高桩框架码头CAD使用手册.doc

高桩框架码头CAD软件V3.0用户使用手册高桩框架码头CAD软件 V3.0用户使用手册上海易工软件有限公司目 次一、概 述41.1 基本功能41.2 运行环境41.3 计算依据41.3.1 使用规范41.3.2 参考标准51.4 参数输入约定51.4.1 坐标系约定51.4.2 作用效应值的正负号约定51.4.3 参数采用的量纲51.5 计算原理51.5.1 荷载计算51.5.2 内力计算61.5.3 效应组合81.5.4 配筋计算8二、程序说明102.1 程序功能102.2 程序界面布局102.3 程序使用注意事项112.3.1 帮助使用112.3.2 系统主次关系122.3.3 一般设计过程122.3.4 计算结果整理132.3.5 数据恢复143.1 基本参数输入153.2 梁截面参数输入173.3 横梁参数输入193.4 面板、纵向梁系、桩帽参数203.5 桩/柱截面定义223.6 框架结构参数输入263.7 靠船构件参数输入283.8 桩几何和其它参数输入303.9 土层参数输入333.10荷载定义343.11设计荷载输入373.12 码头堆载373.13 轨道荷载383.14 波浪参数输入413.15 水流参数输入453.16 地震参数输入483.17.汽车荷载输入493.18 船舶荷载503.19 汽车式、轮胎式起重机553.20 箱角荷载输入563.21 钢引桥荷载563.22 附加荷载输入573.23 组合参数输入593.24 计算控制参数输入633.25 纵梁分析65四、结果查询、显示和输出714.1 计算结果查询714.2 计算结果图形显示734.3 计算结果报告书输出73五、附录755.1 辅助功能755.2 设置79一、概 述1.1 基本功能易工高桩框架码头CAD软件是依据最新水运工程技术规范(JTS系列)开发的工程辅助设计软件，软件可以算顶面坡面式的斜坡码头或者顶面齐平式的框架码头，该版本具有平面计算模式和空间计算模式可选，荷载可考虑空间模式分析，能考虑纵向荷载对排架的影响，另外可考虑纵梁下局部增加桩基加强情况等。该系统主要功能包含荷载前处理(自重、波浪力、水流力、地震力和门机荷载等自动计算)、作用效应计算(作用效应标准值、作用效应组合值和作用效应包络值计算)、截面承载力验算、单桩抗拉抗压极限承载力验算、碰桩验算、框架部分截面计算结果等多个计算功能模块；可以建立框架部分为钢材或者混凝土的框架码头结构模型；此外该系统提供直观的3D视图方式显示码头实体、荷载图形、作用效应图形等，可直观显示输入数据和结构受力情况，并且为用户提供完整的WORD和Excel格式报告书。1.2 运行环境 项 目最低处理器1G Hz内 存1GB可用硬盘12GB显示分辨率1024*768打印机激光打印机操作系统Windows 2000/XP1.3 计算依据1.3.1 使用规范高桩码头设计与施工规范 (JTS 167-1-2010)港口工程荷载规范(JTS 144-1-2010)港口与航道水文规范（JTS 145-2015）水运工程混凝土结构设计规范(JTS 151-2011)港口工程桩基规范（JTS 167-4-2012）水运工程抗震设计规范(JTS 146-2012)港口工程后张法预应力混凝土大管桩设计与施工规程JTS 167-6-20111.3.2 参考标准船舶力计算参考日本标准、英国标准和挪威标准。码头前沿结构上波浪力计算参考海港码头结构设计手册，1975。波浪上托力参考海港设计手册，1.4 参数输入约定1.4.1 坐标系约定 X方向为沿横梁方向，X零点为码头前沿。Y方向为沿码头前沿方向，Y零点为横梁轴线。Z方向为竖向方向，Z零点为高程零点，Z的值代表高程。 XZ平面 YZ平面1.4.2 作用效应值的正负号约定轴力：受拉为负、受压为正。弯矩：弯矩图画在受拉一侧，横梁上部受拉为负，下部受拉为正。 应力：受拉为负、受压为正。1.4.3 参数采用的量纲 长度单位采用m，力采用kN，其它衍生的量纲以此为标准（特殊说明的除外），1.5 计算原理1.5.1 荷载计算自重：自重包括面板、纵梁、横梁、桩帽、靠船构件等，自重计算时自动扣除面板、纵梁、横梁、桩帽相交部分。程序同时计算桩在悬臂状态下的弯矩、轴力、剪力。均载：程序自动按照单向板或双向板进行传递,如果用户选择了考虑最不利效应,则程序自动将用纵梁将面板进行分割多个部分,然后独立计算每个部分下的作用效应,最终将这些效应正效应与正效应相加、负效应与负效应相加，计算出在均载作用下的效应包络值。