分隔带的时候,还应在设计线输入对话框中输入中央分
隔带的高度和宽度。
上方的模拟显示窗口中显示了输入数据的效果,单击窗口中的放大、缩小、平移、和充满按钮可以对视图进行
平移和放缩。单击\充满\按钮将显示出所有已输入的地面线和设计线。在地面标高和设计标高相差很大时(比如输入中桩地面标高为301.12,而中桩设计标高还未来得及输入时,设计标高缺省值为0),\充满\功能可能导致显示的图形很小而造成没有中桩显示的假象。 用文本整体输入方法时,
单击\从文件中调入\:可以调入已经存在的地面线数据文件。用户可以手工建立地面线文件和设计线文件,或
者由路线Cad生成。
输入地质线时,可以最多输入5层。 单击\增加一层\按钮增加一层地质线,单击\删除当前层\可以删除当前
层,当只有一层时,不能删除,但可以用\重输\功能将地质线数据清空。通常情况下,5层地质线已经能够满足要求,如果用户需要处理更多层地质线,可以与海特公司联系。
采用标准断面输入时,可以根据路拱图示,按标准断面输入左、右路基路拱以及中央分隔带的参数,和边坡数
据
。
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换算角度(度)的输入:无论斜交或正交系统存储的断面形式都是以正断面的形式存在的。用户如果输入的正
断面数据,在这里角度就输入0;如果是斜交断面,就输入斜交的角度。 CAD输入:直接在CAD环境中选择或者点取输入路基线。
如果涵洞处于弯道上,还可以通过:PCVX菜单\\涵洞数据\\曲线上戴帽计算来单独计算弯道上的超高加宽:
2.5. 涵洞纵面布置
纵面布置参数,可以单击菜单\菜单\\涵洞数据\\纵面布置\打开此对话框。
用于布置涵洞的纵面布置涵洞建筑的控制方式。可参考:第一篇 工欲善其事,必先利其器\\第五章\\tPCVX中的
涵洞设置的一些参数和其它控制参数\\ PCVX中的纵面布置的参数。
2.6. 涵洞选型
菜单位置:\菜单\\涵洞数据\\涵洞选型\
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用户在下面的对话框中完成涵洞基本型式的选择。 涵洞类型:在这个列表框中选择涵洞型式。 左洞口型式:在这个列表框中选择洞口型式。 右洞口型式:在这个列表框中选择洞口型式。
洞口型式选择准则:洞口型式选择跌水井或护坡边沟时需要在\结合部设置\中选择一字墙;跌水洞口主要在洞口
有挡墙时使用;竖井洞口主要用于倒虹吸;管道洞口用于涵洞作为跨线管道保护涵时衔接两端的管道,可以选择不计其工程数量。
要在某侧路基上设置挡墙时,在\接合部设置\中选择相应一侧有挡墙,否则得不到设置挡墙的效果。设置挡墙后
还可以设置挡墙是否作为涵长计算的控制依据,该选项设置为真后,涵身的端部会沿着挡墙墙面倾斜(如果挡墙有面坡的话),否则涵身的端部会与没有挡墙时相同,即呈直立状态。要在洞口外侧如八字墙外示出护脚,就可以将\挡墙控制涵长\设置取消。设置挡墙后,还需要在单击洞身接合部参数菜单中的输入\挡墙参数\对话框中输入挡墙数据。 斜交角度:PCVX涵洞斜交角度的规定如下:
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涵洞孔数:设计多孔涵洞时,在这里输入涵洞的孔数。对于盖板和拱涵,多孔涵洞需要输入中墩参数。 设帽石:可以通过\左侧设帽石\和\右侧设帽石\选项决定某侧洞身端部是否设置帽石,帽石宽度采用计算宽度
时,PCVX将根据帽石悬出量和帽石宽度以及路基边坡自动算出一个帽石宽度,如果边坡很陡,可以不采用计算宽度而直接输入帽石宽度。
设计荷载与验算荷载:这里选择结构计算或结构验算(加强版提供)中的荷载等级。 当某侧挡墙的外边坡需要参与涵长计算时,需要将\侧挡墙控制涵长\选项选中。
涵洞兼通道:有时,从节约造价的角度出发,用户可以将过人的通道和过水的涵洞结合起来,通过涵洞断面形式
的调整满足过水和过人双重功能的要求,这种涵洞就是兼通道的涵洞。兼通道的涵洞会在一侧设计人行道,而另一侧用于过水。通道的设置可以参考:2.8通道断面。在PCVX中,盖板涵和拱涵可以设计为兼通道的涵洞,其断面形式如下图所示:
单纯的通道:该选项说明本涵洞是单纯的通道。我们通常需要建立一个专门的通道项目来设计单纯的通道,以
便于通道数量的分离统计。单纯的通道一般用于交通涵。
如果为旧涵接长,需要输入接长参数,注意旧涵长的单位为\。\旧涵左洞头与路中心距离\参数可以设定旧
涵的起点。
2.7. 洞身数据
菜单位置:\菜单\\涵洞数据\\洞身及结合部位\\涵洞参数\。
该界面里用户可以设定包括涵洞跨径、涵洞净高以及整个洞身的各部位尺寸等设计参数。而且用户套用规范的功能也是在这里完成。
关于尺寸的输入可以参照我们开放的导航图,它把各个参数与导航图上面的标注对应起来,使用户能更好的进行
参数输入。 □盖板(明)涵洞身数据 □拱涵洞身数据 □管形涵洞身数据 □箱涵洞身数据
2.7.1. 盖板(明)涵洞身数据
输入\套用规范必备数据\后,单击\套用规范\即可根据指定的规范文件设定好相关参数。
在\套用规范必备数据\面板中输入\单孔净跨径\、\洞身净高\、\基底(容许)应力(mpa)\后,单击\套用规范\
按钮,PCVX即可根据制定的规范文件设定好相关参数。
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PCVX设计盖板涵可以采用变截面盖板,如支点板厚和跨中板厚可以不同。
采用正净跨径和采用斜标准跨径:当采用正净跨径时,在\单孔设计跨径\中所输入的参数将被作为涵洞的正净跨
径处理并计算出相应的板长和斜净跨径;当采用斜标准跨径时,在\单孔设计跨径\中所输入的参数将被作为斜板长处理并计算出相应的斜净跨径和正净跨径。这个选项可以尽量照顾各地区的设计习惯并有利于充分利用既有通用图。
盖板采用矩形板+异形板:在设计盖板构造图时,对于斜交盖板涵,PCVX提供2种盖板构造供用户选择:
2、中部盖板采用矩形板,两端采用异形板,如下图所示。
采用74cm板调整涵长:为了方便预制,我们通常将盖板设计为种类尽量少的标准件,在建筑安装时根据涵长组
合选择盖板。PCVX中,我们将标准盖板宽度设计为99cm宽,另外可提供74cm的板作为调节用的机动板。不采用74cm板做调节时,计算涵长与采用涵长之间理论上的差值可达50cm(超过50cm则会多加1块99cm板;在PCVX中,当不采用74cm时,计算涵长与采用涵长差值超过10cm时就会自动增加1块板),采用74cm板后,这个差值即可减小到12.5cm以下。74cm板可以用于明涵或者暗涵的调整。
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采用分离式台帽:当涵台的建筑材料为(钢筋)混凝土时,台帽可以省略不做,这时就无需设置该选项;当涵
