水工結(jié)構(gòu)設(shè)計的案例
水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（NB-T 11011-2022）（正式版含條文說明） ￥15
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展開 水工弧形鋼閘門有限元ANSYS模型 CAE 水工鋼結(jié)構(gòu) ￥399
水工弧形鋼閘門有限元ANSYS模型，附件包含完整的db文件，ansys15.0版本及以上高版本均可以打開，模型完整可以進行各種靜力動力計算。展示圖靜力計算結(jié)果云圖。
本人擅長平面鋼閘門，弧形閘門，對開式弧形閘門各種類型閘門及鋼結(jié)構(gòu)建筑、水壩強度校核，包括靜力分析，干模態(tài)，濕度模態(tài)（添加附加質(zhì)量），地震時程分析（考慮恒定荷載，重力水壓力等），地震譜分析（針對水壩閘室無質(zhì)量地基法等），弧形閘門支臂曲曲分析（包括考慮重力和不考慮重力）
AutoCAD+to+ADINA建模思路（水工結(jié)構(gòu)）
AutoCAD+to+ADINA建模思路（水工結(jié)構(gòu)）
1 CAD to ADINA 的建模思路' g; M% U2 f% O8 V" |
ADINA中有幾何和實體兩種平行的建模思路，其中，自上而下的實體建模方法更適合應(yīng)用于機械裝配等形狀較為規(guī)則、邊界荷載條件較為簡單的模型，而在水工結(jié)構(gòu)中，大壩以及地基等都具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，形狀很不規(guī)則，再加上實體模型在后續(xù)的網(wǎng)格劃分、荷載邊界條件施加時的種種不便，我們通常主要使用的還是自下而上的幾何建模，也就是采用點線面體的建模順序。
AutoCAD to ADINA建模思路（水工結(jié)構(gòu)）.part3.rar
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1 CAD to ADINA 的建模思路
ADINA中有幾何和實體兩種平行的建模思路，其中，自上而下的實體建模方法更適合應(yīng)用于機械裝配等形狀較為規(guī)則、邊界荷載條件較為簡單的模型，而在水工結(jié)構(gòu)中，大壩以及地基等都具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，形狀很不規(guī)則，再加上實體模型在后續(xù)的網(wǎng)格劃分、荷載邊界條件施加時的種種不便，我們通常主要使用的還是自下而上的幾何建模，也就是采用點線面體的建模順序。
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水工弧形鋼閘門有限元ANSYS模型鋼結(jié)構(gòu) ￥399
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水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)圖紙怎么畫？
鋼筋圖是水工建筑設(shè)計圖紙中的主要組成部分。為了提高繪圖效率和圖面質(zhì)量，使圖樣簡明易讀，生產(chǎn)實踐中對鋼筋圖的畫法作了很多改進，根據(jù)《水利水電工程制圖標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，將鋼筋圖常用的簡化畫法介紹如下：
（1）型號、直徑、長度和間隔距離完全相同的鋼筋，可以只畫出第一根和最后一根鋼筋的全長，用標(biāo)注的方法表示其根數(shù)、直徑和間隔距離。
（2）型號、直徑和長度都相同，而間隔距離不相同的鋼筋，可以只畫出第一根和最后一根鋼筋的全長，中間用粗短線表示其位置，用標(biāo)注的方法表明鋼筋的根數(shù)、直徑和間隔距離。
（3）當(dāng)構(gòu)件的斷面開狀、尺寸大小和鋼筋布置均相同，僅鋼筋編號不同時，可采用圖10-32畫法。
（4）鋼筋的型式和規(guī)格相同，而其長度不同且呈有規(guī)律性的變化時，這組鋼筋允許只編一個號，并在鋼筋表中“簡圖”欄內(nèi)加注變化規(guī)律。
三、鋼筋圖的閱讀