轨道梁反力：自动在轨道上滚动一遍得到支座的反力，不同的支座形式将影响计算结果，系统提供刚性支座、弹性支座、弹性宽支座三种类型供用户选择。波浪力：波浪力计算考虑波流合成计算，波流在速度方向进行矢量合成。波浪力考虑波的相位，以码头前沿相位为标准根据前后的距离确定不同点上的相位。波浪力作用在桩上、前沿结构上的波浪力计算时没有考虑折减，用户在使用时可以自己根据已有的设计经验进行折减。 考虑到在水流作用下的波浪要素比较难获得，因此计算桩上的波浪力计算公式采用海港水文规范中的波浪对桩基和墩柱建筑物的作用的相关规定,水质点的速度为波浪与水流的矢量合成。用户采用空间模式分析时，波浪荷载整体分析可考虑纵向荷载影响。水流力计算:水流力计算采用港口工程荷载规范JTS 144-1-2010中关于水流力分析的公式.船舶力计算:按照平面模式分析时考虑水平力分配系数法，按照空间模式分析时可同时及时多排架同时受力情况。系统提供工具箱进行计算，计算的依据和公式见计算的EXCEL报告书。1.5.2 内力计算平面计算模式采用平面杆系有限单元法进行结构分析。空间计算模式时采用空间杆系有限单元法进行结构分析。图1.5.2-1平面结构模型图图1.5.2-2空间结构模型本系统桩顶与横梁形心连接采用刚性连接，桩顶与桩顶之间为一跨，如果中间横梁分段，则每个分段间为一跨。系统单元根据结构布置自动划分，不需用户干预。用户可以采用M法，采用M法时候桩入土段以土层作为分段，单元采用弹性地基梁模型（采用弹性地基梁单元）图1.5.2-31.5.3 效应组合效应组合参考高桩码头设计与施工规范(JTS 167-1-2010)规定，系统提供共八种组合类型：1、承载能力极限状态持久组合； 2、承载能力极限状态短暂组合；3、承载能力极限状态偶然组合； 4、承载能力极限状态地震组合； 5、正常使用极限状态持久状况的标准组合；6、正常使用极限状态持久状况的频遇组合；7、正常使用极限状态持久状况的准永久组合； 8、正常使用极限状态短暂状况效应组合；最终将1、2、3、4计算结果汇总为承载能力极限状态总包络值。1.5.4 配筋计算配筋计算：采用水运工程混凝土结构设计规范中公式和进行承载能力计算；公式进行裂缝开展宽度计算。对于叠合构件依据水运工程混凝土结构设计规范中关于叠合构件受力开裂情况进行裂缝开展宽度计算。二、程序说明文件管理2.1 程序功能图形编辑、打印图形管理程序参数输入计算结果输出管理工具箱帮助系统图2.1-1程序基本功能退出计算结果输出结果输出参数输入新建工程启动打开工程参数修改图2.1-2程序操作顺序帮助手册提供排架计算的参数输入和结果查询等帮助，纵梁、工具箱和其它没有在帮助手册中体现的内容请参见电子帮助文件。2.2 程序界面布局本系统分四个区域:1顶部菜单；2工具条3树形菜单4，显示区域。顶部菜单：包含一般的界面操作，包括文件管理。工具条：列出常用的使用功能，并以图标形式表示。树形菜单：列出输入、输出时操作，对于层次比较复杂的功能，使用树形菜单比较方便。显示区域：显示结构模型，计算结果和输入荷载等。图 2.2-1 软件主界面图 2.2-2 软件界面2.3 程序使用注意事项2.3.1 帮助使用系统提供电子帮助文件KJ.CHM，该文件位于安装目录下,如果界面上有帮助按钮,当用户在使用过程中有什么疑问的地方,可以使用该按钮,则自动跳出该界面的使用说明。系统提供一些FLASH教学实例（菜单帮助FALSH例子），用户可以动态的观察软件的基本使用过程。如果系统的帮助不能完全满足用户的需要，用户可以与售后服务人员联系，以便得到更详细的说明。2.3.2 系统主次关系本系统中功能较多，用户无须掌握所有的功能，用户只要能掌握系统主要功能，其它辅助的功能可以在有条件的情况下进一步学习。2.3.3 一般设计过程系统的菜单已经按照常规工程设计思路流程进行布置，用户可以按照顺序依次输入参数，不是每个参数都需要填写的，用户只需要填写与工程有关的参数即可。系统输入完毕后按“计算”，即可对该工程进行整体计算分析。工程基本参数上部结构参数桩参数荷载参数组合参数计算模型选择、水位参数、模型参数等梁截面、横梁参数、横撑面板、纵梁、联系梁框架结构桩/柱截面参数桩/柱截面承载力参数桩位参数M法需要土层参数荷载定义-名称、类型设计荷载输入均载、门机、波浪水流、地震、船 舶、汽车等荷载输入附加荷载输入作用与面板上的均布荷载、集中荷载、线荷载或对应的滚动荷载的输入。 