台的建筑材料为块石时,可以考虑设定该选项后设计分离式台帽。台帽通常用混凝土现浇或预制。分离式台帽又分为椅背式和平头式。平头式台帽和椅背式台帽均可用于明涵和暗涵,优点是施工简单方便;椅背式台帽不能用于设置有搭板的明涵,优点是它可以增强涵台对盖板的约束,缺点是施工稍微麻烦一点点(特别是配筋时)。
设计为明涵:要设计盖板明涵时,设定该选项后,指定PCVX将该涵洞按明涵配筋(套用规范时通常取用填土高
度小于等于50cm的记录)。设定该选项后,如果有涵顶铺装和表处还需要输入铺装和表处的厚度。在不指定该选项时,套用规范仍然可能按照明涵配筋(取决于规范中的明涵参数存放的位置,例如:规范中0.5m填土节点下的数据为明涵数据,则当填土高度小于0.5米时,套用规范就会按照明涵配筋)。
涵顶两端均置于路肩上:设定该选项后,明涵两端的帽石将会被调整至刚好在路肩上的位置,反之,只有进口
一端放置在路肩上而另外一端会按正常的涵长计算结果延伸至边坡 。
用涵台调整涵面标高:PCVX的明涵涵顶标高提供了两种调整方式,一种是用涵台调整涵面标高,即盖板始终与路
拱横坡平行,进口和出口端的涵台高度和净空高度不同;另一种是用铺装层调整涵面标高,而盖板始终与涵底流水面平行,进口和出口端的涵台高度和净空高度相同,用户可根据设计习惯选用。 设搭板:设置该选项后将在涵台两侧设置搭板。搭板参数详见搭板参数录入。
盖板四角标高:由于路线纵坡和横坡的影响,盖板明涵涵顶的四角(进出口端部靠近路线前进方向和后退方向)
标高可能各不相同,这会对涵台及洞口的尺寸有一些影响,用户通过这一对话框使PCVX考虑这一问题。具体输入方法详见盖板四角标高输入。
设置支撑梁选项:在涵底不做铺砌或者铺砌强度较小时,涵底需要设置支撑梁,设置该选项可以输入支撑梁参数,
支撑梁参数未经规范管理,故套用规范后并不影响这一设置,用户可以自行决定是否设定这一选项。支撑梁参数详见支撑梁配筋构造参数录入。
采用正跨径:指定\设计跨径\输入框中跨径的度量方向。
采用净跨径:指定\设计跨径\输入框中跨径是为净跨径还是标准跨径。
套用规范时,会自动将以上两个选项设置为规范中的设置。这两个属性在配套的盖板和涵台规范文件规范文件中
的设置应该是一致的,否则会导致矛盾。
设置明涵人行道板与栏杆:此选项用于跨径大于4米的明涵,在盖板上设置单独的人行道和栏杆,PCVX称之为人行
道板与高栏杆。在套用规范得不到栏杆的工程数量,要在绘制布制图时正确统计栏杆的工程量,需要在绘制布置图之前绘制高栏杆的构造图
设置明涵行人栏杆:此选项可用于跨径大于3米的明涵,在帽石上设置栏杆,PCVX称之为低栏杆。在套用规范得
不到栏杆的工程数量,要在绘制布制图时正确统计栏杆的工程量,需要在绘制布置图之前绘制低栏杆的构造图
软基处理参数:具体参数请参考导航图。
换填起点与路中心距离:该参数可以输入换填的起点位置,从而指定换填区域。输入负值时换填起点在路基中心
左侧,反之在右侧。
在通过规范和通用图设计涵洞时,以上很多选项是与规范中的数据紧密结合的,套用规范后,某些选项是不应该随意更改的,确实要更改这些选项时需要注意以下几点:\盖板采用矩形板+异形板\-- 用户如果强制更改该选项后会因为规范中提供的单位工程量与所选计算模式不一致而导致工程量错误;\基础是否配筋\和是否为\整体式\如果从规范中套出来的基础为整体式,说明在给定的基底应力条件下分离式基础不足以满足地基承载力要求,而用户又希望采用分离式基础时,可以加大基底容许应力后重新套用规范,如果规范中有适用于更大的基底应力的分离式基础记录即可以达到目的,如果没有对应的记录,则可以采用结构计算(加强版提供)设计出所需尺寸。其它选项--套用规范后为真的选项,可以取消;套用规范后为假的选项,如果需要修改为真,则可在\设计图\菜单中设置相关部件的结构尺寸并在生成布置图前生成其构造图(某些和涵长相关的部件还需要在生成布置图后重新生成,其构造图中的数量表才会正确)。
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以上两个选项在以个性化方式设计涵洞时,用户可自由设置,但在采用通用图和规范文件设计涵洞时,选项是不应该随意更改的;\采用74cm板调整涵长\在套用规范后为真时,用户可以设置为假,但当套用规范后为假时用户不应该更改。
当基础分为多阶时,\台基襟边宽度\输入单侧多阶襟边宽度的总和,\涵台基础高度\输入多阶基础高度的总和。
涵台的基础在设置整体实基础的时候,与整体式基础连成一块。
技巧:套用规范必备数据中的\涵顶填土\是PCVX在纵面布置过程中计算出来的,它是套用规范的一个重要原始
数据--对于不同填土高度,套用规范的结果是不相同的;用户可以根据需要在套用规范前修改这个\填土高度\,套用规范时将利用这个修改后的填土高,该功能在某些特殊情况下会相当有用。
输入盖板四角标高:在盖板涵几何参数对话框中的明涵参数面板中单击\盖板四角标高\按钮进入下面的对话框。
由于路线纵坡和横坡的影响,盖板明涵涵顶的四角(进出口端部靠近路线前进方向和后退方向)标高可能各不
相同,这会对涵台及洞口的尺寸有一些影响,用户通过这一对话框使PCVX考虑这一问题。 在四个输入框中分别输入四角盖板边沿的标高。
在路线纵坡输入框中输入路线纵坡,单位为 %,如1%的纵坡只需要输入1。
检取复选框\根据纵坡自动计算四角标高\后,PCVX将自动根据涵洞中桩位置的中心及路基边沿标高和路线纵坡
设置明涵的四角标高。
异形板角隅钢筋网:在异形盖板的参数输入面板中单击\钢筋网参数\按钮调入该对话框,在这里设置的参数将
用于绘制板顶补强钢筋网。
涵轴向根数:钢筋网沿涵轴向铺设的根数。 板长方向根数:钢筋网沿板长方向铺设的根数。
钢筋网格边长:斜交时指斜长。
最小净高控制:在设计明涵的时候,如果涵洞存在路向纵坡的时候,这时候,可以选择一以下坡方向的涵洞的净高为控制净高。\涵洞净高\参数项是涵洞的中心的净高。 设置分隔带护栏基座:用于设置分隔带护栏基座,其示意图如下:
26
2.7.2. 拱涵洞身数据
在\套用规范必备数据\面板中输入\单孔净跨径\、\洞身净高\、 \基底(容许)应力(Mpa)\后,单击\套用规范\
按钮,PCVX即可根据指定的规范文件设定好相关参数。
通过规范文件设计涵洞时,基础是否配筋以及是否为整体式均由规范中的数据决定,用户不应该随意修改。如果
从规范中套出来的基础为整体式,说明在给定的基底应力条件下分离式基础不足以满足地基承载力要求,而用户又希望采用分离式基础时,可以加大基底容许应力后重新套用规范,如果规范中有适用于更大的基底应力的分离式基础记录即可达到目的,如果没有对应的记录,则可以采用结构计算设计出所需尺寸。
用户在拱圈厚度、涵台顶宽度输入框中输入高填土拱涵的基本管节的拱圈厚度和涵台顶部宽度,在轻型管节拱圈、
轻管节台顶宽输入框中输入轻型管节的拱圈厚度和涵台顶部宽度,如果轻型管节和基本管节的尺寸相同则不会绘制高填土拱涵特有的管节分界线。
当基础分为多阶时(图示为2阶),\台基襟边宽度\输入单侧多阶襟边宽度的总和,\涵台基础高度\输入多阶基
础高度的总和。
\材料方案\参数暂未使用。
