大跨预应力梁桥预应力束施工图的CAD研究 55页

武汉理工大学硕士学位论文大跨预应力梁桥预应力束施工图的CAD研究姓名：周莉娜申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：何雄君2003.5.1\n茎堡里三查兰堡主兰垡堡塞一——摘要随着我国高速公路建设的蓬勃发展，桥梁建设进入了前所未有的高潮时期。在各种桥型中，大跨预应力混凝土梁桥以其独特的优势被广泛应用，近年来得到了较快的发展。从设计的角度而言，它具有如下的特点：一是设计与施工方法密切相关，尤其是其合理预应力体系的获得，是一个极其烦琐的过程。设计者需根据所确定的施工方案和工序及设计内力包络图，配置预应力束筋，满足各工序的预应力要求。对其中任一工序，尤其是超静定结构，其所配预应力束筋又导致内力重分配，因而需要反复调整，直到满足要求；二是在施工图的绘制方面。预应力钢柬因其线形变化多，大都又呈曲线状，而对于大型复杂的预应力结构，如连续梁桥，往往有几百根钢束，几十种形状，所以钢束图的绘制任务繁重。此外，由于工作量大，数据繁多、计算和绘图中很容易发生差错，导致设计、计算和图纸数据的不一致。而人工绘图不仅劳动强度大，效率低、质量也无法得到保证。因此，迫切需要CAD技术辅助设计这类桥梁。这对于提高桥梁设计效率，增强企业竞争力具有十分重要的意义。本文针对现有的桥梁CAD系统的不足，从工程实际应用的角度出发，初步构想了预应力混凝土梁桥cAD系统的框架，并主要在其自动配束以及预应力钢束布置图的自动绘制方面作了一定的分析与研究：在配束方面，根据其设计的特点及存在预应力束调配过程烦琐的现象，引入数学方法，基于模糊集合和预应力度的概念，初步探讨了连续梁桥预应力钢束自动配置的机理：在钢束图的绘制上，根据对钢束特点的分析，提出了“钢束模型”的概念，对预应力束进行描述，并给出了控制“钢束模型”以及钢束布置的参数，据此，作者采用FORTRAN语言编写了钢束布置图的绘制程序，实现了钢束布置图的自动绘制。本文采用DXF这种文件格式对图形进行存储，使系统不仅能与AutoCAD进行图形数据交换，还能与其它应用程序进行交换，从而扩大了系统的适用范围。对于编制出的程序，作者通过其在工程实例一一襄樊四桥纵向预应力布置图绘制中的应用，证明了它的实用性。同时根据它在实际应用中的不足，为今后更进一步的工作指明了方向。关键词：大跨预应力混凝土梁桥，自动配束，钢束模型，DXF文件，\nA。bstractWiththerapiddevelopmentofhighwaysinOUrcoLmtr．y，bridgeconstructionhascomeintheupsUrgeperiodwhichisunknownbefore．Andamongthevarlou8bridgetypes，thelongspanprestressedconcretebeambridgeiswidelyusedforitsadvantages，andthenhasbeingdevelopedrapidly．Thelongspanprestressedconcretebridgehastypicalcharacteristicsinitsdesign：oneisthatitsdesigniscloselyrelatedtoconstructionmethod，andbecauseofthesystemtransferringduringitsconstructionitisdifficulttoobtainitsrationalprestressingsystem．Itisaffectedbymanyfactors，suchasconstructionmethod，creepsecondaryinternalforces，secondaryinternalforcescausedbyexertedindeterminatestructUreandSOon；theotheriSintheWO埘ngdrawingoftheprestressingcables．Normallytherearehundredsofcablesinacontinuousbeambridge，especiallyinanindeterminatestructure．Andtheshapeoftheprestressingcableiscomplicated，SOithasgreatdifficultiesinitsdrawing．SoitisurgenttodeveloptheCADsystemofsuchakindofbridge．Basedonsuchcharacteristicsandtheresearchesofthecountryandoutside，thispapermainlystudiesattheautomaticdistributionofprestressingcablesofprestressedconcretebeambridgeandtheautomaticworkingdrawingofthesteelbandleS．Inthispaper，basedonthestudyofthegroupoftheproject，itsets印afuzzyoptimummath-modeloftheprestresseddegreeforprestressingcablesdispositionofprestressedconcretecontinuousbeambridges．Andinthedrawingofthesteelbundles，thesetupofthe“prestressingcablemodel’’makesitscoUrseconvenient．Anditusedsuchafiletype一一DXF，tosavethedrawing．ThusitmakeitfreelytoexchangedatewithAutoCADandotherapplications．Thenitgivesanexampleoftheengineeringapplication----XiangfanSiQiao．Andatlast，severalvaluableconclusionsaresummarized，someshortagesandthefutureresearchorientationarealsoputforwardatthesametime．Keywords：long·spanprestressedconcretebeambridges，automaticdistributionoftheprestressingcables，prestressingcablemodel，DXFIl\n茎鎏望三奎兰堡主兰些堡茎————————————一1．1课题的背景‘11121[31第1章概述随着我国高速公路建设的蓬勃发展，桥梁建设进入了前所未有的高潮时期。近三十余年来，预应力混凝土梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强及施工方法成熟等特点成为混凝土桥梁的主要桥型之一。在40～250m的范围内，与其它结构体系相比，常成为最佳的桥型方案。目前，预应力混凝土梁桥在我国己被广泛的应用，并积累了较多的设计施工经验。它是多次超静定结构，且其设计与施工方法密切相关，设计制图工作量极大。尤其是其合理预应力体系的获得，是一个极其烦琐的过程。设计者需根据所确定的施工方案和工序及设计内力包络图，配置预应力束筋，满足各工序的预应力要求。对其中任一工序，尤其是超静定结构，则所配预应力束筋又导致内力重分配，还需重新调整，直到满足要求。在桥梁设计中，随着有限元法等适合计算机特点的计算方法的发展，结构计算已经比较成熟，但在自动布筋和绘图方面却远不如结构计算那样成熟，这方面的研究较少，在设计中基本是靠手工来完成的。由于工作量大、修改不便，往往要耗费大量的时间进行布筋和绘图工作，减低了桥梁的设计效率。将自动布筋及绘图的CAD方法引入桥梁设计中，将可以大大提高桥梁的设计效率，使设计人员能够从繁重的手工劳动中解脱出来。此外，目前在我国中小跨径桥梁的cAD系统较完善，但针对大跨桥梁的却不多。因而，在此种背景下，开发大跨预应力混凝土梁桥CAD系统便具有非常现实的意义。1．2CAD发展概况【4】嘲【6】f刀计算机辅助设计(CAD--ComputerAidedDesign)是指以计算机系统作为主要技术手段来生成和运用各种数字信息与图形信息，帮助设计人员从事产品的开发、修改、分析和优化设计的一门技术。\n墓堡里三查兰堡主兰垡堡苎一——CAD技术是最近二十年来迅速发展起来的一门新兴的计算机综合应用技术，它是涉及到计算机科学、计算数学、计算几何、计算机图形学、数据结构、数据库、软件工程、仿真技术、人工智能等专业应用的多学科多领域的新兴学科。