閱讀鋼筋圖的方法與閱讀水工圖的方法相同，首先要了解構(gòu)件名稱，作用和外形。在閱讀鋼筋圖時，還必須根據(jù)鋼筋混凝土圖的圖示特點和尺寸注法的規(guī)定，著重看懂構(gòu)件中每一類型鋼筋的位置、規(guī)格、直徑、長度、數(shù)量、間距以及整個鋼筋骨架的構(gòu)造。
【例題】閱讀圖10-29所示工作橋梁、立柱鋼筋圖。
1、概括了解：從標(biāo)題欄得知該構(gòu)件是某水利工程工作橋梁、立柱配筋圖。
2、分析視圖：從圖中得知：梁的外形尺寸為580cm、高為60cm、寬為35cm，梁的配筋圖采用立面圖，配合Q-Q斷面圖表達其鋼筋圖布置情況。立柱采用立面圖，配合N-N，P-P斷面圖表達其鋼筋分布情況。
展開 水工隧洞設(shè)計規(guī)范（NBT 10391-2020） ￥15
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展開 ANSYS 有限元模型 平面鋼閘門 水工鋼結(jié)構(gòu) 鋼閘門 ￥299
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水利計算表格、水利水電工程計算Excel表格，水工結(jié)構(gòu)計算程序-200套 ￥46.8
水利水電設(shè)計復(fù)雜繁瑣，很多專業(yè)知識晦澀難懂，需要計算、查詢，以及用到的圖書工具和規(guī)范非常多，有時候還需要翻一翻課本才知道如何計算，在工作學(xué)習(xí)設(shè)計中總會涉及到計算問題，真是令人苦不堪言。
如何解決這些問題？那么現(xiàn)在它來了！只需要輸入一定的參數(shù)，就能自動計算出結(jié)果，水利水電工程師們值得擁有！本次把水利水電設(shè)計過程中會用得到的工具集中羅列。追求完美，希望工具對大家的工作和學(xué)習(xí)有幫助。精品資料，助您成功！
水利設(shè)計計算工具，200多個，超大容量，包括重力壩計算、拱壩計算、土石壩計算、溢洪道計算、水閘計算、渡槽計算、堰流計算、擋土墻計算、倒虹吸計算、穩(wěn)定計算、引水隧洞計算、渠道計算、各類水力計算、滲流計算、浸潤線計算、河道水深計算、水損計算、洪水計算、水文計算等等一系列內(nèi)容，都整理里在表格中，水利水電基本常用的工具都匯總齊全。
《水利水電工程設(shè)計常用計算Excel應(yīng)用程序200套》匯集了水利水電工程設(shè)計中常用的計算工具。匯集了超過200個計算Excel或程序，大大簡化了繁瑣的計算過程，提升工作效率。特別針對水利水電工程的專業(yè)人員匯集，旨在解決他們在實際工作中遇到的計算問題。其豐富的內(nèi)容和實用性使其在水利水電工程領(lǐng)域具有很高的價值，不僅可供專業(yè)設(shè)計人員參考，也是水利水電行業(yè)和其他相關(guān)行業(yè)培訓(xùn)教材的優(yōu)質(zhì)選擇。
水利計算表格、水利水電工程計算Excel表格，水工結(jié)構(gòu)計算程序共200套，親測好用，水利工程師的福音。 超精品資料，表格程序功能強大，迅速提高工作效率。所見即所得。
展開 . : 動態(tài)化學(xué)鍵助推水凝膠梯度結(jié)構(gòu)、三維變形重復(fù)設(shè)計
（b）疏水性香豆素單體和親水性丙烯酸單體在CTAC膠束溶液中共聚得到水凝膠。水中平衡后，帶相反電荷的聚丙烯酸與CTAC形成聚電解質(zhì)/表面活性劑復(fù)合物（PESC）。通過PESC中香豆素單元的光裂解和光二聚反應(yīng)，實現(xiàn)了凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和溶脹性能的可逆調(diào)節(jié)。
基于香豆素光致可逆化學(xué)交聯(lián)和pH響應(yīng)PESC物理交聯(lián)，在同一水凝膠中實現(xiàn)了可重復(fù)設(shè)計的梯度結(jié)構(gòu)和三維變形（圖2）。首先，在光模板下采用254 nm紫外光在水凝膠局部引發(fā)解交聯(lián)反應(yīng)。解交聯(lián)部分發(fā)生溶脹，沿著條紋方向形成內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致凝膠發(fā)生卷曲變形。該凝膠在酸性溶液中回復(fù)平整狀態(tài)，通過365 nm紫外光照消除網(wǎng)絡(luò)梯度結(jié)構(gòu)。水中平衡后，該凝膠回復(fù)至初始狀態(tài)，并可用于后續(xù)梯度結(jié)構(gòu)的構(gòu)筑。該研究將動態(tài)化學(xué)鍵引入PESC水凝膠，利用可逆光化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)了水凝膠梯度結(jié)構(gòu)重復(fù)構(gòu)筑、擦寫以及三維變形的重復(fù)設(shè)計，將拓展凝膠材料在智能柔性器件等領(lǐng)域的應(yīng)用。