调整\铺底距台基\参数将影响铺底和涵台基础的相对位置,也会影响涵台的高度,所以调整了这个参数后应该重
新套用规范以保证结构数据的安全。
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拱圈配筋:要设计钢筋混凝土拱圈时,需要在\混凝土拱圈配筋参数\面板中选择配筋方式。对于斜交斜做的拱圈,
有斜端部配筋。 全涵配筋:整个拱圈配筋。
高填土轻型管节配筋:只对高填土拱涵(端部与中部的拱圈或涵台尺寸不一致)的轻型管节拱圈配筋。 左右端部相同长度配筋:只对端部的一段进行配筋。端部配筋时,其配筋涵长往往设置为最后一段的分段长度(即
沉降缝设置间距),在斜交斜做时,建议端部配筋长度至少不能少于2倍端部斜长。 单击\拱圈配筋参数\按钮可以设置拱圈配筋参数。
设置支撑梁:在基础不为整体式基础的情况下,拱涵可以设置支撑梁。
基础设置仰拱:在分离式基础中,有时候,需要设置仰拱来加强基础。仰拱如下图所示:
注意:由于规范中没有包含矢跨比信息,所以需要用户自己确认所套用的规范是否适用于当前矢跨比设置。PCVX
自带的规范文件只适用于1/2矢跨比。
当基本管节参数和轻型管节参数不同时,PCVX会按照荷载扩散角绘制管节分节位置。 其余参数参见导航图,不再赘述。
技巧:套用规范必备数据中的\涵顶填土\是PCVX在纵面布置过程中计算出来的,它是套用规范的一个重要原始数据--对于不同填土高度,套用规范的结果是不相同的;用户可以根据需要在套用规范前修改这个\填土高度\,套用规范时将利用这个修改后的填土高,该功能在某些特殊情况下相当有用。
2.7.3. 管形涵洞身数据
下面的对话框在涵洞选型对话框中选择涵洞型式为圆管涵或倒虹吸之后会自动弹出,单击\设计图\\管节洞身断面
\菜单后也会进入这个界面。
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在这里可以设置圆管涵的管壁厚度和基础、垫层尺寸。
输入单管内径、管壁间距(多孔时可用)、填土高(为自动计算出来的值,可有目的地修改)后,单击\套规范\可以根据指定的管涵规范查询出管壁厚度和配筋数据(配筋数据不可见)。基础和垫层参数由用户根据地基情况自行设定。
基础与垫层参数:PCVX可以分别设置管涵两端的垫层厚度和长度以适应各地不同的气候和地质条件。 端部垫层厚度:设定端部垫层的厚度。 中部垫层厚度:设定中部垫层的厚度。
左端部长度:设定左侧采用\端部垫层厚度\的长度。 右端部长度:设定右侧采用\端部垫层厚度\的长度。
基础类型: A型和B型的效果实际上取决于用户的设定,如将二者的\基础包封角\设置为相同时则二者完全一
样。增加这个参数主要是为了方便调整涵底标高后自动选择基础的包封角度。设定\自动确定\选项时,填土高度小于0.75米时会自动选用B型,否则选用A型;不设定\自动确定\选项时,用户可以自由选择A型或B型。基础的C及
其D型,主要是在需要填土夯实的管涵修建上;其中,C型基础的参数可以由用户自由确定,但是D型基础的上
面坡比及其下面坡比的值固定,分别为1:2,1:1。参见C型基础、D型基础、D(180度)型基础示意图。D型基础,如果选择180度控制参数,那么,基础包封角都为180度绘制。D型基础的参数输入采用C型基础的参数输入界面。
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基础包封角设定的一般原则:一般说来基础的包封角度越大,基础对管节的约束作用越强,对提高结构的安全
性越有利。当填土较高且填料压实度较高时,可以设定120度的包封角以减少圬工量,填土高但填料压实度不易控制时,可以设定更大的包封角。填土小于0.75米时一般设定180度包封角。
绘图比例:控制\基础及垫层构造图\的绘图比例,但在布置图中的洞身断面比例不受影响,它会自动采用大样绘
图比例,设定\自动比例\后,PCVX会自动确定\基础及垫层构造图\的绘图比例。
斜交涵洞平面正布:此参数主要用户涵洞在布置图上的布置方式。如果此参数选择,则可以控制涵洞是否正布斜
做。
管涵正布斜交斜做:用于控制在管涵在正布斜交时,是正做还是斜做。在管涵的设计中,用于管涵的特殊性,PCVX
建议用户对斜管节慎重使用。 其余参数参见导航图。
2.7.4. 箱涵洞身数据
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输入净跨径和净空高度后,单击\套用规范\后PCVX即可根据所指定的箱涵规范的内容自动将所有结构尺寸设置
好。
涵顶填土:显示纵面布置完成后的粗略填土高度,它也是套用规范必须的一个数据。用户可以修改这个数据达到
人为控制规范套用过程的目的。比如,希望按照5米填土高对一个涵洞进行尺寸设置,则可以将填土高度改为5后再套用规范。
当需要设置涵面铺装、表处或设置牛腿和搭板时,需要选择\设计为明涵\选项。如果设置搭板,还需要输入牛腿和搭板的尺寸。搭板宽度指搭板沿路线方向的长度,搭板长度则沿涵洞轴线方向度量,生成布置图时,PCVX会自动将搭板长度设置为等于路基宽度(或明涵长度)。
注意:套用规范后的结果尽管用户可以修改,但由于这些尺寸都是与配套的通用图相对应的,手工修改这些尺寸
后将导致设计图与通用图不符。如果需要修改尺寸,您应该同时修改规范和通用图或者为该涵洞提供特别设计的构造图。
其余参数参照导航图和盖板涵尺寸输入对话框,这里不再赘述。
2.8. 通道断面
菜单位置:\菜单\\涵洞数据\\洞身及结合部位\\通道参数\
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在涵洞选型对话框中设置\涵洞兼通道\选项后,会显示输入通道断面的对话框。 人行道靠路线前进方向:决定人行道在洞身断面的哪一侧。
人行道垫层/面层厚度:人行道路面可以分层计量。对于行车通道,可能经常有垫层和面层建筑材料不相同的情
况,通过这两个参数可以进行控制。
左洞口设人行阶梯:指定在左侧洞口外侧设计人行阶梯。对于边沟跌井,应该设置顺路线方向的阶梯,阶梯在洞
口内;对于其它洞口,如八字墙,护坡边沟等,阶梯在洞口外侧且可以设置阶梯的旋转角度。阶梯的具体参数参见阶梯洞口参数设置对话框。 右洞口设人行阶梯:与左侧类似。
显示台阶大样:绘制出人行阶梯的梯步大样。
当在涵洞选型对话框中设置\单纯的通道\选项后,人行道宽度将自动为跨径的全宽范围。
2.9. 阶梯涵分段
设置阶梯涵时,单击菜单\菜单\\涵洞数据\\洞身及接合部\\阶梯涵分段\打开此对话框。
阶梯涵分段在盖板涵和拱涵中,主要控制涵洞设置的分段方式和沉降缝的控制;管形涵和箱涵主要控制沉降缝
的控制,从而忽略分段之间的高差。PCVX在涵长的计算过程中,可以自动的截取多余的分段长度。可参考:第一篇 工欲善其事,必先利其器\\第五章\\tPCVX中的涵洞设置的一些参数和其它控制参数\\ PCVX中的阶梯涵设置的参数。
2.10. 设置支撑梁
在盖板涵和拱涵中,在设置分离式基础的情况下,可以设置支撑梁。