目前其在发达国家已广泛应用于机械、电子、航空、汽车、船舶和土木工程等各个领域，成为改善产品质量与工程应用水平、降低成本、缩短工程建设周期和解放生产力的重要手段。迄今为止，CAD技术是计算机技术应用领域最活跃、应用范围最广的技术。CAD技术的开发与应用水平正逐步成为衡量一个国家科技现代化与工业现代化程度的重要标志之一。我国的CAD技术研究起始于60年代航空工业，其它行业在80年代中后期才开始全面开展开发与推广应用。以交通运输业为例，CAD技术的研究曾作为国家“七五”重点项目进行联合科技攻关，取得了高等级公路CAD系统、高等级公路桥梁CAD系统和港口机械CAD系统等一系列科技成果。经过“八五”重点推广，明显加快了我国CAD技术应用的步伐。以桥梁设计为例，采用CAD技术后桥梁设计效率提高3倍，可节省工程造价5—10％，大大缩短了工程设计周期。但是，从总体上来看，我国的CAD技术开发和应用水平总体上还处于起步节段，与发达国家相比仍存在较大的差距。目前国内外机械、电子和航空等行业CAD技术开发与应用水平要显著高于其他行业。土木工程，特别是桥梁结构工程领域CAD技术开发与应用水平处于比较落后的局面，体现在计算机在我国桥梁工程设计中的应用仅处于计算机工程制图代替手工制图及计算机结构分析水平上。设计模型的最终表达、施工图的绘制等仍需要设计者机械地通过计算机图形系统手工绘出。这和机械制造等行业已经完全实现设计、分析、生产、管理一体化地CAD＼CAMlCAE相差甚远。这意味着cAD技术地开发与应用的发展潜力是十分巨大的。我国桥梁建设正处于蓬勃发展阶段，对桥梁CAD系统的需求置大，而我国计算机应用的总体水平与发达国家相比至少有5-10年的差距。巨大的市场和巨大的差距使得许多国际著名工程软件公司把中国作为最重要的战略发展目标。因此，把握机遇，健全机制，大力发展桥梁CAD技术的研究，发展民族软件产业，提高我国整体计算机应用水平，已经成为广大科技工作者十分迫切的任务。2\n量堡里三查兰塑圭兰篁堡苎一——1．3国外桥梁CAD的发展概况嘲阴跚91桥梁种类繁多、结构复杂，开发一个对各种桥型普遍适用的CAD系统需要投入大批富有软件开发经验的专业工程技术人员，投资巨大，而软件市场相对有限。因此，目前以商品化形式出现的完整的桥梁CAD系统极为少见，这种现象与路线CAD系统形成了鲜明的对比。进入九十年代以后，欧美国家才开始出现商品化的桥梁CAD软件。这些软件的开发商多以开发通用结构分析软件为主，其产品大多是仅能完成桥梁结构分析，对技术设计环节往往缺乏足够的支持。尽管国外CAD市场上成套的桥梁CAD系统不多，但是以土木工程和结构分析为主的软件，在上世纪90年代飞速发展的计算机硬件和新型的软件开发技术的推动下迅速地发展。国外在桥梁CAD方面起步较早，目前美国、英国、德国、日本等发达国家在桥梁CAD领域技术相对成熟，设计开发了许多关于桥梁CAD的商品软件。如：(1)日本恒河技术情报公司研制的桥梁设计自动化系统ADAMS以及桥梁下部结构的自动设计和制图系统ADAP等。该系统的特点是将计算机辅助制造技术和桥梁CAD技术集成于一体。ADAP系统包括自动设计、计算和自动绘制施工图两个部分，适用于重力式桥台、桥墩，薄壁墩，柱式墩等下部结构和基础的自动设计。(2)美国宾夕法尼亚州运输部组织开发的“桥梁自动制图系统BRADD(BridgeAutomatedDesignandDraftingSystem)”是一个完全利用计算机能对某种桥型进行自动设计并在工程实践中收到显著效益的CAD系统，该系统在一定程度上代表了80年代国外桥梁CAD技术研究和应用的最高水平。BRADD是一个将公路桥梁设计分析和制图集于～体的CAD系统，用户可以交互输入桥梁设计的基本数据，然后系统将设计分析的结果按文档要求输出到打印机上，同时生成施工图文件，图形软件支承系统采用Intergraph公司的CADD，图形文件可以在该系统上编辑修正，也可以直接输出到图纸上。(3)美国交互设计系统IDS(InteractiveDesignSystem)公司的BridgeDesignern和BridgeDesignerModeler3D集成桥梁cAD系统。BridgeDesignerII是针对节段旅工的混凝土桥梁，如混凝土连续梁和混凝土斜拉3\n亟堡里三查兰堡主兰垡笙苎————桥等，研制开发的集结构分析和设计于一体的桥梁CAD软件系统。采用核心数据库存放桥梁设计模型的全部内容以及具备桥梁施工阶段计算功能是BridgeDesignerII的两个突出特点。正在研制中的BDM3D被称为新一代桥梁CAD系统。图形可视化界面和通过图形交互方式输入信息是BDM3D软件的突出特点，也是作为新一代桥梁CAD软件有别于BridgeDesignerII的一个方面。(4)英国LUSAS公司开发的桥梁结构分析和设计软件LUSASBridge。LUSAS的前身是一个有限元系统，由英国伦敦大学为满足教学和科研的需要，于1970年开发研制成功的。到现在LUSAS己经推出了第12版本。主要包括了Analyst(汽车、航空、国防、制造和机械方面的力学分析)、Composite(组合构件设计)、Civil＆Structural(土木及结构工程设计)及Bridge(桥梁设计)。LUSASBridge提供了丰富的桥梁结构设计分析功能，在众多的国外商品化有限元分析软件中，其桥梁工程设计的针对性是较强的。并且，LUSASBridge采用了当代先进的软件开发技术和开发思想。系统可运行于Pc机和工作站两种平台，采用了直观的图形界面技术，配备了丰富的有限元前后处理功能。1．4国内桥梁CAD的发展概)兄[?1181191[10i1111【12l我国的桥梁CAD的研究始于70年代中后期，当时公路勘测设计部门开始小范围地应用计算机技术解决设计内业工作中繁琐的数据处理和结构分析，在这个时期研制了大量的针对桥梁结构分析和设计的专用软件。80年代初期，我国省级公路交通设计部门和研究机构引进了较高性能的中小性和微型计算机，使得计算机的硬件性能和开发环境有了较大的改变。大量的结构分析和路线计算软件被成功的研制、移植和改进。如引进著名的有限元分析软件SAP5。80年代公路、城市交通建设事业的迅速发展对桥梁工程的设计质量和设计周期提出了更高的要求。结构分析中繁琐的单元划分和传统的手工绘制施工图成了制约设计质量和设计效率进～步提高的瓶颈。90年代以后，Pc机器的性能飞速提高，在微机上开发可视化的桥梁CAD软件成为桥梁CAD发展的必然趋势。4\n迄今为止，桥梁CAD软件开发的较多，下面将对其中具有代表性的桥梁CAD软件进行介绍。(1)高等级公路桥梁CAD系统JT}琚CADS高等级公路桥梁CAD系统JTHBCADS被列为“七五”国家重点科技攻关项目，由同济大学、公路规划设计院、重庆公路科学研究所等单位联合研制开发。系统开发和运行的硬件平台APOLLO系列和HP-APOLLO系列图形工作站，软件支撑系统为D0^IAIN／AEGIs操作系统和Calma公司的DDMDIMENSIONIII图形系统。JTHBCADS由结构布置、结构分析、结构详图和造价分析四个系统九大模块组成。除造价分析子系统是以Pc机为平台外，其余三个系统均在APOLLO工作站和DDM图形支撑系统下完成。结构布置子系统主要用于完成大跨桥梁的初步设计；结构分析子系统用于完成特殊桥型，如立交桥中常见的弯、坡、斜桥的内力分析；结构详图子系统用于完成中小跨度标准梁的设计与施工图的自动绘制。(2)桥梁集成CAD系统BRCAD桥梁集成CAD系统BRCAD(BridgeIntegratedCADSystem)是同济大学继JTHBCADS之后研制成功的新一代桥梁CAD系统。该系统以广泛普及的Pc机为硬件平台，以具备良好开发性能WINDOWSNT为系统软件平台。BRCAD系统全部采用c++语言实现，其核心部分包括桥梁专用有限元分析、桥梁专用有限元前后处理、设计文档管理、图形支撑和数据库管理等在内的桥梁通用辅助设计工具。系统设计采用了集成化CAD系统的设计思想，并采用了当今先进的软件开发技术，如核心数据库技术、图形界面技术、面向图形对象技术的ObjectARX等，充分体现了以用户为核心、界面图形化、过程可视化、数据集成化等新一代工程cAD系统的特点。(3)桥梁设计集成CAD系统BID-Bridge2000中交第二公路勘察设计研究院开发的桥梁设计集成CAD系统BID～Bridge2000是“九五”国家重点科技攻关项目“GPS、航测遥感、CAD技术开发”课题的研究成果之一。该系统是桥梁集成系统，可以对空心板桥、T梁桥、箱梁桥进行计算、绘图及三维预览，功能强大。该系统能够帮助桥梁设计人员快速建立设计信息，并生成桥型布置图、上部构造一般构造图、下部构造～般构造图，在进行结构内力分析，建立配筋信息后，可以自动生成主要结构的钢筋构造图或交互生成钢筋构造图。5\n茎望里三奎兰堡圭兰垡堡壅一(4)桥梁博士系统桥梁博士系统是同济大学桥梁教研室利用Vc++研制开发的基于32位Windows平台的桥梁CAD系统。