《土木工程专业软件实训-路面设计》作业指导书.doc

南昌工程学院土木工程专业软件实训 fd2006路面结构设计 指导书土木工程专业2013 年 12 月一、目的实训的目的为：(1)土木工程专业软件实训（道桥方向）以fd2006软件教学为主，讲述沥青路面结构的设计计算，使学生掌握计算机辅助工程设计，为毕业设计服务。（2）通过该课程的学习，使学生融会贯通以前学过的专业基础知识及专业知识，具有输入结构数据及判断结构计算结果正确与否的能力，具备沥青路面结构设计的能力。二、仪器及设备1 多媒体设备2 机房三、相关知识及参考书目（一）、实训步骤1、汽车轴载换算。2、初拟路面结构。3、确定路面结构各项参数。4、编制fd2006文档。5、利用fd2006进行拟定路面结构验算。（二）fd2006操作要点：(1) 开启计算机并进入WINDOWS操作系统；(2) 启动fd2006，了解它的运行方式。(3) 熟悉fd2006运行所需文档的内容编制。（见附录）(4) 输入数据，编制fd2006文档。 1) 输入计算的结构体系书。 2) 依次输入结构层数、计算拉应力的代号、设计层位、输入累计轴次的代号。 3) 输入拉应力计算点数。 4) 输入拉应力计算点的材料类型使。 5) 输入计算点层位及其坐标。 6) 输入各计算点材料层的劈裂强度。 7) 输入各结构层的材料模量。 8) 输入累计当量轴次。 9) 输入公路等级系数、面层类型系数、路面结构类型系数。 10) 输入各层模量、泊松比、厚度等参数。 11) 输入荷载数及荷载大小和位置坐标。(5) 运行fd2006完成计算。(6) 检查判定计算结果的合理性。主要参考书目：1公路沥青路面设计规范(JTGD50-2006). 北京：人民交通出版社，2008.2公路沥青路面设计规范释义手册. 北京：人民交通出版社，2008.3公路沥青路面施工技术规范(JTG F402004). 北京：人民交通出版社，2005.4路基路面工程(第三版). 北京：人民交通出版社，2008.四、内容及要求实训中学生学习的主要任务为：（1）利用fd2006软件进行计算机辅助工程路面结构设计计算；实训中学生完成的成果为：两种路面结构方案。实训主要要求为：（1）掌握计算机辅助沥青路面结构设计；（2）实训期间一般不准事假，实训期间不得旷课、迟到或早退。学生实训期间：（1）用fd2006软件确定两种路面结构；（2）上机操作进行结构计算及绘图训练；五、步骤序号内 容要 求时间1轴载换算掌握汽车轴载换算方法0.5天2路面结构拟定掌握路面结构组合拟定方法0.5天3fd2006软件用法掌握结构参数输入0.5天4fd2006软件操作掌握结构模型计算0.5天5fd2006软件成果整理掌握结构计算校核0.5天六、考核方式:实训结束时指导教师结合学生的实训成果，出勤情况，综合评定成绩。实训成绩以百分制评定，实训期间学生因故累计有三分之一时间未参加实训者，不予评定成绩。凡实训未通过者，不取得该学分。附录：路基路面设计程序fd2006介绍 fd2006采用数据文件的方法来输入和输出数据。其中输入文件的数据输入格式如下：1 结构体系数 (即计算或演算结构的数目) 6,2,4,2 结构层数、计算拉应力的代号（1表示不计算拉应力，2表示计算拉应力）、设计层位、输入累计轴次的代号（2表示只输入累计当量轴次，1表示输入各轴载换算参数）10 拉应力计算点数LQ 拉应力计算点的材料类型LQ LQ-沥青混凝土LQ WJ-稳定集料类LQ WT-稳定土类LQLQWJWJWTWT1,0,0 计算点层位、x坐标，y坐标（cm）1,15.975,02,0,02,15.975,03,0,03,15.975,04,0,04,15.975,05,0,05,15.975,01.6,1.6,1.0,1.0,0.8,0.8,0.6,0.6,0.25,0.25 各计算点材料层的劈裂强度（MPa）2200.,2000.,1300.,4000.,2200 各结构层（从上到下）以拉应力为指标的材料模量4.0E6,4.0E6 以路面弯沉和沥青层拉应力为指标的累计当量轴次、以半刚性基层拉应力为指标的累计当量轴次1.0,1.0,1.0 公路等级系数、面层类型系数、路面结构类型系数1000.,0.35,4.,0. 各层模量（MPa）、泊松比、厚度（cm）、界面接触系数（0-完全连续，1-完全光滑，0-1非连续非光滑）1000.,0.35,6.,0.900.,0.35,8.,0.1100.,0.25,40.,0.550.,0.25,20.,0.30,0.35 土基模量（MPa）、泊松比2,0 垂直荷载数、水平荷载数0.7,10.65,0.,0. 