支撑梁的设置在\菜单\\涵洞数据\\洞身及结合部\\洞身参数\可以得到盖板涵和拱涵的洞身参数,点击\支撑
梁\按钮。即可得到如下界面:
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梁键的最小轴线间距:支撑粱中间的最小轴线间距。 轴线端距:边上支撑粱的中心到进出口的距离
当涵洞使用正支撑梁的时候,在涵洞的端部使用加强的斜支撑梁:用于控制在设置正支撑梁的时候,在涵洞轴线
两边是否设置斜的加强的支撑梁。
加强的斜支撑梁的偏移的轴向净距:在设置斜的加强支撑梁的时候,最边上的正支撑梁与加强的斜支撑梁的最小
距离。
支撑梁调整方式:支撑梁支撑两种调整方式:等间距调整和边距调整。
等间距调整的原理:首先采用支撑梁的最大间距计算出计算结果的整数根数,然后系统采用的支撑梁的根数为这
个计算的根数加1,最后根据这个加1的根数反算支撑梁的间距。 边距调整:利用左右两边上的最边上的两根支撑梁来调整支撑梁的布置
2.11. 输入一字墙或侧墙参数
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当在涵洞选型对话框中设置某侧\设一字墙\选项后,需要单击\洞身及接合部\\某侧一字墙\菜单调入以上对话框
以输入一字墙数据。
墙背坡:该参数输入一字墙背坡值,墙背直立时输入0。该值取值范围一般在0-4之间。
左(右)侧翼长度:输入一端(如路基左侧涵洞)一字墙左(右)侧翼长度。这里的\左右\以人面对涵洞洞口时
的左右侧为准。以左洞口接合部的一字墙为例,左侧翼长就是指路线前进方向的一字墙翼长,右侧翼长则指路线后退方向的一字墙翼长,右洞口接合部则与左洞口接合部相反。所谓翼长,是指翼墙在涵台顶宽以外的墙身长度。
自动计算翼长:设置该选项后,将有PCVX自动计算两侧翼长。
涵顶以上墙高的最小值:涵顶的一字墙最小值。在涵洞调整的过程中,可能需要用到一字墙的墙高来调整涵洞的
长度,这时候一字墙涵顶以上的墙高可以大于最小值。一般在进口或者不需要用一字墙的涵顶以上墙高来调整涵长的时候,涵洞的一字墙的涵顶以上的墙高和等于其最小值。 帽石平置:对于斜交正做涵洞的时候,帽石可以水平放置。
平置自动分段:斜交正做涵洞帽石平置的时候,平置的分段信息由PCVX系统自动计算。在PCVX中,帽石平置的
自动计算规则是,帽石平置后其分段长度产生的斜坡高度小于等于帽石的高度。
背坡改变:用于控制在涵洞斜交正做的时候:当一字墙背坡不改变的时候,由于左右墙的高度不一致而导致了左
右侧基础的宽度不一致。当一字墙背坡改变的时候,\一字墙背坡\参数为矮边的背坡,这时高端的基础与矮端的基础相同,于是高端的背坡就必将改变。如下图所示:左侧为斜交正做的时候背坡改变;右侧为不改变的效果。
墙体垂直:用于控制一字墙的的墙体是否垂直布置。如下图所示:左侧为墙体不垂直;右侧为墙体垂直时候的效
果。
2.12. 设置挡墙参数
当某侧洞口设置有挡墙时,您可以单击菜单\数据\\洞身及接合部\\*侧挡墙\进入挡墙参数设置对话框。 该对话框以衡重式挡墙断面为基础,用户可以通过参数调整出各种形式的砌体挡墙,例如:需要设置重力式挡墙,只需要将上墙高度比例X和衡重台宽度设置为0,然后调整其它参数即可。
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打开预览模式可以及时看到参数修改后的效果,否则,如果导航图打开则显示挡墙参数导航图。 挡墙位置选项:指定挡墙按左挡墙绘制还是按右挡墙绘制。
横断面与挡墙衔接点号、衔接点X、衔接点Y:挡墙的内部作标中的衔接点X、衔接点Y将与路基边坡上的第\横
断面与挡墙衔接点号\点重合从而实现挡墙与横断面的连接。 平面绘制长度:输入挡墙在平面图上显示出来的部分的长度。 其余的参数参考导航图。或者参考:挡墙设计参数意义
2.13. 设置洞口数据
菜单位置:\菜单\\涵洞数据\\洞口参数\\标准*洞口\
鉴于PCVX的导航图较为完整,在此不再为每种洞口提供单独的说明。需要注意的是规范文件中没有PCVX的洞口
尺寸,洞口尺寸由用户确定。 具体参数参见导航图。 □八字翼墙 □锥坡洞口 □进口急流槽 □出口急流槽 □护坡边沟 □边沟跌井
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□铺砌 □排水沟 □阶梯急流槽 □倒虹吸竖井 □跌水井 □跌水 □导流坝 □管道 □扭坡洞口 □挑坎 □排水槽 □没有洞口结构物
2.13.1 八字翼墙
八字墙洞口适用于平坦顺直,纵断面高差不大的河沟,配合路堤边坡设置,广泛用于需收纳、扩散水流出。 八字墙接挡块的时候,用于八字墙的出口需要扩散水流或者其它保护特殊之用。 自动计算路基边坡:路基的边坡采用涵洞轴线上的边坡的坡度。 接挡块:也就是八字墙接一字墙的形式。
自动确定扩散角:是否需要自动的计算涵洞的左右的扩散角度。
扩散角列表:涵洞的扩散角选择列表,如下。取值方法,以4度为例,这时候,八字墙的扩散角取0度的时候得扩散角。如果涵洞的角度小于0,那么左右翼墙的扩散角交换设置。
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其它的参数参考导航图。
2.13.2 锥坡洞口
锥坡洞口主要适用于宽前河沟上,对水流压缩较大的涵洞。常与较高、较大的涵洞配合。 纵向坡比:沿轴线方向的坡比。 横向坡比:沿路向方向的坡比。 其它的设计参数参考导航图。
2.13.3 进口急流槽
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井底中心长:井底的沿轴线方向的长度。在涵洞斜交正做的时候,急流槽洞口的的井底中心长度必须足够长,才能正常布置。如果您在设计的过程中,遇到出图异常的情况,只需要修改涵洞的井底中心长度即可。 其它的设计参数参考导航图
2.13.4 出口急流槽
出口急流槽主要适用于地形陡峻,进口有较明显沟槽 设计参数参数导航图。
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2.13.18 没有洞口结构物
不设置任何洞口结构物。
不设置任何洞口结构, 用于分离式涵洞或者用户自己定义洞口形式所用。
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2.14. 设置附加洞口
菜单位置:\菜单\\涵洞数据\\附加*洞口\
附加洞口是指可以与标准洞口(在涵洞选型对话框的洞口型式选择时可以看到的洞口型式)相连接的洞口。它给复杂洞口设计提供了灵活的组合方式。当前支持的附加洞口有出口急流槽、阶梯急流槽、排水沟、进口急流槽、铺砌、挑坎6种型式。
要设置附加洞口,请单击菜单\数据\\洞口参数\\附加左(或右)洞口\,将显示如上所示的附加洞口编辑框。 左侧的列表框中显示了当前版本可用的附加洞口型式。右侧列表框显示了当前已经添加的某一侧的附加洞口。