该系统的主要功能是进行钢筋混凝土、预应力混凝土、组合梁以及钢结构的各种结构体系直线桥梁恒载与活载的线性与非线性结构响应的计算，自动进行对带索结构的优化，并能够进行各种斜、弯和异形结构的恒载与活载的结构响应计算，自动进行结构效应的组合及截面的配筋验算等计算功能。1．5本论文研究的意义1．5．1现行桥梁CAD软件的局g艮[291[a6]桥梁设计是一项计算量很大的工作。在这一过程中，计算机应用是必不可少的。由此发展起来的计算机辅助设计(CAD)技术在加快设计速度，提高设计质量上取得了显著成效。目前，桥梁设计工作己成为一种人机交互过程，并且随着计算机软件、硬件技术的发展，计算机在这一过程中所占比重越来越大近年来在结构受力分析方面计算机已经取代了设计人员繁杂的手工计算过程在绘图方面，各级设计单位已基本实现了“甩掉图板”。工程图绘制、编辑完全在计算机上进行。由此带来的计算精度、出图质量的上升，以及工作效率的提高是显而易见的。桥梁cAD技术的发展在中国仅有二十多年的历史，尚处于初期。因此，尽管在桥梁CAD领域已获得丰硕的成果，但尚存在一些不足。具体表现在：l、由于现在软件开发尚无统一标准，造成了计算机处理过程的脱节。比如受力分析软件得出的内力分析数据不能直接被配筋设计软件所采用，而工程图绘制所需的数据又不能直接从配筋结果得到；2、各类桥梁CAD软件在结构分析方面都取得了丰硕的成果，但在自动配束和绘图方面却远不如结构计算那样成熟，且主要集中在中小桥，对于大跨径桥梁的结构簏工图的自动绘制方面研究的较少。6\n茎堡望三奎兰堡主兰篁堡兰——1．5．2本论文研究的目的及意义【1刀‘1嗣Ⅱ91在我国修建的大跨桥梁中，采用节段施工的大跨预应力混凝土梁桥，占有很大的比例。而节段施工预应力混凝土梁桥的配束分析一直是费时费力，使设计人员头痛的事情。它需要根据所确定的施工方案和工序及设计内力包络图等反复调整钢束布置，设计工作量很大。此外，由于预应力钢束的线形变化多，大都又呈曲线状，钢束图绘制也是一件很繁重的劳动，对于大型复杂的预应力结构，如连续梁桥，往往有几百根钢束，几十种形状，设计者不仅要绘出全部钢柬的详细尺寸，还要进行大量的几何计算。由于工作量大，数据繁多、计算和绘图中很容易发生差错，导致设计、计算和图纸数据的不一致。人工绘图不仅劳动强度大，效率低、质量也无法得到保证，因此，迫切需要CAD技术辅助设计这类桥梁。这对于提高桥梁设计效率，增强企业竞争力具有十分重要的意义。而预应力混凝土桥梁CAD系统研究的成功，尤其是梁体预应力钢筋的自动布筋及钢筋图的自动绘制，将对预应力混凝土梁桥的科研、设计、施工技术起到积极的作用，无疑具有广阔的应用前景。1．6本论文主要的研究内容预应力混凝土梁桥的设计内容比较复杂，开发这样一个专用CAD系统也就相应的比较复杂。按桥梁设计的要求，一般可把整个CAD系统可分为结构分析、配筋分析及绘制施工图三部分。国内在预应力混凝土梁桥结构分析方面已经做了大量的深入的研究工作，但针对大跨预应力混凝土梁桥的CAD设计，尤其是梁体预应力钢束的配置及钢筋图的自动绘制方面的研究还不是很多。针对这一情况，并结合桥梁CAD发展现状以及计算机辅助绘图开发技术的进展，本文基本完成了大跨预应力混凝土桥梁预应力束施工图的自动绘制的任务，所作的具体工作如下：1、研究了桥梁CAD问题的发展现状，并针对现有桥梁CAD系统的不足，探讨了开发研究大跨预应力混凝土梁桥CAD系统，尤其是研究梁体预应力钢束的自动配置及布置图自动绘制问题的目的和意义；2、通过对大跨节段施工预应力混凝土梁桥配束的基本理论的分析，引7\n武汉理工大学硕士学位论文入数学方法，初步研究了其合理预应力体系获得的新途径，为其实现梁桥预应力束的自动调配奠定了基础；3、根据计算机辅助绘图的基本原理，并利用面向对象的方法，建立了预应力钢束模型，并按照工程图的标准，确定了钢束布置图绘制的控制参数，同时编制了绘制程序，基本实现了钢束布置图的自动绘制；4、介绍了AutoCAD中可与其他应用程序进行图形数据交换的文件类型——DxF文件的基本组成，根据现阶段工程图的需要，完成了本绘图程序与AutoCAD的数据交换，实现钢束图在AutoCAD中的显示；5、用工程实例一一襄樊四桥纵向预应力钢束布置图的计算机辅助绘制验证了所编制程序的实用性，根据实际应用效果，为今后系统的进一步完善指明了方向；6、总结了本文取得的主要成果，并探讨了今后系统迸一步需要完善的功能，提出了系统的发展规划，力争实现系统的智能化、集成化。8\n亟坚堡三奎兰堡主兰垡丝塞——第2章预应力混凝土梁桥的设计特点及配束分析2．I概述Ⅲ12】【141对于预应力混凝土梁桥，其设计方法与旌工方法密切相关。我国建造预应力混凝土梁桥的煎工方法一般可分为两大类：整体旆工法和节段旋工法。整体施工法的主要特点是可以按照桥梁结构设计的体系，在结构的伸缩缝之间整体旌工，当起重能力受到限制时，可在桥的横向按照原结构图式分割为预制梁，架设后装配成整体，施工中无体系转换问题。主要有就地浇筑施工、预制装配施工、整孔架设施工等。节段施工法是近四十年在预应力混凝土梁桥中发展起来的旖工方法。节段旖工法的主要特点是分节段旖工，桥梁经过若干施工过程后，形成设计的结构体系。因此，一般来说，在施工过程中有体系转换的问题。如预应力混凝土连续梁桥，在旆工的工程中可能要经历简支粱、悬臂梁或少跨连续梁，而在施工完成后形成设计的连续梁桥。同时，在桥梁的施工过程中，结构受力状态不一定与使用的结构相一致，不同的旌工方法也会影响到结构的构造和内力。主要有悬臂施工法、逐孔施工、移动模架施工、顶推施工法等。预应力混凝土梁桥在施工过程中常常会出现体系转换，因此施工阶段的应力与变形必须在结构设计中予以考虑。不同的施工方法，在施工各阶段的内力也不同，有时结构的控制内力出现在旖工阶段。所以，对于连续梁桥，设计与施工是不能也无法截然分开的，结构设计必须考虑施工方法、施工内力与变形；而施工方法的选择应符合设计的要求，形成设计与旃工互相制约、互相配合的关系。目前，在我国预应力混凝土旋工中，常用的施工方法有：支架就地浇筑施工、悬臂施工、逐孔施工和顶推施工。不同的旖工方法所适用的跨径不同：满堂支架就地浇筑施工的适宜跨径为20～60m，最大可达150m；悬臂施工常用跨径为40～120m，国内目前最大己达270m；预制简支一连续施工适宜跨径为25～50m；支架逐孔现浇施工只适用于中等跨径20～60m以及结构构造比较简单的等高度连续梁桥；采用顶推施工宜选用等截面箱梁，跨径为9\n30～60m(最大可达160re)的直线梁桥。因此，在我国修建的大跨桥梁中，采用悬臂施工的大跨预应力混凝土梁桥，占有很大的比例。2．2悬臂施工梁桥的设计特点‘111211141悬臂施工方法分为悬臂浇筑和悬臂拼装。悬臂施工具有很大的优越性：不需大量施工机械和临时设备；不影响桥下通航、通车；施工受季节、河道水位影响小。因此得到了广泛的应用。预应力混凝土梁桥设计中需注意，除了要计算因施工程序不同而产生的旆工内力外，还应计及各项次内力。所谓次内力，指的是预应力混凝土梁在各种内外因素的影响下，结构受强迫变形在多余约束处产生的约束反力，从而引起结构附加内力，这部分附加内力一般统称为结构次内力(或称为二次力)。外部因素有预加力、墩台基础沉降、温度变化等；内部因素有混凝土材料的徐变与收缩特性、结构构造与配筋形式等。通常计算的次内力有预加力产生的次内力、徐变收缩次内力、温度次内力及墩台支座沉降次内力等。预应力混凝土梁桥设计的一般步骤为：参照已有的设计拟定结构几何尺寸和材料类型，模拟实际的施工步骤，计算出恒载及活载的内力：然后再根据实际情况确定温度、沉降等荷载，计算其产生的内力，并与恒、活载内力进行正常使用与承载能力组合。这是设计过程中的第一次组合，两种组合的结果分别作为按应力和按承载能力估算钢束的计算内力。估算出各截面的钢柬后，按照一定的要求将钢束布雹好，重新模拟施工过程并考虑预应力的作用，计算恒载内力。由于钢束对截面几何特性的影响，温度、沉降等内力也需重新计算，但其与钢束估算时得到的结果差别非常小。各种荷载作用下的内力计算出来后，需进行承载能力组合和正常使用组合，以进行截面强度验算、应力验算和变形验算，这是设计过程的第二次组合。如各项验算均满足要求且认为合理，则设计通过。如有的截面有些验算通不过，则需调整钢束甚至修改截面尺寸后重新计算，直到各项验算均通过为止。如上所述，设计过程一般包括两次组合。第一次组合是为了估算钢束。此时钢束还未确定，也就无法考虑预加力的作用。由于预加力对徐变有很大10\n垄婆里三查兰堡主兰堡垒兰————————————一的影响，故估算钢束时一般也不考虑收缩徐变的影响。况且，此时用的几何特性都是毛截面几何特性，所以第～次组合的内力不是桥梁的实际受力状态，仅供估束参考。根据估束结果确定钢束数量和几何形状后，考虑预加力和收缩徐变的影响重新计算的内力是当前配束下的受力。如各项验算均通过，那么可作为最终结果。