ADM86使用说明范例.doc

多拱多梁法ADM86程序 使用说明 二ΟΟ四年九月目 录 1 ADM86概况 1 1.1 计算方法 1 1.2 计算功能 1 1.3 运行环境 2 2 系统规则 3 2.1 运行环境 3 2.2 拱梁系统 4 2.3 符号系统 6 1 ADM86概况 1.1 计算方法 多拱梁法（一次调整试载法），考虑了悬臂梁的四向变形、水平拱圈的或四向变形伏格特弹性地基的四向变位；建立拱梁交点上的拱与梁之间三向变位协调方程；求解梁上荷载分布，进而求出拱和梁的内力、变位和应力。 我们尽力在各计算环节上健全和改进三向调整多拱梁法电算程序，如：按照水平拱正交系的要求切取悬臂梁；可以考虑拱圈的弯向扭转变形对地基的弯向弹性约束等。有关内容可参见第四章多拱梁法原理。 1.2 计算功能 可以对六种拱曲线双曲线坝进行应力计算，各种不同拱曲线下的计算均可在完全相同的计算条件下进行，从而保证了拱曲线不同的方案比较工作有了统一的计算基础，这六种拱曲线是： ①不对称抛物线（“不对称”是指拱冠左右两边曲线参数可以不一致）； ②不对称圆弧（即是拱冠左右两边可以各取一圆弧）； ③不对称对数螺旋线（也称等角螺旋线）； ④多心圆弧（拱冠左右两边可各取三个相切圆弧）； ⑤不对称园； ⑥不对称双曲线。 可以计算坝体承受的主要荷载并且可以将这些荷载进行选择组合计算。这些荷载是： 水平向表面水压力； 垂直向表面水压力； 渗透压力及浮力； 自重； 变温，包括均匀变温和线性变温； 水平向泥沙压力； 垂直向泥沙压力； 顺河向地震力； 垂直河向地震力。 1.3 运行环境 ADM86在IBM-PC/XT微机上开发，用FORTRAN语言编写，在该微机上运行时应该具备如下条件： 512KB内存容量； 3～5MB硬盘空间； 配置有8087浮点处理器； 配置一台多笔数字绘图仪FWX-4675。 硬盘空间越大越好，并且要设法减少存储碎块，保证程序运行速度；多笔数字绘图仪只有在进行绘图时才用到，可以不配置；其安装方法只要拆下打印接口，换上绘图仪接口即可。 ★ADMF 各种拱曲线的前处理程序。包括有：ADM1，ADM2，ADM3，ADM4，ADM5和ADM6，分别对应于前面介绍的六种曲线。 ★ADMP 开挖地形线输入程序。它将根据输入的地形线生成地形文件，供前处理程序调用，自动决定坝体边界位置。 ★ADMM 多拱梁法计算主程序。无论是何种拱曲线前处理程序所生成的原始文件，均由该程序进行最后成果计算。 ★ADMG 绘图程序。它利用前处理程序生成的对坝体体形进行描述的有关文件，和主程序输出的成果文件，自动绘制坝体图和成果图，几乎能完全承办计算后的整理工作。 每一部分程序都有相对独立性。如果某一份程序有所变动或改进时，那么很少甚至不会影响到其它各部分程序的再使用，这自然就意味着可以根据需要再开发一些程序加入到ADM86中去。如：ADMC就是正在开发中的绘图程序，它的加入只是在主程序中加了一个成果输出文件，而其余程序均未作过改动。 1.3 程序运行时间 ADM86这样大型的程序在计算速度较慢的危机上运行，运行时间将是一个很突出的问题。如果运行时间过长，程序就失去了实际使用的价值。计算时间主要决定主程序ADMM的运行速度；在编制过程中我们充分注意提高速度，对于64个拱梁交点的计算题（如：7拱13梁的划分），运行2小时左右就开始计算各种荷载组合下的成果，每隔10～15分钟就计算出一组成果。按照这种速度可以保证在一台机上每个工日完成两个算题，熟悉后可提高到三至四题，这就完全满足了坝体选型的需要。 2 系统规则 本章定义的系统规则将适用于以后各章内容的叙述，也适用于计算中用户的数据输入和成果输出（除非另有规定）。本章中也提到了某些术语，便于以后的讨论。 2.1 运行环境 多拱梁法在整个计算中所参照的坐标系统可以归纳为：整体直角坐标，水平拱坐标和拱弧局部坐标。这三种坐标在计算过程中根据方便被交替使用着；它们相互补充，关联一致使计算公式和计算方法得到尽可能的简单明确表达。 2.1.1 整体直角坐标系 建立整体直角坐标有如下规定：坐标原点O必须在坝顶的同一高程上，X轴指向右岸，Y轴指向上游，Z轴垂直向下；拱冠梁要在YOZ平面上，拱冠梁基础应是整体的最低部位。在平面图上Y轴也称为准线，它把坝体上所有拱圈分为左右两半；准线左右两边的拱曲线的参数不一致时称为不对称拱曲线，见图2-1所示。 插图 在整体直角坐标系下，拱坝坝体中轴面上的任何一点P在空间的位置可以表示为P（x，y，z），其中x，y，z分别是P点的x轴、y轴、z轴上的坐标值。 2.1.2水平拱坐标系 它是在整体直角坐标基础上，对于任一高程Z0的水平拱圈用所谓中心角来描述拱圈的几何形状。在某一水平拱圈的中轴线（简称拱轴线）上有一个P