附加洞口的绘制是按照其在右侧列表中的先后顺序绘制的,即附加洞口可以无限制接长,有的附加洞口还可以设置偏转角度。
单击\按钮将添加左侧列表框选中的附加洞口至右侧列表,单击\按钮将删除右侧列表框中选中的附加洞
口。
单击\设置\按钮将打开右侧列表框中所选洞口的参数设置对话框。
附加洞口参数设置中的\平面偏转角\是指附加洞口轴线与涵洞轴线之间的夹角,输入不同的数值将使洞口轴线
方向改变,从而起到改变流水方向的作用。
2.15. 设置中墩参数
当设计孔数大于1的拱涵和盖板涵时,需要设置涵墩的参数。
单击菜单\菜单\\涵洞数据\\洞身及接合部\\中墩参数\调入中墩参数输入对话框。
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涵洞的中墩的基础层数与涵台的基础层数相同,在设置中墩中,如果中墩的墩面坡比不为0,那么涵洞的净跨径
是指墩顶处的净空跨径。 参数的意义可以参考导航图上的示意。
2.16. 阶梯急流槽洞口和人行阶梯
菜单位置:\菜单\\涵洞数据\\洞口参数\\*侧人形梯步\ 这个输入界面用于人行阶梯和阶梯式急流槽的设计。
在输入阶梯急流槽数据时,\阶梯顺路线方向\、\在洞内人行道同侧\、\立面边坡比\、\偏离洞头距离\等参数无
效。
在输入人行梯步参数时立面边坡比只有在挡墙外接下行阶梯时才起作用,其决定了阶梯的倾斜度。 偏离洞头距离:常用于边沟跌井接顺路线方向的阶梯,可用于在边沟跌井内侧预留路基排水边沟位置。 阶梯顺路线方向:人行阶梯的走向可以顺涵洞轴线,也可以顺路线方向。
在洞内人行道同侧:在涵洞兼通道,并且人行阶梯的走向为顺路线方向时,可以控制人行阶梯朝向路线前进方向
还是后退方向,这个选项和人行通道参数中的\人行道靠路线前进方向\参数共同作用决定顺路线阶梯的开口方向。
2.17. 涵长调整、计算涵长与采用涵长
设计涵洞时,按照标准的几何计算模型计算出来的涵长,叫做计算涵长。根据具体情况对涵长进行调整后的涵长
叫做采用涵长。对于拱涵、箱涵以及现浇方式施工的盖板涵和圆管涵,涵长往往无须调整,故其涵长与计算涵长相等,对于以预制安装方式施工的盖板涵和圆管涵,由于预制件的尺寸所限,为方便施工,往往对涵长进行调整:用标准件与机动件组合,使采用涵长尽量接近计算涵长。PCVX可以自动根据标准件和机动件的尺寸确定出最科学的组合对涵长进行调整,同时用户还可以对调整过程进行干预,决定采用涵长的取
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定原则,可选的原则有:采用涵长最接近计算涵长、采用涵长必须大于计算涵长、采用涵长必须小于计算涵长。
PCVX采用涵长必须小于计算涵长,且将涵长调整量放置在出口端,因而出口端的路基边坡在涵长有调整时与输入的
原始边坡并不相等,这是正常现象。盖板涵在设置异形板的时候,进出口异形板的中心相等。
2.18. 涵洞斜交角度
在PCVX中,涵洞斜交角度是指涵洞轴线与路中线法向夹角(度),正交涵的Hdangle被认为是0度,斜交涵洞的
角度有正负之分。其正负符号示意如下:
在一些地方,涵洞斜交角度指涵洞轴线与路线的夹角,这只是约定方式不同而已。PCVX的数量汇总表中的斜交角度
指涵洞轴线与路线的夹角。
2.19. 编辑涵洞说明
菜单位置:\菜单\\设计图\\说明文字\
每个涵洞的说明可以作修改(修改后需要重新计算),左图中的以$符号开头的一些字符是PCVX内部定义的\宏\,
涵洞计算时每个宏都将被替换为相应的字符。例如:$Z代表涵洞的中心桩号,假如我们正在设计的涵洞桩
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号为K0+100.23,那么,计算时,涵洞说明中的$z就会被替换为实际的桩号K0+100.23。各种\宏\的含义如下:
$L-涵洞的正投影长度,单位cm
$X-涵洞的斜长(正交时与$L相同),单位cm $Z-涵洞中心桩号,单位m $F-涵洞轴线与路中线法线夹角 $A-涵洞轴线与路中线夹角 $H-涵洞类型(如石拱涵) $G-立面与平面作图比例 $D-大样作图比例
$Y-基底容许应力,单位Mpa $99-盖板涵99cm板的块数 $74-盖板涵74cm板的块数
$YX-盖板涵异形板中心长度,单位cm(沿涵轴线方向) $R-换填长度,单位为cm
$y-基础的最小抗压强度。MP,圆管涵为300。
在pcvx中,对细部图的有一些特殊的编号规格。每一个细部的钢筋在pcvx中有一个全局的分配ID,其察看方法如下图所示:
首先选择你想编号的钢筋名称(下图中的青色区域部分所示);然后在属性编辑器中察看钢筋ID属性项(下图中属性编辑器的洋红色部分所示)。
N$+分配ID:钢筋ID的编号
N$L+分配ID:钢筋ID的单根长度:N$L
N$N+分配ID:钢筋ID的一个单位设计部位使用的根数: N$TL+分配ID:钢筋ID的总长:
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N$W+分配ID:钢筋ID的总重量
设计总说明:一个完整的涵洞项目的设计文件应该包含一个设计总说明。这个说明应该至少包含以下内容: 1、概述:说明本项目涵洞的一些概况,如各类涵洞型式的道数,涵洞型式选择的依据等。
2、设计依据:重点说明计算理论和参考资料。
3、施工注意事项:施工工艺流程要求、各部位建筑材料等。
通过PCVX自带的通用图与规范文件设计涵洞时,规范所在目录提供了与规范相对应的说明,这些文件的内容可
以被加入设计总说明中。
2.20. 查看分段结果
可以通过菜单项\菜单\\涵洞数据\\洞身及接合部\\分段结果\得到。
涵洞的分段结果的呈示可以使用户了解涵洞分段的细节,以确定是否达到设计的要求。
2.21. 编辑工程量
菜单位置:\菜单\\设计图\\编辑工程量\
如果您对涵洞的工程量计算结果不满意,您可以通过修改工程量来达到修改的效果。
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新增:添加一个工程量。添加的工程量在PCVX中不会自动维护其数值。 修改:修改工程量。
2.22. 动态拖动涵洞的分段结果
在涵洞设计完毕发布前,您可以在立面图上动态的拖动分段结果。
注意:PCVX中不会自动保存任何拖动的分段结果,所以,如果您需要保存拖动结果,请在\菜单\\涵洞数据
\\洞身及其结合部位\\阶梯涵分段\中,点击\导入\按钮即可。 1、如下面的立面图:
2、您可以先选择它:
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3、对涵顶分段中心的夹点加以拖动到您想要的为止即可。下图为最后拖动结果:
2.23. 动态拖动涵洞的沉降缝
在2.18中,您可以看到选择立面图后,不仅仅在涵顶分段的中心处出现夹点,在沉降缝的中心为止处也出现了