如个别截面不满足，但两次组合结果相差不大，可适当调整钢束后重新计算；如两次组合结果相差较大，则应将第二次组合内力作为估柬依据重新估束，再重复进行验算，直到各项验算全部通过且两次组合结果相差不大为止。总之，设计的过程就是一个逐次迭代逐次逼近的过程，有时可能需迭代多次，甚至需要修改截面尺寸。预应力混凝土连续梁采用悬臂施工法需在施工过程中进行体系转换，经过一系列的旖工阶段而逐步形成最终的连续梁体系。在各个旌工阶段，可能具有不同的静力体系，其中包括安装单元、拆除单元、张拉预应力、移动挂篮等工况。因此计算其恒载内力时必须精确模拟各个施工阶段，反映在结构约束、荷载列向量和总刚矩阵等随施工阶段而发生变化。桥梁的恒载内力由各个施工阶段引起的内力迭加而成，显然对不同的旌工方法，桥梁的恒载内力是有很大区别的。而活载和温度、沉降等内力在成桥后才发生，作用在最终连续梁体系上，故与施工方法无关。为了保证旋工安全和长期正常使用，进行桥梁设计时必须对每一个受力阶段计算各种荷载作用下的应力和变形，并进行组合。悬臂施工设计到非常多的旖工工况，且由于体系发生转换而使预加力和徐变产生的次内力计算变得复杂，故设计时一般必须借助电算才能完成。2．3预应力柬筋的计算及布置2．3．1预应力束筋的计算㈣【22】【23】【24】【25】根据《桥规》(．IT3023--85)，预应力混凝土粱应满足使用荷载下的应力要求和承载能力极限状态下的正截面强度要求。因此，预应力筋的数量可从这两方面综合确定。1、正常使用极限状态的应力要求计算预应力混凝土粱在预加力和使用荷载作用下的应力状态应满足的基本\n．亟望望三奎堂堡主堂竺堡塞一——————————————————————————————————————————————一条件是：截面上、下缘均不产生拉应力，且上、下缘的混凝土均不被压碎。该条件可表示为：口“+坠20(2—1)一W上％一等己o(2_2)q+等sk】(2—3)％一铬sk】(2—4)式中：盯。上、O'yT——由预加力在截面上缘和下缘所产生的应力；Ⅳ。、形，——分别为截面上、下缘的抗弯模量(可按毛截面考虑)；jlf。、M。——荷载最不利组合式计算截面内力，当为正弯矩时取正值，当为负弯矩时取负值；b，卜一混凝土弯压应力极限值，在此可取b，】一0．5R：，R：为混凝土轴心抗压标准强度。根据截面受力情况，其配筋不外乎三种形式：截面上、下缘均布置力筋以抵抗芷、负弯矩；仅在截面下缘布力筋以抵抗正弯矩或仅在上缘配置力筋以抵抗负弯矩。应注意，预应力混凝土受弯构件截面配筋数量不仅与截面承受的弯矩有关，而且还需考虑截面几何特性的影响。因此，在截面配筋程序设计时，不应认为只有当截面承受正、负弯矩共同作用时才在上、下缘配筋，而应根据判别条件进行布筋。此问题在文献中【2】已有详细介绍，兹不赘述。2、按承载能力极限状态的强度要求计算预应力梁达到受弯极限状态时，受压区混凝土应力达到混凝土抗压设计强度，受拉区钢筋达到抗拉设计强度，如图2—1所示。截面的安全性是通过计算截面抗弯安全系数来保证的。在初步估算预应力力筋数量时，T形或箱形截面，当中性轴位于受压翼缘内可按矩形截面计算，但是当忽略实际上存在的双筋影响时(受拉区、受压区都有预应力筋)计算结果偏大，作为力筋数量的估算是允许的。按破坏阶段估算预应力筋的基本公式是：\n．．茎’汉里三查兰堡主兰垡笙奎一M(图2—1截面计算示意图三z一0N，一R。bx三肼．oy。M—M，-Robx(h。一詈)由式(2—6)解得工一％一碍将x值代入式(2—5)，整理后得：Ⅳ。一R。扫c矗。一l—h2_2—yoM，或(2—5)(2—6)(2—7)旷茜魄一√一h2_2yM)c2叫式中：，l～——预应力筋数目；月。——混凝土抗压设计强度；R．——预应力筋抗拉设计强度；，v——每束(股)预应力钢筋的截面积；y。——混凝土安全系数；‰——截面有效高度。若截面承受双向弯矩时，可各视为单筋截面，分别计算上、下缘所需的\n一重坚堡三查兰堡主兰竺笙壅一——————————————————_—’—————__——————_———————_———————————一一力筋数量。T形或箱形截面，当中性轴位于腹板内，则应考虑截面腹板部分受压混凝土的工作，相应计算方法与公式可以参照规范所规定的原则与条文而选用。预应力混凝土截面配筋，是根据前面两种极限状态的组合结果，确定截面受力的性质，分为轴拉、轴压、上缘受拉偏压、下缘受拉偏压、上缘受拉偏拉、下缘受拉偏拉、上缘受拉受弯和下缘受拉受弯8种受力类型，分别按照相应的钢筋估算公式进行计算。2．3．2预应力束筋的布置脚‘14】预应力混凝土梁桥结构的配束原则为：l、应选择适当的预应力束筋的型式与锚具型式，对不同跨径的梁桥结构，要选用预加力大小适当的预应力束筋，以达到合理的布置型式。避免造成因预应力束筋与锚具形式选择不当，而使结构构造尺寸加大。2、预应力束筋的布置要考虑施工的方便，也不能如钢筋混凝土结构中任意去切断预应力束筋，而导致在结构中布置过多的锚具。3、预应力束筋的布置，既要符合结构受力的要求，又要注意在超静定结构体系中避免引起过大的结构次内力。4、预应力束筋配置，应考虑材料经济指标的先进性，这往往与梁桥体系，构造尺寸、旋工方法的选择都有密切关系。5、预应力束筋应避免使用多次反向曲率的连续束，因为这会引起很大摩阻损失，降低预应力束筋的效益。6、预应力束筋的布置，不但要考虑结构在使用阶段的弹性受力状态的需要，而且也要考虑到结构在破坏阶段的需要。预应力束筋的布置形式，与梁桥结构体系、受力情况、构造型式、施工方法都有密切关系。对于预应力混凝土连续梁桥，预应力束筋总体上按立面和横截面布置分别考虑：立面按内力包络图布置正、负弯矩预应力束筋；T型横截面布置在梁肋，箱形截面应考虑剪力滞效应尽量靠腹板布置。沿桥跨方向的预应力筋称为主筋，其数量和布筋位置要根据结构在使用阶段的受力状态确定，同时，也要满足施工各阶段的受力需要。不同的施工方法，在施工阶段盼受力状态有很大的差别。因此，配筋必须考虑旖工方法。14\n武汉理工大学硕士学位论文根据不同的施工方法，纵向主筋可采取不同的布置方式：连续配筋、分段配筋、逐段接长力筋和体外布筋。一般来说，采用就地浇筑施工的连续梁，其纵向力筋可以按照桥梁各部位的受力要求进行连续配筋；悬臂施工的连续梁桥是从墩顶开始向左右分段对称施工，为了能支撑梁体自重和施工荷载，需在悬臂施工时预加应力，并且在体系转换时再张拉正弯矩力筋并补充其他在使用阶段所需要的力筋，所以一般采用分段配筋：对于预制安装，由简支一连续或悬臂一连续旌工的连续梁桥，它们的预应力筋也是采用分段配筋；采用顶推法施工的连续梁桥，常采用逐段接长力筋；体外布筋是将力筋设置在主梁截面以外的箱内，利用横隔梁、转向块等结构物对梁施加预应力。体外布筋不削弱主梁截面，不需预留孔道，预制节段的拼装可采用千缝结合，施工方便迅速和便于更换。体外布筋对力筋、结构及管道防护设施要求都较高，结构的极限承载能力要降低、耐疲劳及耐腐蚀性较差，在我国尚待试验研究和使用，但在桥梁加固方面已有先例。综上所述，预应力混凝土梁桥的主筋布置是多种多样的，它与所选用的施工方法有密切的关系，不同的施工方法要求不同的力筋布置，而力筋的数量则取决于结构的使用阶段和施工阶段的综合考虑。在设计中，有时需要对结构施加横向和竖向预应力，需要在桥梁的横向和竖向布筋。横向预应力可加强桥梁的横向联系，增加悬臂板的抗弯能力。而竖向施加预应力的主要作用是提高截面的抗剪能力。横向预应力一般施加在横隔梁内或截面的顶板内。竖向加预应力，力筋布置在截面的腹板内。2．4预应力配束自动化的数学方法陆o】【21】基于预应力混凝土梁桥以上的设计特点，不难看出采用节段旖工的大跨预应力混凝土梁桥的合理预应力体系的获得，是一个非常烦琐的过程。引起一般配束分析烦琐的主要原因是：根据给定的施工方法及工序，可确定在每一工序，各控制断面需加的预应力，但所加的预应力在超静定结构时又将产生重分配，导致预应力的需求变化，且预应束的布置受断面尺寸限制。所配预应力束的调整是个不可避免的过程，且长期以来缺乏深入的研究。要实现节段施工预应力混凝土梁桥配束自动化必须解决这个问题。\n茎望里三查兰堕主堂堡迨茎．——现在随着现代数学力学与计算机的结合，解决这个问题已逐渐成为可能。可针对目前节段旌工预应力混凝土梁桥配束分析的不足，找出其影响因素，提出改进方案，建立数学模型，以适应配束自动化。参考在此方面的研究成果，提出根据所得控制断面内力包络图，基于预应力度的概念对结构施加由消压弯矩近似转化的荷载来进行结构重分析。根据结构各控制断面下(上)缘拉应力的平方之和极小及由预应力等级所确定的约束，进行数学建模，让烦琐的调整过程由计算机来完成。对预应力的需求，可以是全预应力，也可以是部分预应力。其中引入模糊集合的概念来实现基于预应力度配束方案的模糊优化决策。2．4．1预应力度模糊寻优的数学建模按正常使用极限状态设计时，受弯构件预应力度定义为：^一Mo／M(2—9)即MO-A+M(2—10)式中M。