(完整)TDVRM2006學習初體驗

1、TDV RM2006 學習初體驗以往搞計算都是走 “歪門邪道”，一直沒機會熟練運用橋梁專業(yè)軟件進行 “專 業(yè)”計算，這次總算利用領導安排的計算任務， “逼迫”自己走一遍過程。軟件 所謂專業(yè)， 是體現(xiàn)在軟件提供的計算功能、 信息交互方式是否與設計規(guī)范要求的 設計過程風格一致，各種橋梁專業(yè)軟件中，我一直認為 TDVTDV 是做得最到位的， 因此也一直是自己計劃要學習和掌握的對象。 通過邊學用， 體驗了一把程序使用 過程，寫篇日志以做小結(jié)。1.模型的建立TDVTDV 把有限元模型的建立過程給放在 GPGP 模塊中獨立開來了，這里軟件比較 聰明的地方是把預應力的建立放在 RMRM 模塊中，因為完整的預

2、應力定義還包括張 拉和預應力損失等與力學相關的內(nèi)容， GPGP 純粹是有限元的建立，與荷載無關。 這里有幾個要點：1)1) 橋梁區(qū)別于其他土木結(jié)構(gòu)的特點是， 模型要考慮其成長過程， 即所謂施 工過程模擬，所以橋梁的有限元模型中的單元要在后期方便的識別，因此 TDVTDV 用最原始的方式標識，即單元編號，所以在 TDVTDV 中單元編號要有規(guī)律，方便后 期尋找并使用；2)2) 為使有限元后處理計算結(jié)果顯示有序，TDVTDV 在 GPGP 中埋了一個伏筆，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符號 應統(tǒng)一，這樣才能在 RMRM 結(jié)果顯示中得到一個整體的結(jié)果。3)3

3、) 截面定義中含有溫度梯度的定義，這部分數(shù)據(jù)作為 RMRM 計算溫度梯度效 應的直接依據(jù)。4)4) 邊界條件也是單元，也要定義編號。2.關于材料TDVTDV 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程中, 選擇規(guī)范限定的材料類型，如混凝土 C50,C50,鋼筋 HRB335HRB335 I860I860 鋼絞線等等。因 此在這個過程之前， 要檢查模型所需要的材料是不是已經(jīng)導入到材料菜單中。 材 料信息包里包含了材料的設計強度、 標準強度，甚至不同設計狀態(tài)的容許應力值， 預應力鋼絞線的張拉控制應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， 也要注

4、意在材料菜單里面修改， 比如如果預應力張 拉控制應力不是 0.75fpk0.75fpk，等等。3.預應力輸入對于預應力結(jié)構(gòu)，GPGP 只是完成了建模的一部分，預應力還需在 RMRM 中繼續(xù)定 義。TDVTDV 把預應力的定義分為三步：第一步：定義預應力的基礎信息。即根數(shù)、面積、孔道面積、預應力損失計 算信息等，以及該預應力筋所在的單元。這個過程中，預應力也進行了編號。第二步： 預應力的幾何形狀定義。以單元為幾何參照系對預應力的幾何形狀 進行定義。第三步：預應力的張拉定義。 預應力張拉以及預應力損失所需的補充信息在 這一步驟繼續(xù)完成。之后用戶就可以形象地看到， 預應力筋沿長度的力分布情況。所有這

5、些信息定義完畢后，全部可以打包到一個“張拉標簽”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算靜力作用菜單中，以 stressstress 命令被激活使用起來，形成預應力等效荷載。4.施工階段定義RMRM 是“基于施工階段定義”的程序使用風格。在程序基礎信息定義完畢后，施工階段提供了一個舞臺，荷載施加、 后處理顯示、的是：后續(xù)的所有運作都是在施工階段定義中完成， 包括各種 結(jié)構(gòu)驗算等等都在各個施工階段中完成。 但是值得注意1)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，而沒有 存在，這時就需要借助施工階段，分批 激活或鈍化 ，作為荷載作用的對象。單元 (含邊界條

6、件)激活操作比較簡單，只需指定單元編號，但是還需提供，單元作 用的齡期和 tsts,以供單元收縮徐變計算。2)2) 程序的計算結(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。為了彌補需要隨施工階段累計荷載結(jié)果的需要, TDVTDV 引入了荷載管理 這個概念來累計荷載效應。 荷載管理 即解決了施工階段累計荷載 的問題,又通過分類使累計荷載的結(jié)果多樣化。 對于成橋終態(tài)內(nèi)力, 其分散在各 個施工階段的荷載效應都應定義 荷載管理 。包括自重、預應力、施工過程產(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程中, 根據(jù)施工情況進行施加。 橋梁上的

7、荷載包 括：單元自重、預應力荷載、二期恒載、混凝土收縮徐變、基礎變位、汽車荷載 (包括豎向、制動、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。荷載工況要預先定義, 定義完畢后在施工階段中已荷載工況名字施加。 關于 荷載管理也是在荷載工況定義中體現(xiàn)。荷載工況組合則需在施工階段定義中完 成。荷載工況組合過程是這樣的, 首先定義一個組合文件, 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)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)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)3) 預應力

8、在荷載工況中定義使用的預應力編號。 在施工階段中首先將預應力形成等效 荷載stressstress，然后施加預應力荷載工況，最后進行截面等效處理 groutgrout。4)4) 收縮徐變 在荷載工況中定義一個空的徐變荷載工況， 以便利用荷載管理或存儲結(jié)果，然后在施工階段中以 creepcreep 命令定義徐變持續(xù)時間， 計算并將結(jié)果輸入到對應荷載工況中5 5） 基礎變位基礎變位需要在多個荷載工況中尋求最不利組合。 首先定義單個基礎變位的 工況，然后在施工階段中進行 ANDAND 組合（有利疊加）。這里可以定義一個專門用于變位的施工階段。6 6） 均勻溫度與溫度梯度 均勻溫度：溫度需要在多個荷載

9、工況中尋找最不利組合。 首先定義單個升降 溫的工況，然后在施工階段中進行 OROR 組合（有利替換）。這里可以定義一個專 門用于均勻溫度的施工階段。溫度梯度：首先進行橫斷面非線性溫度計算，即計算溫度梯度的等效荷載， 等效荷載存儲在荷載組中 （荷載組名稱預先要定義好） ，這個荷載組作為溫度梯 度荷載工況的外荷載 （通過系數(shù)來修正溫度梯度的大小和符號） ，最后將這個溫 度梯度荷載工況作用在施工階段中， 計算時要勾選截面邊緣應力計算選項。 同樣 也是定義一個包絡的荷載組合結(jié)果。由于承載能力極限狀態(tài)計算時使用的是溫度梯度的二次應力， 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 LclnitLclnit 菜單來完成， 這個操作輸出了一個僅有二次內(nèi)力的荷載工況結(jié)果。 同樣也要進行包絡的荷載組 合。溫度梯度和均勻溫度處理完后， 還要一個步