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《土木工程专业软件实训-路面设计》作业指导书.doc

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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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