为消压弯矩，即使构件控制截面受拉边缘应力(使用荷载作用时)抵消到某一程度的弯矩；M为使用荷载作用下控制截面的弯矩。全预应力混凝土指沿预应力钢筋方向的混凝土正截面不出现拉应力，即A21；部分预应力混凝土指沿预应力钢筋方向的混凝土正截面出现拉应力或出现不超过规定宽度的裂缝，即1>九，0；钢筋混凝土指不预加应力，即A一0。这里以截面正压应力为正，以截面芷拉应力为负。模糊寻优数学模型可写成求X一(mot，M02，⋯，MoN)。(2—11)Ⅳ极小"96F(x)一互陬O)12(2-12)满足o-；％(z)；万i-1，⋯，N翌；0"6‘(z)；方i。1，⋯，N式中：Ⅳ——主梁的控制截面总数；z——各控制截面的消压弯矩；qi、％i——分别为第f控制截面上缘及下缘正应力16(2—13)(2—14)\n武望里三奎兰堡圭兰垡笙茎一一盯。——第f控制截面下(上)缘纤维拉应力或其绝对值较大者；仃、孑——分别为％、％i的下限及上限，根据预应力种类确定。盯“(工)、盯6j(工)的计算方法如下：桥梁方案及施工工序确定后，按正向计算及内力组合后，可求得各控制截面的设计内力Mo一彤P，Mo，⋯膳品)7；对任一个给定的消压弯矩工。∽01，M02，⋯MoⅣ)7，按单元将其转化为外荷载，引起超静定结构的内力重分布。进行结构重分析可得各控制断面的弯矩M1。(M}，M!，⋯肘刍)r。由M。+M1根据材料力学可求得(rti(x)、口6i@)。式(2--13)、(2--14)的约束可统一写成墨；g(x)；i(2—15)约束函数g(x)的允许范围0应构成实数论域R上的模糊子集0-厶G(g)／g(2—16)它在实数轴上有一个模糊的边界，从“全预应力”到“非预应力(普通钢筋混凝土)”，其隶属函数应具有图2-2所示的性质。g、g、d--孑根据具体材料确定。G(g1I1／——一—!＼——A十卜一———十八／}}I!＼Ii『＼／；；Ii＼『l＼一g-d啦g0一g虱多1Ld图2．2隶属函数示意图17\n塞坚里三奎兰堡主兰竺笙塞——图2．2中亭和g为最严约束允许范围的上、下限，它们甚至可比规范规定还要严格一些(根据工程性质而定)。孑和生是过渡区长度，即上下限的容许偏差。G(g)-O1．旦二量d11一缀彳Og‘g-鱼g一垡sgsggsg‘g季‘g妄季+dg>季+d佗一17)这样就确定了g对上述模糊约束的“满足度”a2．4．2模糊优化问题的求解模糊优化问题(2—11)～(2—14)的求解思路为：通过允许范围模糊子集0的甜水平截集将0变成对应分明集。隶属度G(g净a(a∈【0，1】)的区间构成实数论域R上的一个普通子集，即分明集睨。舀∈Rf6(占)zaj(2—18)称“a一水平截集”。它是图2-2所示具有明确边界的闭区间％一『g。，我1(2--19)根据水平截集定理知，若q弓a2，则G。l2G。2(2—20)即c【值愈小，G。包括的范围就愈大。当8=0时，Go包括全部允许范围；当口-1时，G1就是最严的允许范围f墨，引。对任意a，式(2—11)～(2—14)转化为普通的优化问题：求z-(肘01，M02，⋯肘0Ⅳ)r(2—21)18\n极，J、化F(工)一I口Ii(x)l。J】Ir．i,-1f2—22)5．‘邑sgs瓦(2—23)即对任意o【，通过求解(2—21)～(2—22)的确定性数学规划问题，可得一优化方案x。。若在图2-2中以口一1一f△(可取△=0．05，i一1,2，⋯，20)从上至下求得一系列分明集G。(式2--19)，则求得一系列优化方案《。2．4．3结论通过预应力度的模糊寻优，可避免先配束再调整所面临的受力要求及构造要求的双重困难。由c‘一水平截集将模糊优化问题转化为确定性的优化问题，得出可供选择的消压弯矩，由此只需根据控制截面构造配置预应力柬。得到预应力体系后，可由计算机按规范进行校核。这个过程及其重复因有消压弯矩的指导信息，完全可由计算机自动实现，进而得到一较理想的预应力体系。这对于避免预应力连续梁桥烦琐的调索过程具有重要的意义。19\n墓堡堡三奎兰堡主兰笪!i望——第3章预应力钢束图的自动绘制3．1预应力混凝土梁桥CAD系统的框架构想瞄91按照桥梁设计的要求，初步设想把整个预应力混凝土连续梁桥CAD系统分为结构分析、配筋分析及绘制施工图三部分。首先利用结构有限元法进行恒载及活载内力计算，主要包括不同阶段在结构自重或临时加载、减载及预应力张拉、拆束引起的结构各控制截面内力及已张拉的预应力束的应力增量、变形增量和混凝土徐变在各阶段的次内力、变形等。配筋分析是梁桥CAD系统要达到的目标之一，其主要功能是依据以上结构分析的结果对结构各控制截面进行预应力束用量估算，并在用户的指导下进行立面、平面和横截面布束。布束中将进行交互性的人工调束，以达到最优的效果，因为是超静定结构，预应力张拉将产生次内力和变形，因此，一次配筋设计盾，需要根据预应力筋的配置和张拉次序对初步确定的施工次序进行调整，并对调整后的施工次序重复进行施工分析。然后进行施工验算，即施工分析和配筋设计是一个循环往复的过程。桥梁设计的目的就是最终生成大量的旆工图，因而旅工图的绘制是梁桥CAD系统中极为重要的一部分。它能够把设计人员从大量繁重的体力劳动中解脱出来，大大减轻他们的工作负担，提高设计效率。所以研究施工图的自动绘制具有很强的实际应用价值。3．2计算机绘图概述‘4】圈【30】3．2．1计算机绘图的方式图纸是工程实际的语言，在设计工作中绘图是不可缺少的重要环节。统计表明，在实际工作中进行创造型工作的时间只占32％，丽绘图和改图的时间占37％。由此可见，不包含计算机绘图的计算机辅助设计只能称为计算机\n茎望里王查兰堡主兰堡堡苎．——辅助计算。因此，凡CAD技术应用到的方面，都离不开计算机图形处理，所以人们通常认为计算机图形处理是CAD技术的基础，利用计算机产生图形的技术是CAD技术的核心。应用计算机绘图使得工程技术人员从极为劳累、繁琐的绘图工作中解放出来，以便腾出时间和精力去从事更有价值的创造性设计工作，这对提高设计质量和工作效率具有重大的意义。从绘图的方式来区分，可将计算机绘图分成如下几类：(1)交互式绘图通过人机对话，输入绘图的基本信息，然后由计算机程序自动生成图形。实际上是计算机程序记录你输入图元的信息，并同时实时的显示在屏幕上。这种绘图方式灵活方便，通用性好，但效率相对较低，要靠人来将图素逐个输入而组成图形。(2)非交互式绘图主要是对于某些曩大面大，具有一定的规律性的图形，可编制专用程序，在少量参数的控制下自动生成图形。实际上是生成一个图形文件，并同时在屏幕上显示图形。这种绘图方式主要依靠程序绘图，效率高，但适用面专而窄。(3)半交互式绘图半交互式绘图是处于交互式与非交互式绘图之间的一种计算机绘图方式，需要用户输入较多的控制参数，然后由计算机程序生成图形。这种方式绘出的图形一般能较好的符合工程师的要求，因为工程师的具体意图已体现在输入的大量参数中，而且由于是用程序生成图形，故效率仍比交互式绘图高。3．2．2计算机绘图系统的软件计算机绘图系统软件按功能分为三个层次，它们是系统软件、支撑软件和面向用户软件。系统软件是作为用户与计算机之间的～个接口，为用户使用计算机提供了方便，同时它对计算机的各种资源进行有效的管理与控制，从而能最大限度地发挥计算机的效率。系统软件主要包括操作系统及面向计算机维护的程序。目前计算机绘图系统中流行的操作系统有DOS、WINDOWS、UNIX等多种类\n茎坚墨三奎兰堡主兰堡堡壅——型，它们得到不同用户的广泛欢迎。支撑软件是计算机绘图系统的核心部分，起承上启下的作用。～方面它以系统软件为基础，开发出满足计算机绘图系统所需的各种通用软件，另一方面它又是面向用户的应用软件的开发基础。计算机绘图系统的支撑软件主要包括交互式图形支撑系统、工程数据库和语言处理系统三大部分。在这里主要介绍交互式图形支撑系统。交互式图形处理是计算机绘图最主要的特色和基本的功能，它包括几何建模软件包和图形软件包两部分：几何建模软件包的主要任务是建立计算机绘图系统中的几何模型，建立相应的数学模型及数据结构；图形软件包的主要任务就是提供绘图功能，用户无需使用高级语言编程，只要输入参数就可绘制各种基本图形元素，并且具有强大的图形编辑功能，能对图形进行各种处理。目前国内外各种图形软件很多，主要有AutoCAD、CADKEY、PD等。由美国AutoDesk公司开发的交互式图形软件包AutoCAD由于其功能强大，是目前在微机上最为流行的图形软件。早期的版本主要是二维绘图功能，目前已发展到集二维绘图、三维设计、真实感模型显示和数据库管理与一体的功能完善的CAD系统，可以灵活、方便地绘制、编辑、输出用户所需的任何图形。AutoCAD还为不同用户提供了二次开发工具，由其内嵌的AutoLISP语言和基于C语言的ADS、可编程的对话框控制语言DCL、面向对象的ObjectARX等，而且充分保护用户开发的软件。此外，AutoCAD提供的图形交互文件(DXF和IGES)可使用户很方便地实现与其它高级语言的连接及图形数据间的双向交换，实现不同系统的集成。