作用于横梁上的均布荷载、竖向集中荷载、水平集中荷载的输入纵向荷载考虑。定义各种组合类型下的荷载组合，可以使用自动组合减小输入劳动量计算计算结果通过显示控制显示计算结果图形、通过汇总表输出计算汇总、通过报告书输出全部结果、界面查询所有数据。桩/柱截面框架中间连接部分靠船构件2.3.4 计算结果整理系统提供计算报告书、图形输出、汇总表、界面查询等结果输出，用户可以利用这些方式得到工程计算的结果。计算报告书输出内容丰富，可以输出计算过程中间结果，但数据查询困难。图形输出直观，但不能反映所有结果。汇总表是各种效应标准值和包络值的汇总，可用于最终报告。界面查询指的是用户可以界面查询想要的任意的中间结果，查询方便。2.3.5 数据恢复如果用户意外退出系统，当下次使用本系统时将恢复临时备份的数据。 三、参数输入3.1 基本参数输入图3.1-1(A)结构重要性系数选择结构重要性系数应根据高桩码头设计与施工规范(JTS 167-1-2010)表3.2.8-1所规定的要求选择。(B)地基模型选择：系统提供两种地基模式:一为M法，一为嵌固点法，用户应根据实际情况或工程经验选择其中的一种。注意：M法和假想嵌固点法计算桩长不同。(C)桩端支撑类型选择：系统提供两种支撑模式，一为摩擦，二为端承桩，三为嵌岩桩；支撑模式为摩擦的桩是靠桩侧摩擦力和端阻力对桩进行支撑的，端承桩支撑模式下桩下端位移为零。选用不同的模式会导致桩的轴向反力系数K值计算公式的不同（见高桩码头设计与施工规范3.3.11.1；3.3.11.2之条款的规定）。(D)水位选择：用户应根据所需实际情况选择所需计算的水位，选中的水位旁的输入框将变为可输入状态，用户必须输入相应的水位高程。(E)排架间距、码头前沿泥面高程系统将根据排架间距和计算自重与面板通过纵梁传递到横梁的荷载。 (F)排架榀数 系统根据排架榀数自动计算排架分配系数，所给的系缆力分配系数、撞击力分配系数可以修改，每次改变排架榀数等都会改变排架分配系数。(G)结构包含纵向梁系如果用户设计的是无纵梁结构则用户需要勾选此项，不然会引起输入和计算中的错误。(H)施工期永久荷载选择施工期永久荷载包含对像（是否包含上横梁自重、是否包含纵梁自重、是否包含面板自重）（I） 码头结构形式：斜坡码头、普通框架码头图 3.1-2图 3.1-3(J)计算模式用户可根据分析需要，选择按照平面模式或空间模式进行分析，空间模式可考虑纵向荷载影响，结构受力按照空间杆系有限单元法分析。图 3.1-4 波浪荷载空间计算结果查看3.2 梁截面参数输入横梁、纵梁、系船梁、靠船梁、横撑、联系梁等截面需在此定义；材料：系统提供规范规定的常见混凝土参数和钢参数，用户可以设置纵横梁参数和联系梁参数为混凝土材质或者钢材材质；截面惯性矩用户可以修改，根据需要自己调整否则按照系统自动计算结果；系统提供常见的几种截面形式，如所列这几种截面都不能满足用户需求，用户可以选择自定义方式来确定截面，如图3.2.2。此时单击按钮，则会弹出如图(3.2.3)所示的对话框。用户自定义截面时，系统容许用户通过作图和参数输入两种方式定义截面。图3.2-1图3.2-2图3.2-33.3 横梁参数输入系统中定义的横梁的编号顺序为从左向右，用户通过下拉框来选择截面类型。系统容许横梁的具有不同截面。横梁底面高程=码头顶面高程磨耗层Min横梁截面高度，系统根据这一原则计算横梁底面高程和横梁形心高度。系统自动根据梁截面突变处和桩顶与横梁底面相交位置分割梁单元，用户只需根据实际横梁长度输入即可，无需自己确定单元长。如用户考虑叠合构件问题时，需用户输入施工期状态下横梁截面和使用期状态下横梁截面。 目前平面模式和空间模式软件均默认安装各排架横梁类型一样考虑。 图3.3-1 普通梁 图3.3-2叠合梁 3.4 面板、纵向梁系、桩帽参数(A)面板、护轮坎、桩帽参数:图3.4-1图3.4-2系统将桩帽尺寸自动计算桩帽自重，桩帽将作为作用在横梁上的集中力，桩帽与横梁重复部分将被自动扣除。(B)纵向梁系参数：系统需用户输入纵梁参数来确定纵梁截面、纵梁位置，从而实现自动计算自重和计算面板荷载通过纵梁传到横梁上的集中力和均布力。详细情况参考面板荷载计算原理一节。图3.4-3纵梁中心坐标：本系统以横梁方向为X方向，平行于码头方向为Y方向，系统根据输入的纵梁中心坐标确定面板间隔，如果满足双向板系统将按照双向板传递原则传递，如果满足单向板系统将按照单向板传递原则传递。截面名称：根据工程实际条件，选择定义好的纵梁截面。