资源描述
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 F40—2004). 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
3
fd2006软件用法
掌握结构参数输入
0.5天
4
fd2006软件操作
掌握结构模型计算
0.5天
5
fd2006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
LQ
LQ
WJ
WJ
WT
WT
1,0,0 计算点层位、x坐标,y坐标(cm)
1,15.975,0
2,0,0
2,15.975,0
3,0,0
3,15.975,0
4,0,0
4,15.975,0
5,0,0
5,15.975,0
1.6,1.6,1.0,1.0,0.8,0.8,0.6,0.6,0.25,0.25 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Auto 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。
3、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]:@15<135↙
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:2P↙
3、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@5<90
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Auto 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(420mm×297mm),绘图比例为1:200。
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