CADKEY软件包使美国MicroControlSystem公司开发的，也具有三维图形绘制功能。它能够实现二维和三维图形的任意转换，并可生成网络图形4“进行有限元分析。它包含CADL语言，可便于用户进行二次开发。但与AutoCAD相比，CADKEY最大的缺点是开放性不够，如用户不能定义自己的图案，加入自己的命令、实现系统的用户化等。PD(PersonalDesigner)软件包是美国CV(ComputerVision)公司于80年代中期从大型软件系统CADDS中移植出来的，是具有设计、绘图、分析功能的三维软件包。计算机绘图系统的功能最终反映在解决具体设计问题的应用软件上。应\n茎堡堡三奎兰雯圭兰堡垒苎．——用软件是在系统软件和支撑软件的基础上，针对某种特定的任务发展起来的。一般能够现实可行的解决具体工程问题，各处直接用于设计的最终结果，并符合规范、标准和工程设计中的习惯。3．3钢束图的绘制桥梁设计的最终目的是要生成大量的施工图。桥梁施工图是各部分设计计算结果的翔实工程描述。桥梁施工图主要包括设计说明、材料数量汇总表、桥型总体布置图、上(下)部结构～般构造图、上(下)部结构钢筋构造图(含预应力筋构造及普通钢筋构造)、伸缩缝布置与构造图及支座布置图、护栏、人行道、照明设麓等，另外尚有反映不同桥型特点的其他构造。这里主要介绍主梁预应力钢束构造图的自动绘制。3．3．1概述阻7】Ⅱ蜘预应力混凝土结构是桥梁工程中使用很广的一种结构形式，预应力钢束设计是预应力混凝±结构中主要的设计内容之一。预应力钢束的线形变化多，大都又呈曲线状，它需要根据计算结果反复调整钢束布置，设计工作量很大。钢束图绘制也是一件很繁莺的劳动，对于大型复杂的预应力结构，如连续梁桥，往往有几百根钢束，几十种形状，设计者不仅要绘出全部钢束的详细尺寸，还要进行大量的几何计算。由于工作量大，数据繁多、计算和绘图中很容易发生差错，导致设计、计算和图纸数据的不一致。人工绘图不仅劳动强度大，效率低、质量也无法得到保证，迫切需要利用CAD技术来提高设计效率和质量。3．3．2预应力钢束的分类嘲【141【181在被普遍应用的预应力混凝土桥梁中，预应力钢束是非常重要的受力构件。钢束设计通常在梁体结构设计完成后进行，此时梁体的所有尺寸和构造均已确定。设计中通常先作内力分析，并根据内力分析的结构进行估束计算。纵向预应力钢束的布置将根据估束结果进行。钢束设计的内容包括钢柬布置控制参数的确定、钢束的纵向布置和横向布置。\n钢柬布置的控制参数包括钢束在截面上布置的正、负弯距钢束层数和各层钢束的间距等。钢束层数取决于截面的几何参数，如顶、底、腹板厚度等以及最大正负钢束数的估束结果，钢束层间距应满足设计规范的有关构造规定。钢束的纵向布置要确定各计算截面的锚固弯束数、锚固直束数、通过弯束数和通过直束数。还需确定出弯束的几何参数，如弯起角度和半径等。钢束的实际布置应尽量接近估束结果，弯束的分布应均匀对称且有足够的锚固空间。若钢柬需要平弯，还需确定出平弯偏移量，平弯角、平弯半径等，并应保证纵弯和平弯相互不干涉。钢束纵向设计的结果将由钢束纵向布置图表示。设计时用户逐根编辑和修改钢束曲线模型参数，系统提供布柬结果的显示直至得到用户满意的结果为止。钢束的横向布置要确定出钢柬在截面上布置的层数、层间距和钢束间距等。在进行钢束的横向设计时要确定在钢束控制截面上，各层钢束中钢束的分段数，各钢束段的模型参数。钢束的间距以及钢束至梁体表面的距离等参数应满足规范的有关要求。钢束布置按受力要求尽量布置在腹板附近，并使同一截面上锚固的钢柬有足够的锚固空间。横向设计的结果将由钢束横向布置图表示。对于节段施工大跨预应力混凝土粱桥，常采用箱形断面。不同用途的钢束将布置在桥梁纵向的不同区域和部位上且构造上各具特点，可据此将钢束分成以下几类：1．顶板束主要是承受支座负弯矩作用，布置在支座及附近处的顶板上，可在节段端面上锚固，亦可下弯至顶板底处锚固；2．腹板束主要承受负弯矩及剪力作用，布置在支座截面及附近处底腹板上，均下弯至节段端面腹板上锚固；3．底板束承受正弯矩作用，布置在跨中及附近处的底板上，上弯至底板顶部锚固；3．3．3预应力束布置图的绘制分析要使自动绘制的预应力束布置图有实际的应用价值，就必须严格按照《道路工程制图》的标准，并且符合该工程的旆工图设计的要求进行绘制。依照这一标准，参考相关的工程施工图，不难发现预应力束纵向布置图绘制\n荩堡墨三奎兰堡主兰堡笙塞一——需要解决的两个主要难题是：l、对预应力筋形状的描述预应力筋的形状描述是整个预应力束纵向布置图的关键。由于预应力梁桥中的预应力筋数量繁多，形状也各不相同，依靠设计人员自己绘图需要输入大量数据，而且容易出错，造成设计效率的降低。但预应力钢束的形状并不是没有规律的，如能找出规律，用较少的参数来控制预应力筋的形状，则预应力钢束布置图的自动绘制就能够得到较好的解决，从而把设计人员从大量的烦琐工作中解脱出来。2、预应力钢束在连续梁桥中位置的确定仅仅确定了预应力筋的形状还不能够达到绘制旅工图的要求。我们知道不同种类的预应力钢柬总是布置在桥梁的不同位置，从而起到不同的作用。所以配置预应力钢束，更重要的是要确定其在连续梁桥中的位置。在这里就设计到不同坐标系之间的转换问题。下面将做详细的介绍。3．3．4钢束模型的建立嗍口5】【3刀【3羽梁桥箱形截面中所采用的预应力筋的形状是由直线段和圆弧段按一定的规律组合而成的，并且直线段和圆弧段之间是切向连接。一般情况下，通用的几何造型系统不能针对预应力钢束的具体特点，虽然能构造出钢束曲线，但使用不便，控制困难。由于钢筋形状具有以上的规律，我们可以根据此规律来建立专用的钢束模型，作为自动绘图系统的核心。钢筋模型的几何信息可以采用某些具体参数来描述，钢筋参数化模型建立起来以后，钢筋的几何形状和物理信息也就完全确定了。在设计中，钢筋的几何信息是根据结构计算得到的截面配筋信息，同时结合有关规范要求、设计习惯、设计经验和用户要求等各方面信息综合推算而得到的。“钢束模型”是一个独立的数据结构，是描述钢束几何属性的数据集合。每一钢束由若干直线和圆弧段组合而成，可用“分段控制”的方法来描述千变万化的钢束形状，预应力钢束模型的形状如图3-1所示。根据上面所介绍的钢束的特点，采用图3—1所示的模型对预应力钢束的形状进行描述。钢束形状总体用六个点来控制，直线段和圆弧段径向相连：\n堕堡里三盔兰堡主兰堡堡奎——1点到2点是直线段，2点到3点是圆弧段，3点到4点为直线段，4点到5点又为圆弧段，5点到6点又为直线段。以6点为坐标系原点，建立局部坐标系，只需要这六个点各点的y坐标、2点和3点的z坐标的差值以及各段圆弧的半径就可确定整个预应力钢束的形状。Z图3一la顶板束和腹板束56图3—1b底板束3．3．5钢束模型上备点坐标的确定Zy假定1～6点的Y坐标用yO)～y(6)来表示，Z。表示2点和3点的z坐标差值，R。用来表示23段圆弧的半径，同样的道理，R。，表示45段圆弧的半径。钢筋上任一点坐标设为(YY，zZ)，有如下的分析：如果给定的点介于5点和6点之间，则ZZ-=--0．0；如果给定的点介于4点和5点之间，则根据5点坐标可以很容易确定出该段圆弧的圆心位置，再加上已知圆弧的半径，可求出圆的方程，圆弧上任\n量堡墨三奎兰婴主兰垡堡壅————意一点的坐标值都可根据该方程确定：如果给定的点介于3点和4点之间，由于根据刚才的方法可以确定出4点的坐标，再加上圆弧和直线相切，4点即在圆弧上又在直线段上，所以可求出4点的曲率，即为直线34的斜率，赢线方程因而确定，同理，直线上任意一点的坐标值都可根据直线方程求出；如果给定的点介于2点和3点之间，可根据以上的方法先求出3点的坐标，又因为己知23点的z坐标差值z：，，2点的坐标也可确定，那么23段圆弧上相当于已知两点坐标和半径，不难据其求出圆心的坐标，从而确定此段圆弧的方程，进而求出该段上任意一点的坐标；如果给定的点介于1点和2点之间，则可根据2点即在圆弧段又在直线段上以及2点的坐标求出该直线段的斜率，从而确定此直线段上任意一点的坐标。由以上的叙述不难看出：一旦给定这六个点各点的y坐标、2点和3点的z坐标的差值以及各段圆弧的半径就可确定整个预应力钢束的形状。而这些值的确定则是根据设计人员根据布束的一般原理和方法以及他所积累的大量的工程经验而来的。以上的过程虽然有些复杂，但都可以通过电算来实现，从而获得比较商的效率。3．3．6预应力束在整桥中位置的确定以上的叙述只能在局部坐标系内确定出预应力筋的形状，但不能满足桥梁旋工图的需要。我们需要知道的是这些钢束具体在连续梁桥中的位置，以及如何将他们布置在工程图中。下面就来解决这个问题。由于顶板束、腹板束和底板柬在梁桥中的位置不同，处理的方法也就有所不同。在预应力梁桥中，顶板束和腹板束一般布置在支座截面或其附近，而底板束～般布置在跨中截面或附近，从而承受不同的结构内力作用。