纵梁类型：系统需要根据梁的类型确定轨道梁的位置，如果码头有轨道荷载，用户必须选择两个或以上纵梁作为轨道梁，否则无法计算轨道荷载。3.5 桩/柱截面定义桩和框架的立柱截面需在此定义。图3.5-1图3.5-2用户在定义好截面后，需将在列表框中对想要使用的桩或柱截面打勾。（A） 截面类型、和截面参数系统提供五种种截面类型，系统已提供了规范港口工程后张法预应力混凝土大管桩设计与施工规程附录中的一些截面。如现有截面不满足要求，用户在输入框中输入相应的参数，单击按钮“添加”即可。选择不同类型截面时，提示输入的参数名称会相应变化。程序根据输入的截面参数自动计算，扭转惯性矩IX、截面惯性矩IY、截面惯性矩IZ，净截面面积、毛截面面积。其中IX、IY、IZ中的下标定义为局部坐标系的X、Y、Z的方向。有关局部坐标系的约定见附录。 如果截面参数计算的结果不符合用户要求，用户可自己在相应的输入框中修改，由于在输出截面尺寸时截面参数自动计算，所以这部分工作应在输入截面尺寸后进行。对于混凝土桩在验算正常使用状态时需用户输入凝土预压应力、和混凝土拉应力限制系数。对于钢桩则不需此参数。混凝土有效预压应力pc、混凝土拉应力限制系数ct和受拉区混凝土塑性影响系数的定义见港水运工程混凝土结构设计规范中公式相关规定。（B） 桩内进水对于实心桩这种情况不存在，如用户选择空心桩，则应依据实际工程条件选取桩内是否进水，如用户选择桩内进水，则计算桩在悬臂状态下桩截面弯矩、剪力、轴力时将桩内水重计算在内，反之则不计。(C)单元类型系统提供上下固接、上固下铰、上铰下固和上下铰接四种单元类型，用户应根据实际情况或工程经验选择其中的一种(D)截面数据库导入在桩/柱截面定义截面点击按钮可见图（图3.5.2）界面，用户可以选择软件数据库提供的截面库查看不同类型截面的相关特性参数，可以修改更新记录为用户自己所用。图3.5-3(E)截面承载力条件设置图3.5-4图3.5-5系统提供两种截面截面承载力验算方式：1根据容许轴力、弯矩、应力判定；2、根据承载能力曲线判定。用户根据自身需要选择其中的一种。根据容许轴力、弯矩、应力判定： 用户选择所需设置的截面名称，在各输入框中输入给定的参数，输入结束后需单击按钮“确定，系统将记录所输参数。根据承载能力曲线判定：用户选择所需设置的截面名称，并按要求添加轴力与弯矩的关系特征点，输入结束后需单击按钮“确定”，系统将记录所输参数，并利用样条曲线绘出轴力与弯矩的关系曲线。由于系统采用样条函数记录轴力与弯矩的关系，在验算截面时也是采用相同的曲线，用户可以根据精度需要增加或减少输入特征点的数目。3.6 框架结构参数输入系统是通过用户输入立柱、横向联系梁、斜撑、纵向系梁等参数来确定框架结构几何形状，并根据几何参数自动划分单元。如果用户选择空间模式计算时，排架相关结构参数软件默认每榀排架一样，空间斜撑需要用户指定两端排架编号。自动生成的节点和单元的编号是独立与整体的单元和节点编号，如果框架部分结构参数发生变化，节点和单元编号也发生变化，但受其它结构参数影响。斜撑端部连接方式：系统提供固接和交接两种方式；联系梁端部连接方式：系统提供固接和交接两种方式；图3.6-1图3.6-2图3.6-33.7 靠船构件参数输入（A）靠船构件参数图3.7-1 靠船构件参数系统将根据靠船构件参数自动计算靠船构件自重及形心位置，Y方向为平行于码头前沿的方向。（C） 靠船构件牛腿参数等其它参数图3.7-2 靠船构件牛腿图3.7-3 水平撑参数图3.7-4 走道板牛腿：系统将根据牛腿参数自动计算牛腿自重，X方向为平行于横梁的方向，由于牛腿布置一般都是对称布置，因此为了简化用户输入量，用户输入靠船构件一侧的牛腿参数即可。水平撑：水平撑一般也是对称布置，因此为了简化用户输入量，用户输入靠一侧的水平撑参数即可，水平撑主要用于于计算结构的重量。3.8 桩几何和其它参数输入图3.8-1 平面模式桩基参数 图3.8-2 空间模式桩基参数图3.8-3 图3.8-4 平面所有桩基（A） 桩容许最小净矩、开口桩内水位、固定桩头水位、计算桩嵌固点时系数桩容许最小净矩在碰桩验算时需要，对于圆桩为桩外径到桩外径的距离，对于方桩则相当与以边长的倍为直径的圆桩桩外径到桩外径的距离。开口时桩内水位、固定桩头时水位在计算施工时残余内力需要。计算桩嵌固点时系数指的是港口工程桩基规范中参数；（B） C值自动计算。如果用户选择此项则C值自动根据土层参数计算，用户也可以不勾选自己填入参数。