TDVRM2006學(xué)習(xí)初體驗(yàn)

1、TDV RM2006學(xué)習(xí)初體驗(yàn)以往搞計(jì)算都是走“歪門(mén)邪道”，一直沒(méi)機(jī)會(huì)熟練運(yùn)用橋梁專業(yè)軟件進(jìn)行“專業(yè)”計(jì)算，這次總算利用領(lǐng)導(dǎo)安排的計(jì)算任務(wù)，“逼迫”自己走一遍過(guò)程。軟件所謂專業(yè)，是體現(xiàn)在軟件提供的計(jì)算功能、信息交互方式是否與設(shè)計(jì)規(guī)范要求的設(shè)計(jì)過(guò)程風(fēng)格一致，各種橋梁專業(yè)軟件中，我一直認(rèn)為T(mén)OV是做得最到位的，因此也一直是自己計(jì)劃要 學(xué)習(xí)和掌握的對(duì)象。通過(guò)邊學(xué)用，體驗(yàn)了一把程序使用過(guò)程，寫(xiě)篇日志以做小結(jié)。1. 模型的建立TDV把有限元模型的建立過(guò)程給放在GP模塊中獨(dú)立開(kāi)來(lái)了，這里軟件比較聰明的地 方是把預(yù)應(yīng)力的建立放在RM模塊中，因?yàn)橥暾念A(yù)應(yīng)力定義還包括張拉和預(yù)應(yīng)力損失等 與力學(xué)相尖的內(nèi)容，GP

2、純粹是有限元的建立，與荷載無(wú)尖。這里有幾個(gè)要點(diǎn)：1）橋梁區(qū)別于其他土木結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是，模型要考慮其成長(zhǎng)過(guò)程，即所謂施工過(guò)程模 擬，所以橋梁的有限元模型中的單元要在后期方便的識(shí)別，因此TOV用最原始的方式標(biāo) 識(shí)，即單元編號(hào)，所以在TOV中單元編號(hào)要有規(guī)律，方便后期尋找并使用；2）為使有限元后處理計(jì)算結(jié)果顯示有序，IBV在GP中埋了一個(gè)伏筆，結(jié)構(gòu) 不同部位 單元注意要分組，如主梁、塔、墩、索等等，同組中截面的控制點(diǎn)符號(hào)應(yīng)統(tǒng)一，這樣才能 在RM結(jié)果顯示中得到一個(gè)整體的結(jié)果。3）截面定義中含有溫度梯度的定義，這部分?jǐn)?shù)據(jù)作為RM計(jì)算溫度梯度效應(yīng)的直接 依據(jù)。4）邊界條件也是單元，也要定義編號(hào)。2. 矢于材

3、料TDV軟件把材料信息打包處理了，用戶要做的事情就是在建立單元過(guò)程中，選擇規(guī)范 限定的材料類型，如混凝土 C50,鋼筋HRB335 I860鋼絞線等等。因此在這個(gè)過(guò)程之前， 要檢查模型所需要的材料是不是已經(jīng)導(dǎo)入到材料菜單中。材料信息包里包含了材料的設(shè) 計(jì)強(qiáng)度、標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，甚至不同設(shè)計(jì)狀態(tài)的容許應(yīng)力值，預(yù)應(yīng)力鋼絞線的張拉控制應(yīng)力等 等約定的信息都含在里面，省去了很多數(shù)據(jù)輸入的麻煩，但是在情況有變時(shí)，也要注 意在材料菜單里面修改，比如如果預(yù)應(yīng)力張拉控制應(yīng)力不是075fpk，等等。3. 預(yù)應(yīng)力輸入對(duì)于預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，GP只是完成了建模的一部分，預(yù)應(yīng)力還需在RM中繼續(xù)定義。IBV把 預(yù)應(yīng)力的定義分為三步：第

4、一步：定義預(yù)應(yīng)力的基礎(chǔ)信息。即根數(shù)、面積、孔道面積、預(yù)應(yīng)力損失計(jì)算信息 等，以及該預(yù)應(yīng)力筋所在的單元。這個(gè)過(guò)程中，預(yù)應(yīng)力也進(jìn)行了編號(hào)。第二步：預(yù)應(yīng)力的幾何形狀定義o以單元為幾何參照系對(duì)預(yù)應(yīng)力的幾何形狀進(jìn)行定 義。第三步：預(yù)應(yīng)力的張拉定義o預(yù)應(yīng)力張拉以及預(yù)應(yīng)力損失所需的補(bǔ)充信息在這一步 驟繼續(xù)完成。之后用戶就可以形象地看到，預(yù)應(yīng)力筋沿長(zhǎng)度的力分布情況。所有這些信息定義完畢后，全部可以打包到一個(gè)“張拉標(biāo)簽”里，但是僅僅是定義， 并不真正起作用，而是等到在施工階段計(jì)算靜力作用菜單中，以stress命令被激活使用 起來(lái)，形成預(yù)應(yīng)力等效荷載。4. 施工階段定義RM是“基于施工階段定義”的程序使用風(fēng)格。在