一般的大跨预应力混凝土粱桥，都可根据其施工方法进行体系转换，从而可划分为几个结构体，预应力束的布置在不同的结构体中稍有不同，但总体的布置原则一样。因而只要解决了一个结构体的配束问题，其它的应用相同的原则也可得到。所以预应力筋的布置一般是以结构体为单位的。在预应力束的单张构\n武汉理工大学硕士学位论文造图中，一般是以一个结构体的中心作为坐标原点，通常为支座中心对应的截面处。而在以上的局部坐标系中，我们将6点作为了原点，所以对应于布置在支座截面处的项板柬和腹板束，其局部坐标系的原点通常就对应于支座中心截面；而对于布置在跨中截厦处的底板柬，其局部坐标系的原点通常对应于合龙段的中心截面处。因而和顶板柬及腹板柬向整体坐标系转换时会有所不同。3．4钢束布置图的标注我们知道，图纸是工程实际的语言。我们进行工程建造的依据就是图纸。但是缺少了标注的工程图纸，就不能够很好的反映我们的工程设计，进而不能够指导工程的施工，所以就不具有任何的实际意义了。所以图形的标注是工程图纸不可或缺的一部分。分析预应力钢束纵向布置图可知，用编制程序的办法实现纵向布置图的标注，难点主要在两个方面：一是标注位置的确定；二是如何通过程序把实际尺寸数值写入图纸。以下将对此进行分析。由于钢柬标注位置和钢柬的绘制位置密切相关，所以无论横向或是纵向标注的位置都可以通过钢束的绘制位置来确定。在预应力粱桥中，钢束的数量繁多，每根钢束的几何常数都各不相同，所以需要写入图纸的实际尺寸数值很多，如截面编号、钢筋编号、节段尺寸、钢束尺寸等等。但由于我们采用了钢束模型来对预应力束进行描述，钢束尺寸标注的数值完全可以由钢束模型的参数通过计算得到。而截面编号、钢筋编号等通过程序也不难实现，因而再将尺寸标注的数值赋给字符变量就能够将尺寸标注在图纸中了。3．5自动绘图系统的说明成功的描述出了钢柬模型并解决了由局部坐标向整体坐标转换这两个难题，再加上对尺寸标注的分析，预应力连续粱桥中的预应力束的纵向布置图的自动绘制已基本可以实现。所有的图形绘制程序采用FORTRAN语言编\n茎竖墨三奎堂堡主兰鱼堡壅一——制。用户若对自动布筋结果不满意，可以通过修改数据文件中的数据和自动配筋的中间数据文件对配筋结果进行更改，直到满意为止。钢柬图的自动绘制系统具有以下几个主要特点：(1)通用性强由于采用钢柬模型来描述钢束，因此，只要钢束模型能够定义的钢束形状和布置，其钢束图都能自动绘制。(2)数据一致性强由于系统的绘图数据来源于钢束的设计、计算体，并以钢柬模型作为核心，因此，钢束图中钢束尺寸数据与设计钢束数据以及计算用钢筋数据做到了完全一致，保证了设计质量，完全消除了以往由于人的因素引起的数据文件填错或图纸差错导致的数据不一致。(3)使用方便，自动化程度高由于钢束形状是由用户在钢束计算及配置程序中定义的，钢束模型数据文件为自动生成。因此，在使用绘图程序时只需确定一些参数，如图纸比例、图纸中心的位置等，在这些参数确定后程序可自动绘出图纸，其过程中不需要用户干预。(4)灵活性大自动绘制的图形包括钢束纵向布置图，标注的尺寸界限、标注文字、标注尺寸以及图框，不包括钢筋数量表，而且由于程序生成图形本身具有一定的限制，可能标注方面会有偏差，用户应该在AumCAD环境下以自动生成的图纸为基础进行少量修改工作，才能完成最后的图纸。这一特点使程序的适用面更广，不会再由于图纸细节的差异而影响其推广使用。(5)适用范围广程序在FORTRAN环境中进行编制，运行后生成DXF文件，不仅能在AutocAD环境下打开，还可与其它应用程序接口，具有广泛的适用性。\n墓望里三奎堂堡主兰焦笙茎．——4．1概述第4章DXF文件及其生成AutoCAD是国内外广为流行的一个功能强大的通用绘图软件包，与1982年推出第一版。在十余年的实际应用中，该软件不断更新版本，功能得到了很大的扩展和增强。近年来深受广大用户的欢迎，并逐渐成为交通、建筑、机械、地质等行业的主流软件。众所周知，现在我国的大部分的公路、桥梁工程图都是使用AutoCAD绘制而成的。所以要使钢束图的自动绘制在工程中广为应用，就必须使得图形数据能与AutoCAD进行交换。4．2高级语言与AutoCAD的信息交换伫7】【28l‘301AutoCAD的图形文件(DWG)是一种专用的图形数据文件，采用了紧缩的二进制码存储形式。这种格式的文件对于AutoCAD系统内部的操作是方便、有效的，但不适应与其它的CAD软件之间进行图形数据交换，而且用户所编写的高级语言程序也很难直接与之进行信息交流，而这种图形数据的交换能力对于二次开发却具有重要意义。AutoCAD为了实现与其他高级语言程序之间图形信息的交换，定义了一个高级语言能够调用的“图形转换”文件格式，这就是DXF文件。这种文件格式使其成为一个开放性的系统。高级语言通过DXF文件与AutoCAD的通讯一般采用两种形式：1．进行设计时现在AutoCAD里画出图形，然后生成DXF文件。高级语言程序读取DXF文件获取数据后，把图形送入分析程序进行计算，其结果可以打印和屏幕显示供设计人员参考(图4一la)。2．设计时先输入原始数据，经计算机程序计算后得到各部分尺寸数据，然后通过高级语言程序生成DXF文件，进入AutoCAD用DXFIN命令读取DXF文件画出图形(图4一lb)。无论哪种形式，都充分利用了AutoCAD的图形支撑作用和高级语言的分析计算能力，在两者的信息交换过程中，DXF文件起着很重要的桥梁作用。\n垦堡堡三查兰堡主兰垡堡塞——AutoCADL—DXFOUT命画出图形lI生成DXF高级语言程序读取DXF文件a)高级语言程序接口UDXFIN命令程序生成DXF文件lI取DXF文件b)图4—1高级语言与AutoCAD信息交换形式4．3DXF图形交换文件的格式及组成AutoCAD画出图形DXF文件为一种ASCII码文件，一般由四个段(SECTION)和一个文件结尾(EOD组成，这四个段按顺序排列分别为：1、标题段(HEADER)该段中存放图形的一般信息，每一个参数都是一个变量名和指定的相关值。2、表段(TABLES)该段包含四个字段，它们为线型表、图层表、字样表和视图表、3、块段(BLOCK)该段描述途中各个块的各种定义。4、实体段(ENTITLES)该段描述图形中各个实体的定义及有关的几何数据等。一个段由若干个组构成，每一个组占两行，第一行存放组代码，用于决定该组所表示的含义，第二行为组值。各段的第一组和最后一组分别是段的起始和终止标记。每段的第二组是该段的特征标记。31\n亟望里三奎兰堡主兰垡堡奎一————————————————————————————————一一各段的起始、结束标记和记录的内容格式如下：OSECrl0NHEADER标题段开始1以下各行描述各标题变量、线型比例、图幅边界、显示f网格等工作模式及标注尺寸的参数等各种设定数据}标题段结束表段开始线型表开始}设定线型(4种’以下描述这四种线型，线型种类由用户选择决定：N。啪}线型表结束图层表开始}设定图层‘6层’髓心．躺酷E。一。一2一。～：一加4ER乩征。例2∽加o\n亟堡里三奎兰堡圭兰垡堡苎一以下各行描述这六个层的颜色及线型设定图层表结束字样表开始设定字样(2种)以下各行描述两种字样名称及有关参数设定字样表结束视图表开始本例未定义视图、表段结束}块段开始以下各行描述各块名称、当前图层、块种类、插入基点及组成该块的实体、●●L，●●，、●●，●●，●●●J、●●LrjA正E所札忡。一。～：一加2．。一。一2一加。。一。一2一\n0EN。sEc}块段结束OSECTIONENTrrLES0ENDSEC0EOF实体段开始以下各行记录LINE，CIRCLE，ARC，PLINE，TEXT等实体名称、所在图层、颜色、线型及数据实体段结束结尾标记(文件结束)4．4DXF文件的接口程序一般来说，根据DXF文件结构，我们可以编制两类的DXF文件接口程序来处理以下阅题：从其它应用程序得到的图形数据来建立DXF文件和从DXF文件读取用户所需的数据。这两种DXF文件的接口程序可以用不同的高级程序设计语言来编写，这样也就实现了AutoCAD程序与高级程序设计语言的连接。但通常一般的计算机绘图应用软件都是由高级语言编写的，设计高级语言生成DXF文件安的接口程序，可以使得高级语言编写的计算程序所得的图形数据，经过接口程序进入AutoCAD等绘图支撑软件，充分利用这些软件的绘图、编辑、尺寸标注等功能完善工程图样。接口程序的功能就是要能够按照高级语言的格式输入，按DXF文件的格式生成新的文件。其所用就是利用高级语言提供的数据生成能够输入给AutoCAD系统的DXF文件。为了便于编写、调试程序和今后不断扩充，可根据DXF文件中实体段的特点，将接口程序设计成相对独立的一些模块。每一模块相当于程序段或子、，●●●●，●，●J、●●Lf●●J、●●L，●J\n武汉理工大学硕士学位论文————_——————_—_——————————，———————————————————————_—_————————————————————一一一过程。