夹点,您可以拖动沉降缝中心处的夹点修改涵洞的沉降缝设置。同涵顶的分段设置动态拖动一样,相同也不会保存沉降缝的拖动结果,在拖动结果完毕后,只有通过发布设计图才可以得到拖动后的效果图。 注意:在拖动过程中,您同时按住\键,可以动态的增加一个沉降缝。 1、如下面的立面图:
2、您可以先选择它:
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3、对沉降缝中心处的夹点加以拖动到您想要的为止即可。下图为最后拖动结果:
2.24. 生成设计图
在\数据\菜单中设置好各种参数后,即可以单击菜单\设计图\\生成布置图\来绘制涵洞的布置图。
在设计构造图(如:盖板构造图)时,在\设计图\菜单中设置各种参数后,单击相应的绘图菜单即可绘制出构造
图。
注:各种设计图中,钢筋的显示按照钢筋方案的设置。
2.25. 发布设计图
发布设计图可以参考:第一篇\\第四章 PCVX在涵洞设计中,能够为您分担的工作\\7. PCVX能够为您完成的其它
功能\\7.2. 发布设计图
2.26. 批量打印设计图
批量打印设计图可以参考:第一篇\\第四章 PCVX在涵洞设计中,能够为您分担的工作\\7. PCVX能够为您完成的
其它功能\\ 7.13. 批量打印功能
3. 依据力学计算设计涵洞
□PCVX构造图设计简介
□PCVX力学计算的填土高度计算原理 □根据力学计算设计涵洞的一般步骤 □PCVX的结构计算 □盖板力学计算 □拱涵力学计算 □拱涵力学计算 □箱涵力学计算 □管涵力学计算
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3.1. PCVX构造图设计简介
PCVX提供了各种涵洞的结构设计功能。PCVX结构设计包括两大方面:力学计算和构造图设计。对于任意一个涵
洞,在生成布置图之前,用户可以对此涵洞进行力学计算或绘制相应的构造图(如配筋图)。PCVX结构设计给用户带来如下方便:
通过使用PCVX结构设计模块,用户可以轻松实现\一涵一图(配筋图)\的设计风格。为每一涵洞提供详尽的构造图可以有很大的灵活性。
用户可以用PCVX结构设计模块来制作通用图,用户设计涵洞不再受标准跨径、标准斜交角度的
约束,可以根据实际情况轻松完成任意跨径(板长)、任意斜交角度的涵洞构造图设计。强大的力学计算功能让您的设计安全可靠;而便捷的构造图设计模块帮助您快速出图。 PCVX的力学计算功能可以用于结构验算和结构设计。
构造图绘制功能:在用\每道涵洞均有布置图与细部构造图\的方式设计涵洞时,绘制涵洞的布置图前,需要设计涵洞主要受力部件(如盖板涵的盖板、涵台、和基础、台帽等)和一些辅助部件(如盖板涵的铺装、支撑梁等),绘制出它们的构造图。PCVX在加强版中提供该功能。在\设计图\菜单中,需要在布置图绘制之前将生成的构造图的菜单排列在\生成布置图\菜单之前,需要在布置图绘制之后生成的构造图的菜单排列在\生成布置图\菜单之下(这些构造也可在布置图之前生成,但在布置图生成后应重新生成以更新这些构造图中的工程量,因为在布置图生成之前,计算这些部件工程量所需要的涵长可能不正确,所以需要在布置图生成(涵长确定)之后再次生成,其数量才会正确。在生成完所有构造图后,还应该再次调用\生成布置图\功能以更新工程量。
3.2. PCVX力学计算的填土高度计算原理
在力学计算中,对于高填土的涵洞,在一般的情况下,涵洞的填土高度需要折减,这时后需要计算涵洞的实际
填土高度。
在PCVX中,采用矩形加载的方法对填土的受力系数累积,在累积的过程中,不考虑车辆荷载和其它的荷载,他
们的系数默认为最后的换填系数。
在换填的过程中,考虑到施工的影响,采用施工加权系数加以调整。在PCVX中,施工加权系数的计算方法为:
(实际的系数 + 1) / 2 = 实际的系数 / 2 + 0.5。
3.3. 根据力学计算设计涵洞的一般步骤
用PCVX做结构设计时,一般步骤如下: 输入原始数据,如地面线、设计线。 涵洞选型和涵洞立面布置。
单击菜单\力学计算\\结构设计\,建议让PCVX为您设定初始值。
在结构设计对话框中完成结构设计计算。在这里会自动设置主要受力构件的结构参数:如板厚、拱圈厚度、管壁
厚度、配筋直径与间距等等。
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单击\设计图\菜单中相应的构造图参数设置菜单,进行结构参数的微调。结构计算的结果只包括一些主要的构造
参数,其余的辅助参数可以调整。
单击\设计图\菜单中相应的构造图绘制菜单绘制构造图。PCVX会将结构设计的结果应用于布置图的绘制,但在布
置图绘制之前,必须绘制出相关的构造图才能保证工程数量的正确性。 绘制布置图。
绘制其它辅助设计图,如牛腿、搭板、支撑梁、台帽、铺装等。 再次绘制布置图以计入辅助设计图中的工程数量。
计算:主要弹出计算涵洞填土高度的窗口,用于涵洞的填土高度的计算
3.4. PCVX的结构计算
PCVX的力学计算结构验算与结构设计 PCVX中各种涵洞的结构验算界面风格类似。
单击菜单\力学计算\\结构验算\可以调入结构验算对话框。 单击菜单\力学计算\\交互结构设计\可以调入结构设计对话框。
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结构验算与设计对话框界面的差异仅在于开始计算按钮的标题不同:结构验算对话框的计算按钮显示为\结构验算\,结构设计对话框的计算按钮则显示为\结构设计\。
窗口中有3个标签面板,\参数与计算\、\计算书\、\提示\。其功能分述如下:
参数与计算标签:窗口面板中提供了盖板涵结构计算所需要的土工参数和荷载参数,以及一些主要结构参数。所有参数的计量单位都在输入框前有提示。 土内摩擦角:输入涵顶及台墙背填料的内摩擦角。 土容重:输入填料容重。
布载宽度:整个路基范围内的行车道宽度之和。
填土高面板:填土高度指从路基上某点垂直往下与涵顶的交点的距离。取左侧和右侧填土的较大值。可以在这个面板里选择填土高度。选择最大值选项时,将选用PCVX自动计算出来的当前涵洞的涵顶填土高度(路基边沿左侧、路基边沿右侧和路基中心处的填土高度)的最大值;选择最小值选项时,将选用最小值;选择输入选项时,用户可在右边的输入框中输入指定的填土高,这在处理特殊设计荷载的涵洞结构计算时可以发挥重要作用:将自然填土高和特殊荷载的附加填土高(换算土柱高-标准荷载换算土柱高度)相加后输入,则可以完成特殊荷载作用下的涵洞力学计算。
主筋等级:在这里选择主要受力钢筋的等级。对于盖板涵,受力钢筋为顺跨径方向的钢筋,对于圆管涵,为螺旋筋。
主筋直径和主筋等级分别输入主要受力钢筋的直径和等级。 设计荷载和验算荷载输入框用于选择荷载等级。
计算时显示提示信息选项:设定这个选项后,在进行结构计算时可能会不停地弹出对话框,如果不希望看到这些信息,可以不设定该选项,这样,所有信息都会保留在提示标签中。 结构验算:输入各种参数后,单击该按钮即开始计算。 在进行结构设计时,这个按钮将显示为结构设计。