（C） 桩单元顶点取桩与桩帽底部交点当用户勾选此项时，单元自动划分时按照桩与桩帽底部交点作为桩单元的顶点，否则按照实际桩顶部坐标作为桩单元的顶点，当选择桩单元顶点取桩与桩帽底部交点时，桩超出单元部分自重仍然考虑。（D） 桩容许最小净矩、开口桩内水位、固定桩头水位、计算桩嵌固点时系数桩容许最小净矩在碰桩验算时需要，对于圆桩为桩外径到桩外径的距离，对于方桩则相当与以边长的倍为直径的圆桩桩外径到桩外径的距离。开口时桩内水位、固定桩头时水位在计算施工时残余内力需要。计算桩嵌固点时系数指的是港口工程桩基规范公式（E） 转角、长度在系统中约定的转角为与X轴夹角，逆时针为正，长度为桩的实际长度。（F） 泥面高程、泥面线泥面高程为桩与泥面相交处泥面的高程，此参数在计算嵌固点高程、波浪力、水流力、单桩抗拉抗压验算、施工残余内力时需要。泥面线见界面（图3.8-3）；（G） 码头全部装位置参数点击界面左下角按钮可见 图3.8.3桩位参数界面，可以查看各排架下桩位参数列表，双击单元格用户可修改参数。（H） 位置按照空间模式计算时，桩位可布置在横梁下或纵梁下；平面模式桩基只能位于横梁下不可更改。3.9 土层参数输入图3.9-1用户需根据工程实际条件填入每根桩下面相应的土层参数，系统根据用户输入的参数计算单桩抗拉、抗压承载力，并且计算桩的桩入土部分的单位沉降所需的轴向力。即高桩码头设计与施工规范JTS 167-1-2010中公式(3.3.11-2)中的C。土层指标中侧阻力增长系数、端阻力增长系数、侧阻力尺寸效应系数、端阻力尺寸效应系数四个参数根据桩型不同依据港口工程桩基规范（JTS 167-4-2012）相关规定执行，不相干指标填写参数为“1”。按，则各桩下的土层均与当前桩基下土层参数一致。图3.9-2系统提供单桩承载力系数供用户修改，当计算灌注桩时候将按照相应规范提供计算公式计算。当用户选择嵌岩桩结构时，需要计算填入岩资料参数和桩进入岩石土部分的参数。系统容许用户立即输出包含每根桩的单桩承载力EXCEL计算表，用户可以利用此功能及时校验结果。3.10荷载定义系统需用户在输入荷载参数之前定义荷载名称，其中永久荷载名称自动给出，不容许用户修改和删除，如须加入其它荷载，可以从 “荷载选择” 下拉框中选择需添加荷载的类型，此时系统自动给出该荷载名称，用户也可以进行修改，单击按钮“添加”，完成荷载定义。所有定义过的荷载将会显示在荷载列表框中，用户如想修改或删除某个荷载，可以单击列表框荷载名称列然后在做相应的修改或删除操作。系统允许除永久荷载、波浪力、水流力、轨道荷载之外的其它荷载在横梁上面或面板上面滚动，面板上的荷载每滚动一次将按传递原则计算一次传递到横梁上或纵梁上的力，然后进行内力计算。偶然作用：如非正常撞击、爆炸、火灾等。(有特殊要求时在设计中考虑)其他：1、根据参数计算是需要用户自己计算得到的荷载类型参数； 2、荷载沿横梁方向滚动是滚动荷载滚动方向； 3、面板上均载直接施加在面板上的均布荷载；图3.10-1图3.10-2相关性：系统容许用户设置相关荷载，在相关性列表中，用户先选择一个荷载，然后选择另外一个荷载，就可以完成设置，相关的荷载必须是同一类型的荷载。相关荷载的组可以不止一个，用户可以通过添加定义多组荷载。当两个可变作用完全相关时，其中一个荷载作为主导荷载时，其非主导可变作用应按主导可变考虑相关荷载效应值不可以全部是包络值。图3.10-33.11设计荷载输入图3.11-1系统提供常见的几种设计荷载输入，当用户已经定义该荷载则按钮为彩色，否则呈灰色。对于未提供输入的其它荷载可以在附加荷载输入模块中进行输入。3.12 码头堆载图3.12-1（A）、轨道荷载两侧不布置荷载当用户勾选此项时，在计算过程中自动扣除轨道两侧指定范围内荷载。（B）、自动计算均载对排架最不利效应当用户选择此项时，系统将按照规定的方法考虑均载处于码头上可能引起的不利效应，计算结果将是不利效应的包络值。（C）、考虑纵梁方向隔跨布置的不利影响用户考虑纵梁方向不利布置时，可以提供一个系数，计算时均载将乘该系数后再进行效应计算。3.13 轨道荷载轨道类型荷载，需要用户设置轮压参数，关于水平力规范规定按照轮压的1/10取，具体用户自行根据经验调整取值。注意滚动步长越小计算速度也慢，结构准确度越高。当选择两台门机同时作用时，如果容许两台门机同时滚动自动调整门机间距选项被选中，则计算速度较慢，请耐心等待。图3.13-1 平面模式荷载输入图3.13-2 三维模式荷载输入图3.13-3 门机数据库（A） 根据轨道机械荷载参数计算：系统可以根据机械轮压自动在轨道上进行滚动，然后取支座反力最大值反加到荷载上。