每一个模块的功能可以是负责在DXF文件上写一种实体的相应部分或文件开始或结尾的有关部分。一个基本的、简单的接口程序至少应包含下列模块：1、建立一个新的DXF文件，写出实体段的开始部分；2、写出实体结尾、文件结尾和关闭该DXF文件；3、直线模块；4、写圆模块；5、写圆弧模块：6、写其它实体模块4．5本文所采用的接口前面提到过一个基本的、简单的接口程序至少应包含这样一些模块：能够写出DXF文件各段的段首及段尾结束部分，以建立一个完整的DXF文件；能够实现直线、圆、圆弧等的绘制，本文所采用的接口程序实现了这一目标，提供了以下这些模块：·绘图初始化INITINIT的主要功能是生成图形交换文件(．DXF)的各段段首；将逻辑坐标原点设置在物理坐标原点处；设置坐标轴的初始缩放比例1：1；设置线型的初始值为实线；设置线宽的初始值为细实线；设置AutoCAD中图层的初始值为0层；装入矢量汉字库。●终止STOPSTOP的主要功能是生成图形交换文件(．DXF)的各段段尾：连接各实体图形交换文件中的各段数据，形成一个完整的图形交换文件。除此之外，还有画直线、画圆弧、多边形等的模块，这里不做一一介绍。4．6结语【131[15l【26-301在现今很多的计算机辅助工程绘图软件中，无论是道路CAD，还是桥梁CAD，大多数采用AutoCAD自带的二次开发工具，如AutoLISP、ADS、VBA\n武汉理工大学硕士学位论文以及0bjectARX技术等进行自动绘图软件开发，其最大的特点就是可以直接利用AutoCAD核心数据结构和代码。但也存在一些问题，如其脱离AutoCAD环境则不能够运行，所以对硬件依赖性强。而本文采用DXF文件格式进行预应力钢束图的存储格式，不仅能与AutoCAD进行接口，还可与其它应用程序进行数据交换。避免了上述的问题，并且生成的图形文件占用硬盘空间很小。所以采取此种文件生成图形文件具有一定的优越性。\n武汉理工大学硕士学位论文第5章工程实例应用分析5．1工程项目概况汉(口)十(堰)高速公路与襄(樊)荆(州)高速公路连线上跨越汉江的特大型公路桥一一襄樊汉江四桥(如图5—1)，双向四车道(由两幅完全分离的平行桥梁构成)，设计行车速度为100km／h，荷载等级为汽车一超20、挂车一120，设计纵坡≤3％。大桥结构总体布置采用T梁(29，925+34×30．0m)+连续梁(75．0+5×120．0+75．0m)(主桥)+T梁(70×30．0+22．0+22×30．0+29．925m)，总长度4617．85m，总宽度26．0m。主桥上部构造为七跨一联双幅预应力混凝土变截面连续箱梁组成，在纵、横、竖三向均配有预应力钢筋。箱梁截面为单箱单室，顶宽12．50m、底宽7．0m、两侧翼缘宽2．75m。中跨墩项支点处梁高6．75m，跨中最小梁高3．0m。主桥桥墩基础采用中2．5m钻孔灌注桩(长80．0m)，墩身为钢筋混凝土薄壁结构，中间设置系梁。图5—1施工中的襄樊汉江四桥37\n5．2工程施工过程襄樊汉江四桥上构施工中：将箱梁与主墩临时固结形成六个T构，采用挂篮悬臂现浇法分段对称、独立施工。全桥合拢顺序为：先两边跨、中跨合拢(第1、7、4跨)，稍后解除相应四主墩底临时固结；中跨再与相邻的两跨合拢(第3、5跨)稍后解除相应两主墩底临时固结；然后全桥最终合拢(第2、6跨)，接触相应主墩底临时固结；最终进行二期恒载施工(如图5--2)。35#36#37#38#39#40#41-1442#图5--2襄樊四桥主桥结构示意图5．3工程预应力钢束布置图的绘制分析如图5—2所示为襄樊四桥主桥的结构示意简图，35～42依次为主墩编号。由于结构对称，36号墩与41号墩对应，37号墩与40号墩对应，以此类推。所以我们在研究绘图结构时，可充分利用此对称特性，取半结构研究，甚至1／4结构来研究。由施工过程可知每个合拢段的长度为两米，①跨靠近35号墩处有14米的直线段，紧接着就是①跨的合拢段。而其它的合拢段也都位于跨中处。如果把靠近35#墩的直线段撇开，可发现整个梁桥具有相同的施工结构体系。从图上可以看出应把半桥划分为3个结构体，每个结构体的中心就位于36～41号主墩截面处。每个结构体由于对称，也可先取其～半进行分析。再结合施工单元的划分，每半个结构体系可分为18个接点、17．5个单元，一个结构体系就包括36个节点、35个单元。而两边的直线段根据施工各划分为5个节点、4个单元。所以根据只需知道这18个节点处以及直线段5个节点处的截面数据，我们就可以知道全桥的截面数据。但需注意36号墩与37号墩截面配筋不同。根据以上的分析，绘制出襄樊四桥的纵向预应力钢束布置图：项板束、腹板束、底板柬各一张。外加引用的原实际工程图，一起附在本章后面。\n武汉理工大学硕士学位论文5．4结语本章通过对襄樊四桥的设计及施工过程的介绍、计算结构示意图的分析以及其预应力钢束布置图的绘制显示，可以看出像襄樊四桥这样一座特大型的预应力连续梁桥应用自动绘制程序绘制预应力钢束布置图的效果。同时，比起手工制图的易错性和交互式绘图人工输入参数的繁杂，自动绘图的优越性也就不言而喻了。此后，附应用程序绘制的襄樊四桥钢束布置图：图5—1(底板束)、5--2(腹板柬)以及5—3(顶板束)，同时引用原工程实际施工图进行对照。通过比较可以发现用程序绘制的布置图与实际的施工图基本差别不大，只是在尺寸标注的个别位置上有所区别，但只要在AutoCAD中稍做修改即可。这说明自动绘图程序的使用大大提高了预应力连续梁桥的预应力束施工图的绘制速度，从而提高了此类桥梁的设计效率，因而具有一定的实用价值。39\n墓望里三奎兰堡圭兰垡堡兰一图5-3底板束布置图\n41\n武坚垄三奎兰堡圭堂垡堡茎—————————————————————————————————————一图5-4腹板束布置图\n\n亟堡里三奎兰堡主兰垡堡塞一图5-5顶板束布置图\n45\n茎鎏墨三查兰堡主兰垡堡苎一一———6．1结论第6章结论与展望本文从工程实际应用的角度出发，结合武汉青年科技晨光计划项目“大跨节段旆工梁桥配束自动化机理研究”的进展情况，对预应力混凝土连续梁桥自动配束以及预应力钢束布置图的自动绘制方面作了较为深入的分析与研究，取得的主要成果有：1、结合国内外桥梁CAD研究的现状，提出研制开发针对大跨节段施工预应力连续梁桥的CAD系统的初步构想，弥补了当前桥梁CAD系统的在此方面研究的不足；2、根据大跨节段施工的预应力连续梁桥配束设计的特点及存在预应力束调配过程烦琐的现象，引入数学方法，基于模糊集合和预应力度的概念，初步探讨了连续梁桥预应力钢束自动配置的机理；3、根据对钢柬布置图的初步分析，提出了“钢束模型”的概念，对预应力束进行描述，并给出了控制“钢束模型”以及钢束布置的参数，从而实现了预应力钢束布置图的自动绘制，对提高预应力连续梁桥的设计效率有着极为重要的意义；4、在理论分析的指导下，用FORTRAN语言编制了预应力钢束布置图的自动绘制程序，并通过对工程实例——襄樊四桥的分析，绘制了其纵向预应力钢束布置图。由于绘图程序采用了DXF这种文件格式存储所生成的图形文件，使其不仅能与AutoCAD进行图形数据交换，而且还可与其它应用程序进行接口，扩大了程序的使用范围，这对于软件的广泛使用具有深刻的意义。此外，应用此程序实际上不仅能够绘制出钢筋布置图，只要编制不同的数据文件，还可根据其原理实现对一般图形的绘制、显示工作，因而具有广泛的适用性，并且对于进一步研究整个预应力连续梁桥旖工图的自动绘制体系具有指导意义。\n茎竖里三查兰婴主兰竺堡苎一6．2展望大跨预应力混凝土梁桥的CAD系统应该是一个具有标准化、集成化、智能化等特点的可视化系统，集结构分析、配筋计算以及图形绘制等功能于一体。由于时间的关系，和个人研究水平的局限，目前完成研究配筋计算和预应力筋纵向布置图这-d,部分，还有许多功能尚不具备和完善。如：目前预应力筋的布置图中图形的输出部分比较理想，但根据工程应用图纸的要求，在标注方面所做的工作还不够。而施工图的标注实际上是一个很复杂的问题，受多种因素的变化影响，因而需要长时间的深入研究。系统目前只是实现了预应力筋纵向布置图的绘制，横向布置图虽然给出了控制参数，但没有编制相应的程序，有待于今后更进一步完善。此外，在计算分析方面，仅仅对钢束的自动配置进行了初步探讨。相信随着时间的推移和个人研究能力的不断提高，今后将会对此问题进行更加深入的研究，不断完善系统功能，使之不断发展。\n茎堡里三盔堂堡主堂焦笙苎————参考文献[1】范立础．预应力混凝土连续梁桥．北京：人民交通出版社，1988．【2]徐岳，王亚君，万振江编著．预应力混凝土连续粱桥设计．北京：人民交通出版社，2000．4[3】成文佳．箱梁普通钢筋自动布置CAD系统研究．西南交通大学学报，1999．34(6)．[4j刘子建，黄红武，宗子安等编著．计算机辅助设计(cAD)原理与应用技术．长沙；湖南大学出版社，1998．[5】符锌砂编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