计算书标签:这个标签中显示计算过程生成的说明书。计算书的末尾是综合的计算结果:当进行的是结构设计时,计算书末尾会给出简要的设计结果参数,如盖板厚度、配筋间距、直径等。
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提示:这里将保存计算过程中出现的所有警告信息和提示信息。在计算时显示提示信息选项打开时,这些信息会在计算过程中显示出来供用户确认。
土工参数如密度等取决于当地的建筑材料,各种强度参数可查阅公路桥涵设计手册系列丛书的《基本资料》一书。
3.5. 盖板力学计算
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在设计盖板涵时,单击菜单\力学计算\\结构验算\或\力学计算\\交互结构设计\可以进入盖板涵的力学计算对话
框。
单侧搁置长度:输入盖板的搁置长度,沿涵洞轴线的法向度量。 盖板容重:输入盖板建筑材料的容重,混凝土通常为25。
盖板抗压强度:输入盖板的抗压强度,与混凝土标号有关,可查阅公路桥涵设计手册系列丛书的\基本资料\一书。 盖板抗拉强度:输入盖板的抗拉强度。 板间接缝宽度:通常为2cm。
台身容重:输入台身建筑材料的容重。 台身抗压强度:输入台身的抗压强度。 基础容重:输入涵台基础的抗压强度。
基底容许应力:输入涵洞基底所能承受的容许应力。
铺底容重:涵底铺砌的容重。当铺底顶面标高低于涵台基础最下层的顶面标高时,铺底在基础顶面之下,该值可
以输入0,即不考虑铺底对基础产生的压力。
跨中板厚:在这里输入盖板的跨中板厚。支点板厚未参与计算。
在进行结构设计时,图中的\结构验算\按钮会变为\结构设计\。计算书的末尾是综合的计算结果:当进行的是结
构设计时,计算书末尾会给出简要的设计结果参数,如盖板厚度、配筋间距、直径等。 其它公共结构计算所需的公共参数,参见力学计算对话框。
提示:土工参数如密度等取决于当地的建筑材料,各种强度参数可查阅公路桥涵设计手册系列丛书的《基本资料》
一书。计算过程参考人民交通出版社的《涵洞》,ISBN7-114-01355-8(U.00893)
3.6. 拱涵力学计算
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在设计拱涵时,单击菜单\力学计算\\结构验算\或\力学计算\\交互结构设计\可以进入拱涵的力学计算对话框。 拱圈容重:输入拱圈建筑材料的容重。 拱背填料容重:输入拱圈建筑材料的容重。
拱圈抗压强度:输入拱圈的抗压强度,与混凝土标号有关,可查阅公路桥涵设计手册系列丛书的\基本资料\一书。 涵台容重:输入涵台建筑材料的容重。 涵台抗压强度:输入涵台的抗压强度。
铺底容重:涵底铺砌的容重。当铺底顶面标高低于涵台基础最下层的顶面标高时,此时的铺底在基础顶面之下,
该值可以输入0,即不考虑铺底对基础产生的压力。 基础容重:输入涵台基础的抗压强度。
基底容许应力:输入涵洞基底所能承受的容许应力。 拱圈厚度:输入基本管节的拱圈厚度。
在进行结构设计时,图中的\结构验算\按钮变为\结构设计\。计算书的末尾是综合的计算结果:当进行的是结构
设计时,计算书末尾会给出简要的设计结果参数,如拱圈的厚度、涵台顶宽等。 其它公共结构计算所需的公共参数,参见力学计算对话框。
提示:土工参数如密度等取决于当地的建筑材料,各种强度参数可查阅公路桥涵设计手册系列丛书的《基本资料》
一书。计算过程参考人民交通出版社的《涵洞》,ISBN7-114-01355-8(U.00893)
3.7. 箱涵力学计算
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在设计箱涵(包括倒虹吸)时,单击菜单\力学计算\\结构验算\或\力学计算\\交互结构设计\可以进入箱涵的力学
计算对话框。
箱涵的结构计算较其它涵洞的结构计算复杂,故以下用较多的篇幅加以说明。 计算原理:
1、程序将钢筋混凝土箱涵作为超静定结构按矩形框架进行计算。 2、顶板、底板以及侧墙按偏心受压构件计算(不考虑受压钢筋)。
3、本程序考虑了《规范》中组合Ⅰ、组合Ⅱ、组合Ⅲ三种荷载组合效应,并将三种组合的最大值作为各角点及
壁件的计算内力。
4、程序以跨中截面的计算内力作为控制并配置钢筋。然后验算顶板、底板及侧板各结点处的强度。如果强度不
足,则增加钢筋配筋量。
箱涵力学计算模块中输入参数说明如下图所示: 箱涵所采用的钢筋全部为II级钢筋。
参数说明:顶板、底板、侧板钢筋直径和根数:指箱壁的主筋参数。
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角点钢筋直径和根数:指角隅处的外层钢筋。 倒角尺寸:见上图。
钢筋边距:钢筋中心距离箱壁的距离。
进行结构强度验算时:给定板厚、跨径、各种钢筋直径及根数等参数,程序可以进行内力计算及荷载效应组合,
然后验算箱涵的各个壁件及角点的配筋量是否充分, 同时生成计算书。此过程中,程序不会对用户提供的参数作任何修改。
进行配筋计算时:用户给出板厚、跨径、钢筋直径及根数等参数,程序可以进行内力计算及荷载效应组合,然后
计算箱涵的各个壁件及角点的配筋量,如果配筋不足或板厚度不够,程序会自动返回计算值。此过程中,程序将已经修改过的文本框参数用红色或黄色标示。其中,黄色参数提醒用户确认,或需要用户再次修改。黄色参数标示未完全消失时,说明计算结果仍然有问题,计算结果不得采用。
配筋方式:在进行结构设计时,用户可以选择配筋方式--可选\固定直径\和\固定根数\种方式。
固定直径:用户选中\配筋计算\,然后在\设计方式\中按下\固定直径\,输入配筋直径后再运行程序。程序将按
用户给定的钢筋直径计算出顶板、底板及侧板所需要的最小配筋根数。用户未选中\完全由程序计算根数\框时,程序只对配筋量不足的根数进行调整(即:如果用户给定根数过大,程序不会进行调整)。用户选中\完全由程序计算根数\框时,程序将忽视用户输入的钢筋根数,给出程序计算的最小配筋量。 固定根数:用户选中\配筋计算\,然后在\设计方式\中按下\固定根数\,输入配筋根数后再运行程序。程序将按
用户给定的钢筋根数计算出顶板、底板及侧板所需要的钢筋最小直径。
手工进行配筋设计:选中\结构强度验算\,将参数输入后运行程序。如果配筋不足程序将发出提示,用户可根据
程序的提示更改相应的参数后再次计算,直至验算通过为止。
计算结果的判断:由于配筋计算是一个反复试算的过程,程序调整参数之后,用户必须再次运行程序。直至黄色
参数标示完全消失后,在\结构强度验算\下运行程序出现\计算顺利通过\的消息框。计算方告结束。在\计算时显示提示信息\选项关闭时,需要到\提示\标签中查看消息。
用户放大系数:在配筋计算时,用户在程序自动计算的基础上,希望将计算结果放大或缩小一定的系数(大于1
为放大,小于1为缩小)。
提示:在有些情况下,程序自动配筋结果可能大得出奇。此时,可能是用户输入的参数不够协调。例如:板厚太
小,而跨径太大。
在进行结构设计时,图中的\结构验算\按钮变为\结构设计\。计算书的末尾是综合的计算结果:当进行的是结构