系统也容许用户直接填入轨道反力（见图3.13-1），选择直接在结构上输入荷载。（B） 荷载参数：对于当前荷载，该参数是针对所有轨道的。（C） 各轨道上荷载：用户先要选择机械所在的轨道梁编号，一台轨道机械至多能加在两个轨道梁上，用户根据实际情况进行选择。门机参数有两种输入类型：一个是轮压、轮间距都一样；一个是轮压或轮间距不都一样，选择两种类型时候，用户根据对应提示输入。当同一轨道前后有两台机械时用户需要第二台机械参数，第二台机械参数可以和第一台参数不一致。前后两台门机之间最小间距根据用户输入参数容许最小间距进行计算，计算图式如下图。图3.13-4 根据容许最小间距计算DL1，DL2（D） 自动调整两台机械之间间距：当轨道上作用两台机械时候，机械在满足容许最小间距情况下，程序可以从大到小调整轨道上机械之间的间距，从而找出机械对结构的最不利效应，调整时候，用户需要设定步长，步长设置较小计算结果更精确同时也更消耗计算时间，用户应该根据实际需要确定步长。3.14 波浪参数输入作用在结构上的波浪力按照图示输入。系统提供根据波浪要素计算波浪力和用户直接施加波浪力计算结果到结构两种输入模式。作用在结构上波浪力将分为三个部分：1、桩上水平波浪力；2、横梁上部结构上的水平波浪力；3、作用在面板上的波浪上托力和波浪下砸力。作用在面板上的波浪上托力和波浪下砸力将按照面板上荷载传递原则进行传递。桩上水平波浪力输入：图3.14-1 根据波浪要素计算波浪力系统根据用户输入的波浪要素参数，自动计算波浪力分别作用在码头结构上。图3.14-2公共参数图3.14-3纵向波浪荷载参数桩上部结构上的波浪力：图3.14-4 直接输入波浪力荷载选择桩号，然后按照右面图式输入荷载，每个桩上的荷载可以是多个。横梁上部结构上的波浪力：图3.14-5水平波浪力作用在包括横梁端部、边梁纵梁上、面板、靠船构件等上部结构上，水平波浪力可以根据工具箱计算，然后按右面图式填入。作用在面板上的波浪上托力和波浪下砸力：图3.14-6用户按照图式要求填入参数，上托力可以根据工具箱计算。桩上的波浪力：可考虑各个桩上纵向受到的波浪荷载作用影响，按照局部均布荷载考虑，用户根据计算的波浪荷载情况设置作用点起始位置及荷载结果大小。图3.14-7横梁上纵向水平集中力:考虑垂直排架沿纵梁方向波浪力，各排架之间相互遮挡问题，需要用户自行考虑折减。图3.14-8横梁上纵向波浪力:考虑垂直排架沿纵梁方向波浪力，各排架之间相互遮挡问题，需要用户自行考虑折减。图3.14-93.15 水流参数输入作用在结构上水流力分为两种：1、根据水流荷载要素考虑；2、直接添加作用在码头结构上的水流力；根据荷载要素输入水流力： 当多个水位不同荷载要素时，需要用户分别定义并设置荷载参数。按照空间模式计算时，可考虑水流荷载纵向影响，需要用户设置相关排架计算折减系数见图3.15-3。 流向为水流前进方向与横梁在水平面的夹角，逆时针为正。图3.15-1图3.15-2图 3.15-3桩上水流力：选择桩号，然后按照界面右面图式输入荷载，每个桩上的荷载可以是多个。图3.15-4横梁（上部结构）上的水流力：设置各排架上水平集中力水流类型荷载，根据做用点坐标X和作用高程确定。图3.15-5桩上纵向水流力：当水流作用和码头前沿方向不垂直时将在Y方向产生一定的夹角，荷载对应有纵向即Y方向荷载，桩上荷载根据情况分别设置。图3.15-6上部结构纵向水流力：设置各排架上水平集中力水流类型荷载，根据做用点坐标X和作用高程确定。图3.15-73.16 地震参数输入地震烈度：根据规范提供7、8、9级三种供用户选择；地震方向：地震方向指的是地震方向与X轴夹角，逆时针为正。；码头上荷载重力：码头上附加重量指的是规范水运工程抗震设计规范（JTS 146-2012）5.2.3中的W2。图3.16-13.17.汽车荷载输入系统根据荷载规范罗列的汽车类型滚动荷载参数的对应数据库（见图3.17-2），设置汽车数据库供用户选择使用，汽车数据库参数用户可以调整更新。图3.17-1图3.17-2(A) 沿横梁方向滚动参数-滚动步长、起点、终点：滚动步长是指计算时汽车每步滚动尺寸，较小的步长可以较好的模拟汽车的滚动，但同时也导致计算量的增加，请用户自己根据需要来确定，系统给出默认值为0.5。起点和终点是汽车在码头上滚动的范围。(B)汽车在码头上放置方向：码头上的汽车布置方向可以沿横梁方向也可以沿纵梁方向。(C)汽车外形尺寸、与前轴距离、轮着地长度、轮着地宽度、轮间距：图3.17-3指的是该车轴上所有轮压的和。