5、程序基礎(chǔ)信息定義完畢后，施工階段提供了一個(gè)舞臺(tái)，后續(xù)的所有運(yùn)作都是在施工階段定義中完成，包括各種結(jié)構(gòu)荷載施加、后處理顯示、的是：驗(yàn)算等等都在各個(gè)施工階段中完成o但是值得注意1）在使用施工階段的各種操作前，結(jié)構(gòu)仍然停留在理論定義階段，而沒(méi)有存在，這 時(shí)就需要借助施工階段，分批激活或鈍化，作為荷載作用的對(duì)象。單元（含邊界條件）激 活操作比較簡(jiǎn)單，只需指定單元編號(hào)，但是還需提供，單元作用的齡期和ts,以供單元收 縮徐變計(jì)算。2）程序的計(jì)算結(jié)果不是跟隨在施工階段中體現(xiàn)，而是跟隨在荷載工況，或者荷載工 況組合文件中的。為了彌補(bǔ)需要隨施工階段累計(jì)荷載結(jié)果的需要，TDV引入了荷載管理這 個(gè)概念來(lái)累計(jì)荷載效應(yīng)

6、。荷載管理即解決了施工階段累計(jì)荷載的問(wèn)題，又通過(guò)分類使累 計(jì)荷載的結(jié)果多樣化。對(duì)于成橋終態(tài)內(nèi)力，其分散在各個(gè)施工階段的荷載效應(yīng)都應(yīng)定義 荷載管理。包括自重、預(yù)應(yīng)力、施工過(guò)程產(chǎn)生的 收縮徐變和二期恒載。5. 荷載作用的定義與施加荷載作用分散在施工階段過(guò)程中，根據(jù)施工情況進(jìn)行施加。橋梁上的荷載包括：?jiǎn)?元自重、預(yù)應(yīng)力荷載、二期恒載、混凝土收縮徐變、基礎(chǔ)變位、汽車(chē)荷載（包括豎向、制 動(dòng)、離心）、均勻溫度荷載、梯度溫度荷載等。這些荷載有些是單一荷載工況，有些是等效 荷載,有些是荷載工況組合。荷載工況要預(yù)先定義，定義完畢后在施工階段中已荷載工況名字施加。尖于 荷載管 理也是在荷載工況定義中體現(xiàn)。荷載工況

7、組合則需在施工階段定義中完成。荷載工況組合 過(guò)程是這樣的，首先定義一個(gè)組合文件，然后將荷載工況結(jié)果根據(jù)組合規(guī)則輸出到組合文 件中。1）單元自重單元自重是單一荷載工況。使用均布載中的自重。2）二期恒載。單元自重是單一荷載工況。使用均布載中的均布單元荷載。3）預(yù)應(yīng)力在荷載工況中定義使用的預(yù)應(yīng)力編號(hào)。在施工階段中首先將預(yù)應(yīng)力形成等效荷載 stress 然后施加預(yù)應(yīng)力荷載工況，最后進(jìn)行截面等效處理grout。4）收縮徐變?cè)诤奢d工況中定義一個(gè)空的徐變荷載工況，以便利用荷載管理或存儲(chǔ)結(jié) 果，然后在施工階段中以creep命令定義徐變持續(xù)時(shí)間，計(jì)算并將結(jié)果輸入到對(duì)應(yīng)荷 載工況中5）基礎(chǔ)變位基礎(chǔ)變位需要在多個(gè)荷

8、載工況中尋求最不利組合。首先定義單個(gè)基礎(chǔ)變位的工況， 然后在施工階段中進(jìn)行AND組合（有利疊加）。這里可以定義一個(gè)專門(mén)用于變位的施工階段。6）均勻溫度與溫度梯度均勻溫度：溫度需要在多個(gè)荷載工況中尋找最不利組合o 首先定義單個(gè)升降溫的工況，然后在施工階段中進(jìn)行OR組合（有利替換）。這里可以定 義一個(gè)專門(mén)用于均勻溫度的施工階段。溫度梯度：首先進(jìn)行橫斷面非線性溫度計(jì)算，即計(jì)算溫度梯度的等效荷載，等效荷載 存儲(chǔ)在荷載組中（荷載組名稱預(yù)先要定義好），這個(gè)荷載組作為溫度梯度荷載工況的外 荷載（通過(guò)系數(shù)來(lái)修正溫度梯度的大小和符號(hào)），最后將這個(gè)溫度梯度荷載工況作用在 施工階段中，計(jì)算時(shí)要勾選截面邊緣應(yīng)力計(jì)算選項(xiàng)。同樣也是定義一個(gè)包絡(luò)的荷載組合 結(jié)果。由于承載能力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)使用的是溫度梯度的二次應(yīng)力，因此還需在荷載工況 中消除自內(nèi)力部分，提取二次內(nèi)力荷載，這可用程序的Lclnit菜單來(lái)完成，這個(gè)操作輸 出了一個(gè)僅有二次內(nèi)力的荷載工況結(jié)果。同樣也要進(jìn)行包絡(luò)的荷載組合。溫度梯度和均勻溫度處理完后，還要一個(gè)