设计时,计算书末尾会给出简要的设计结果参数,如拱圈的厚度、涵台顶宽等。 其它公共结构计算所需的公共参数,参见力学计算对话框。
提示:土工参数如密度等取决于当地的建筑材料,各种强度参数可查阅公路桥涵设计手册系列丛书的《基本资料》
一书。计算过程参考人民交通出版社的《涵洞》,ISBN7-114-01355-8(U.00893)
3.8. 管涵力学计算
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在设计管涵(包括倒虹吸)时,单击菜单\力学计算\\结构验算\或\力学计算\\交互结构设计\可以进入管涵的力学
计算对话框。
螺旋筋等级:输入螺旋筋的等级 管壁容重:输入管涵的管壁混凝土的容重 基础容重:不用
管节长度:所计算的管节的长度 管节接缝长度:1cm
管壁抗压强度:输入管壁的抗压强度
基底容许应力:输入涵洞基底所能承受的容许应力 管内径:显示为当前管节的内径 管壁厚度:显示为当前管节的壁厚 螺旋筋直径:螺旋筋的直径 螺旋筋间距:输入螺旋钢筋的螺距
在进行结构设计时,图中的\结构验算\按钮变为\结构设计\。计算书的末尾是综合的计算结果:当进行的是结构
设计时,计算书末尾会给出简要的设计结果参数,如拱圈的厚度、涵台顶宽等。 其它公共结构计算所需的公共参数,参见力学计算对话框。
提示:土工参数如密度等取决于当地的建筑材料,各种强度参数可查阅公路桥涵设计手册系列丛书的《基本资料》
一书。计算过程参考人民交通出版社的《涵洞》,ISBN7-114-01355-8(U.00893)
第二章 涵洞的细部构造图的设计和绘制
在涵洞设计过程中,在不提供标准图的情况下,需要对施工比较复杂、控制工程部位的设计进行单独绘制。在PCVX
中细部构造图参数相当详细,用户在参数输入过程中难免会有考虑不到的参数,则可以参照我们PCVX中的双向导航功能。
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在有导航图的参数输入界面中,输入焦点进入参数输入框后,导航图会将该参数在图中的相应位置指示出来,并
且会不停地闪烁以引导用户视线(此即动态特性)。当用户在导航图中单击某个标注或文字后,如果输入窗口中与该位置相对应的参数,则输入焦点会自动跳转到该参数的输入框(此即双向驱动特性)。当在输入焦点进入某个参数输入框后,如果这个参数在导航器中由于视图范围设定不合适而不可见时,导航器会自动调整视图将它显示在导航器窗口中心(此即自动平移特性)。
导航器的启动:在一些较复杂的参数输入界面中,单击\导航图\检取框,即可启动PCVX导航器(PCVXNavigator)
并自动调入相应的导航图。输入界面中绝大部分参数在PCVX导航图中都有标示。 菜单位置:\菜单\\设计图\\*******\
在PCVX的细部构造图的绘制过程中,就下面几个方面加以总论:
1、盖板涵细部构造配筋的几种规则模式。
在建筑设计的过程中,存在相应的建筑模式;在软件工程中,也存在软件的设计模式(Design Pattern)。同
样在涵洞的细部构造图中,也存在着相应的配筋模式。在PCVX的细部配筋中,存在着如下4种配筋的板块模式(水平方向为路向,即宽度方向;竖直方向为轴向,即长度方向):
1)矩形板块模式:
矩形配筋模式在涵洞甚至整个土木工程中都十分常见,这是一个比较大众的模式。在PCVX中,矩形配筋模式的应用包括涵洞的上部和基础的应用,比如矩形盖板,涵台,正交涵洞的所有板形构造图等。
在矩形配筋中,对路向的支点附近通常需要配置加密箍筋。这是用于板的剪切斜向45度最大拉应力破坏的构造和受力要求。
2)平行四边形板块模式: 包括垂直配筋和平行配筋两种方式 A、垂直配筋:
平行板配筋模式在斜交斜做涵洞设计的细部构造图中十分常见。平行四边形板的应用不仅仅包括了矩形配筋的模式延伸,还由于本身的锐角导致的斜筋加强设置,在锐角加强斜筋的设置过程中,存在下面两种加强方式:(1)、与竖直钢筋一样的设置斜筋(如上图所示);(2)、等间距设置斜筋。 B、平行配筋
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在平行四边形的配筋中,对路向的支点附近也通常需要配置加密箍筋。 3)直角梯形板块模式:
直角梯形板配筋主要的作用在平行四边形板模式需要分解为若干矩形板模式后剩余,从这个方面来说,直角梯形板模式是平行四边形模式和矩形板模式的变异产物。
在此配筋模式中,对路向的支点附近也通常需要配置加密箍筋。并且常常需要对钝角或者钝角同边的直角配置构造加密钢筋。
4)其它配筋方式
一些特殊的配筋方式。在这些配筋模式中,包括环形配筋和柱形配筋等。环形配筋主要用于管形涵,柱形配筋主要用于明涵的立柱或者栏杆。在后面的章节将加以详细的介绍。 2、板布置钢筋的方式
板布置钢筋的方式一般包括两种:平均布置和非平均布置两种。 平均布置:在布筋范围内,根据输入的钢筋根数等间距的布置钢筋。
非平均布置:在布筋范围内,根据输入的钢筋间距来布置钢筋。如果按照输入的间距布置完毕后还剩余一段间距没有布置钢筋,则采用边距来调整这个距离。在调整的时候,需要根据PCVX中细部构造图的实际配筋需要,存在边上钢筋间距大于0.5设置间距限制和不受限制两种方式。 3、PCVX中,细部构造图配筋的钢筋的属性设置来源。
在PCVX,钢筋的设置来源于钢筋方案,用户可以自定义钢筋,并定义其属性。如果您没有配置钢筋方案,那么您就不能设置细部构造图中的钢筋。 4、PCVX中,关于细部配筋的菜单设置说明:
所有的PCVX的细部构造图菜单项位于:PCVX菜单\\设计图。
因为在PCVX中,存在41个成果图,所以在菜单的设计上,采用动态菜单来管理这些细部构造图:只有需要绘制的细部构造图才在\菜单\\设计图\下出现。 5、PCVX中一些通用参数的说明:
在PCVX的细部构造图中,存在一些通用参数,这些通用参数包括:
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钢筋的边距:钢筋的长度方向与其平行方向的混凝土边缘的最小垂直间距。 钢筋的端距:钢筋的两端与其长度方向平行的混凝土边缘的最小的垂直间距。 钢筋的保护层厚度:钢筋网平面与钢筋网平面平置的混凝土面的最小垂直距离。
斜交角度:指与涵洞轴向与涵洞路向的交角。由涵洞轴向到路向,顺时针为负,逆时针为正。涵洞的斜交角度一般在绘制细部构造图的时候只是简单的由涵洞数据中传入即可。
折断绘制时候的参数:如果图形过长或者过宽,为了节省图纸和清晰可见,常常需要折断绘制。折断绘的时候,需要设置折断绘制的根数。
折断绘制根数:绘制的完整段数。 本章主要包括以下小节: □1. 绘制盖板涵的构造图 □2. 绘制盖板明涵的构造图 □3. 绘制拱涵的构造图
□4. 绘制管形涵(包括管涵和倒虹吸两种形式)的构造图 □5. 绘制箱涵的构造图
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