3.18 船舶荷载系统考虑的船舶荷载有船舶系缆力、船舶挤靠力和船舶撞击力，按照平面模式考虑时只考虑当前排架上荷载，采用分配系数法；采用空间模式时整体考虑可同时考虑多排架受力情况。当用户输入排架榀数时系统自动提供排架分配系数，用户也可以根据需要修改该系数。规范提供了水平力分配系数，但由于水平力撞击引起的附加弯矩是否乘系数，由用户确定。图3.18-1当前排架附加水平力上图中如果引起的附加弯矩乘系数xs，则横梁左边端部弯矩为M=FDLDLxs,如果不乘则M=FDLDL。系统接受由其它榀排架传来的水平力，该水平力分配后作用于横梁端部节点。船舶力计算可以通过系统提供的工具箱进行计算。(A) 船舶系缆力用户首先要定义系船柱的位置，系船柱可以位于码头顶面，也可以位于系船梁上。系船柱中心高度是相对与码头顶面或系船梁顶面的高度。图3.18-2 船舶系缆力-平面模式图3.18-3 船舶系缆力-空间模式图3.18-4船舶挤靠力图3.18-5船舶靠岸撞击力-平面图3.18-6船舶靠岸撞击力-空间图3.18-7船舶横摇撞击力图3.18-8当前排架附加水平力水平力分配系数计算方法：由于板的刚度在水平面内非常大，可以当做刚性梁考虑，排架可以作为刚性梁下一个水平弹性支撑考虑，计算图示如下：图3.18-9单位力位移排架的水平弹性系数，其中为在横梁形心处作为一个单位水平力时该处的水平位移。由于刚性梁传递作用，当排架支撑点作用一个水平力时，该排架实际受力小于，为水平力分配系数，该系数计算公式如下：其中：为排架的数量，为撞击点所在排架编号，为计算排架编号；;对于框架式结构，如果水平力未作用在横梁上，则分配系数应该按照下面的图示计算，在原框架横梁型心上加水平弹性支撑，弹性支撑系数等于， 此时在水平力作用下作用下结构位移为，则水平力分配系数。图3.18-10 框架结构水平力分配系数使用如下，在原位置作用力为等于实际作用力，在横梁形心位置处作用反力，此反力等于其它排架通过面板传递过来的水平力，大小等于。3.19 汽车式、轮胎式起重机（A）起重机类型：1为汽车式，2为汽车式，对于汽车式，规范中提供三个图式，用户应该选择正确的图式。（B）沿横梁方向滚动参数-滚动步长、起点、终点：滚动步长是指计算时起重机每步滚动尺寸，较小的步长可以较好的模拟起重机的滚动，但同时也导致计算量的增加，请用户自己根据需要来确定，系统给出默认值为0.5。起点和终点是起重机在码头上滚动的范围。（C）起重机在码头上放置方向：码头上的汽车布置方向可以沿横梁方向也可以沿纵梁方向图3.19-1当前排架附加水平力（D）起重机数据库： 起重机数据库有两个模式，1为轮胎式，2为汽车式，请正确选择使用。数据库内容来自港口工程荷载规范JTS 144-1-2010，用户选择起重机数据所在的行，然后按选中，则数据自动传递到轮胎式、汽车式起重机参数输入窗口。图3.19-2当前排架附加水平力3.20 箱角荷载输入图3.20-1当前排架附加水平力3.21 钢引桥荷载 斜坡码头多用在水位差大的内河，沿岸壁斜面布置，靠船结构或设置为沿坡面滚动的钢引桥，这种荷载考虑按照下面界面设置：图3.21-1钢引桥荷载3.22 附加荷载输入A、 面板上附加荷载输入系统允许用户直接输入作用在面板上的荷载，荷载最终通过纵梁传递到横梁，对于双向板荷载将会将其中一部分作为均布荷载传递到横梁，当面板上作用滚动荷载时，荷载每滚动一步系统将计算一次传递到横梁上的力，然后计算效应标准值。可以施加面板上附加荷载（线均布荷载、面均布荷载、面板上集中力）；图3.22-1面板上附加荷载B、 横梁上附加荷载输入系统允许用户输入作用在横梁上的荷载，内力计算时作用在横梁上的荷载将自动划分到单元上，并将作为单元荷载，因此荷载输入时用户只需按照实际作用的位置输入荷载即可。可以施加横梁上附加荷载（集中力、均布力、水平集中力）；当用户整体分析采用空间模式时，用户可通过附加荷载考虑横梁上纵向荷载情况，通过纵向水平集中力和纵向水平均布力来分别考虑各排架上特殊荷载。图3.22-2横梁上附加集中力图3.22-3横梁上纵向水平集中力附加荷载图3.22-4横梁上纵向水平均布力附加荷载C、 框架节点上附加荷载输入查找对应框架节点编号，输入框架节点上相应荷载参数值。