垂直荷载单位压力（MPa）、荷载圆半径（cm）、荷载位置x坐标、y坐标0.7,10.65,31.95,0.Auto CAD实训指导实验一 Auto CAD的启动和菜单结构、基本绘图一、实验要求：1、学会开启计算机并进入Auto CAD；2、了解Auto CAD系统的菜单结构；3、熟悉绘图的有关命令。4、绘制简单的平面图形。二、实验目的：通过本次实验要掌握计算机的开启并能进入Auto CAD，了解uto CAD的菜单结构，熟悉一些常用命令。掌握Auto CAD的操作，应用一些命令绘制简单平面图形。三、实验内容与步骤：1、开启计算机并进入Auto CAD系统2、了解Auto CAD的菜单结构：（1）下拉式菜单：将光标移到屏幕地顶部，在菜单条上，横向移动鼠标，用“Pick键拾取你所需要的选项，则在其下面弹出一列下拉式菜单。再在此菜单中选取你所需命令，来绘图。（2）图标菜单：图标菜单以图形方式显示，所以非常直观。用鼠标拾取某一图标选项，即可进行该选项的命令。、熟悉一些绘图命令：应用下拉式菜单和图标菜单，熟悉直线（line）、圆(circle)、圆弧（arc）等命令。三、实验练习1、按要求画平行四边形（不标尺寸）。命令；l 图中指定一点 发出line命令指定下一点或放弃:40,0指定下一点或放弃:15135指定下一点或放弃:-40,0指定下一点或放弃:c 闭合图形，close命令2、按要求画好半径为 5、10 的大圆，请画出相切两个大圆的小圆。（不标尺寸） 命令；c CIRCLE 指定圆的圆心或 三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T):输入：T输入：10点击下方对象捕捉，点右键设置圆心打命令；c CIRCLE 指定圆的圆心或 三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T):捕捉上圆心点输入：T输入：10命令；l 捕捉圆心，通过圆心画线，交两个圆命令；c CIRCLE 指定圆的圆心或 三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T):输入：2P3、按要求画好下面键槽图形（不标尺寸）。命令；Pl 图中指定一点 发出Pline命令指定下一点或放弃:40,0输入A输入590输入L 转化成直线指定下一点或放弃:-40,0输入A 转化成圆弧输入C 闭合图形，close命令4、按尺寸要求画出下列平面图（不标尺寸）。实验二 Auto CAD的启动和菜单结构、基本绘图一、实验要求：1、继续学习绘图工具栏基本命令2、熟悉修改工具栏有关命令，能绘制简单的平面图形。二、实验目的：通过本次实验要掌握uto CAD的修改工具栏命令操作及功能，结合绘图工具栏和修改工具栏命令绘制简单平面图形。三、实验内容与步骤：熟悉镜像、阵列、修剪、延伸、倒圆角、文本、图案填充、标注尺寸等命令。（1）镜像功能：利用该功能，不必绘出整个对称图形，而是先绘出图形的一半，另一半用【镜像】命令来完成。保证图形的对称性，提高绘图速度和准确性。操作方法：单击修改工具栏中【镜像】键。（2）阵列功能：该命令对选中的实体多重复制，构成矩形或圆形阵列图案，所得到的每个图形实体可以独立地操作使用。操作方法：单击修改工具栏中【阵列】键，出现阵列对话框如下图所示。在该对话框中有箭头所指的须填写（矩形阵列与环形阵列只能选其中一项）。 （3）修剪功能：该命令用选定的一个或多个实体（称为剪切边）修剪指定的某些实体（称为被剪边）。为此要先指定剪切边，被修剪实体将在与剪切边的交点处被切断。操作方法：单击修改工具栏中【修剪】键。（4）延伸功能：延伸命令的功能正好和修剪命令相反，利用延伸命令可以延伸图形中的现成实体，使其准确地到达由一个或多个其它实体所限定的边界线。操作方法：单击修改工具栏中【延伸】键。（5）倒圆角功能：用指定半径画圆弧，将不平行的两直线、圆或圆弧光滑地连接起来。连接时，不足的线段自动延长，多余的部分被自动删除。操作方法：单击修改工具栏中【倒圆角】键。（6）文本命令功能：在指定的位置用所选字型注写文字。操作方法：单击绘图工具栏中【多行文本】命令键。（7）图案填充操作方法：单击绘图工具栏中【图案填充】命令键。三、实验练习1、按下图所标注的画图（不要求标注尺寸），在直径为 20 处进行倒圆角 R=3。 2、根据下图要求画图。（不要求标注尺寸） 3、根据下图要求画图。 4、按比例绘制下列路面结构图，图幅为A3（420mm297mm），绘图比例为1:200。