图3.22-5框架节点上附加荷载3.23 组合参数输入系统提供规范高桩码头设计与施工规范(JTS 167-1-2010)规定的八种组合类型：承载能力极限状态持久组合、承载能力极限状态短暂组合、承载能力极限状态偶然组合、承载能力极限状态地震组合、正常使用极限状态持久状况的标准组合、正常使用极限状态持久状况的频遇组合、正常使用极限状态持久状况的准永久组合、正常使用极限状态短暂状况效应组合，用户可以在填加完一种组合后选择另一种组合再填加，所前面填加的组合将会被保存。图3.23-1 组合图3.23-2 组合目的(A)单项组合：用户勾选想要的进行的组合的荷载，单击按钮即可将该组合添加到组合情况中去，组合情况中将及时显示所有存在的组合，如已存在的相同组合时，程序会给出提示。用户如想删除一种组合时，可选择组合情况中的组合名称，单击按钮，组合情况中将及时显示所有存在的组合。(B自动组合：当荷载较多时，如一项一项选取荷载组合，工作量势必增大，因此在本系统中增加了自动组合一项，单击按钮，系统将用户选择的荷载进行排列组合，此时系统将提示用户是否过滤掉存在荷载冲突的组合，系统自动组合以后会弹出图3.21.2界面，系统列出当前根据用户选取的荷载，自动产生的组合，如果自动组合中存在用户不需要的组合，则用户不要勾选该项组合，系统默认全部勾选。单击按钮则清空右边所列出的所有组合。图3.23-3 自动组合(C)载冲突 ：图3.23-4 警告系统中有些荷载是不可能同时出现，如地震力和撞击力，系缆力和撞击力，不同波浪要素下的波浪力等，系统为了避免用户使用中出现错误，特地添加错误提示功能。当选择的荷载与已存在的荷载有冲突，系统将给出提示。(D)合编辑 ：当用户在组合情况一栏单击鼠标右键，可以弹出图3.22-5的快捷菜单，利用这些菜单，用户可以对组合情况打勾的组合进行编辑。图3.23-5（E）设置冲突荷载： 用户可以自己设置那些荷载相互冲突，系统提供了冲突荷载一般性设置，利用该功能，用户可以定义那些类荷载之间是相互冲突的，修改好的设置对其它工程也有效。设置好以后用户按按钮“重新生成当前工程冲突荷载”，则系统将计算当前那些荷载是冲突的。 图3.23-6对于某些特殊情况，用户可以修改某些荷载之间是否冲突，方法是在左侧选中荷载名称，然后勾选右侧荷载名称，则该两个荷载之间定义好了冲突。图3.23-7（F）组合目的： 本软件为了用户更便于操作，特设置用四种正常使用极限状态组合目的选项，用户可选择设置用于验算梁和桩裂缝配筋，用户可以控制不同组合用于配筋或者结构构件开裂验算。3.24 计算控制参数输入计算控制功能主要是为特殊结构计算时用户可以按照进行参数设置控制和修改而设置的。施工期永久荷载设置：施工期永久荷载可以进行选择，没有选择的永久荷载自动到使用期阶段。图3.24-1 计算控制超出码头后沿荷载传递设置：超出横梁右侧的竖向荷载可以根据结构实际情况按照下面图式考虑，图3.24-2右侧悬挑一部分，按悬臂梁考虑图3.24-3 右侧上面板与其它结构之间有结构连接，按连接梁可按简支考虑双向板上集中力传递设置：双向板上的集中力传递是比较复杂的，程序中进行了简化处理，默认是按照先传递到纵梁，然后传递到横梁，但用户可以根据特殊需要进行选择，系统默认在横梁左右1m范围内的集中力直接传递到横梁。板上荷载处理：用户设置板上荷载的传递模式。图3.24-4 3.25 纵梁分析 当用户选择安装空间模式分析时，软件不单独对纵梁求解受力情况，采用平面模式分析时纵梁计算为单独部分。纵梁分析计算设置 顶部菜单参数输入纵梁下弹性系数设置 树形菜单纵梁计算纵梁结构参数输入 1、弹性系数：是否需要程序重新计算弹性系数选择是与否；图3.25-12、结构参数： 设置是否考虑施工期及施工期相关纵梁计算信息纵梁支撑系统提供：刚性支座、弹性支座、分布弹性支座三种选择模式； 纵梁下支座宽度：按照实际工程条件输入； 搁置长度：按照实际工程条件输入。图3.25-2 纵梁结构参数3、荷载参数： 设置纵梁上施工期或者使用期状态下的荷载情况；图3.25-3 纵梁荷载参数4、附加荷载参数：设置纵梁上其他附加荷载情况；选择荷载类型在荷载框中输入相应荷载参数；根据参数系统直接提供荷载图形显示；图3.25-4 纵梁附加荷载参数5、荷载组合：纵梁上各荷载在各种工况下的组合设置；系统容许用户进行：1、 承载能力极限状态持久组合；2、 承载能力极限状态短暂组合；3、 正常使用极限状态持久状况标准组合；4、 正常使用极限状态持久状况频遇组合；5、 正常使用极限状态持久状况准永久组合；6、 正常使用极限状态短暂状况短暂组合。图3.25-5 纵梁荷载组合参数6、计算：纵梁效应标准值、组合值、包络值计算。图3.25-6 纵梁效应计算7、纵梁计算报告书