圖2. 可重復(fù)設(shè)計的水凝膠梯度結(jié)構(gòu)及三維變形。通過光掩模實現(xiàn)凝膠局部香豆素解交聯(lián)、二聚反應(yīng)，在水凝膠中重復(fù)寫入或擦除圖案化梯度結(jié)構(gòu)，形成卷曲、圓柱螺旋、鋸齒、扭轉(zhuǎn)螺旋等四種構(gòu)型。
相關(guān)研究成果以Reconstructable gradient structures and reprogrammable 3D deformations of hydrogels with coumarin units as the photolabile crosslinks為題發(fā)表于Advanced Materials。博士生朱超南為第一作者，吳子良研究員為通訊作者，合作者包括浙江大學(xué)黃飛鶴教授、南方科技大學(xué)洪偉教授。
展開 大型水電站樞紐工程BIM設(shè)計與應(yīng)用（7套精品案例推薦）
基于三維地質(zhì)模型的剖面出圖效率相比傳統(tǒng)模式提高3.5倍，三維設(shè)計結(jié)構(gòu)出圖率達30%~35%，三維配筋出圖率高達80%.
發(fā)現(xiàn)并解決了機電與廠房土建結(jié)構(gòu)以及機電專業(yè)內(nèi)部之間的碰撞干涉問題，在機電專業(yè)內(nèi)部共檢查出42處碰撞問題，機電專業(yè)和廠房專業(yè)間共檢查出12處碰撞問題，均以較快的速度優(yōu)化了達到設(shè)計要求的方案。
5總結(jié)
5.1創(chuàng)新點
（1）將我院《水利水電工程三維協(xié)同設(shè)計過程管理程序》內(nèi)嵌至CATIA平臺，保證項目BIM設(shè)計工作有序開展。
?。?）以水利水電工程制圖基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和工程制圖學(xué)原理為基礎(chǔ)，研發(fā)了基于CATIAV5的水工結(jié)構(gòu)三維設(shè)計出圖解決方案，基本解決了由水工結(jié)構(gòu)三維設(shè)計模型向二維工程圖生成過程中出現(xiàn)的技術(shù)難題。
?。?）研發(fā)基于三維地質(zhì)模型剖切快速生成標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)剖面圖，減少大量的圖形后處理工作量，大幅提高出圖效率。
（4）研發(fā)并解決了針對復(fù)雜曲面水工結(jié)構(gòu)三維配筋自動算量與出圖的難題。
?。?）總結(jié)形成水工結(jié)構(gòu)建模、計算分析、配筋出圖一體化應(yīng)用流程。
5.2經(jīng)驗教訓(xùn)等
（1）基于我院BIM標(biāo)準(zhǔn)體系有待全面完善。
?。?）三維協(xié)同設(shè)計平臺尚未有效與我院項目管理平臺對接，存在信息脫節(jié)現(xiàn)象。
（3）部分專業(yè)數(shù)據(jù)融合深度不夠，接口有待研發(fā)。
（4）地質(zhì)與水工專業(yè)在CATIA平臺尚不能有效的聯(lián)合出圖，一定程度上限制了三維設(shè)計出圖模式的覆蓋廣度。
展開 
水利水電工程管理與實務(wù)：分縫與止水的施工要求
為了適應(yīng)地基的不均勻沉降和伸縮變形，在水閘、涵洞等水工結(jié)構(gòu)設(shè)計中均設(shè)置溫度縫與沉降縫，并常用沉陷縫取代溫度縫作用。縫有鉛直和水平兩種，縫寬一般為1.0~2.5cm?？p中填料及止水設(shè)施，在施工中應(yīng)按設(shè)計要求確保質(zhì)量。
（一）填料的施工
沉降縫的填充材料，常用的有瀝青油毛氈、瀝青杉木板及泡沫板等多種。其安裝方法有先裝法和后裝法兩種。
（1）先裝法是將填充材料用鐵釘固定在模板內(nèi)側(cè)后，再澆混凝土，這樣拆模后填充材料即可貼在混凝土上，然后立沉陷縫的另一側(cè)模板和澆混凝土。如果沉降縫兩側(cè)的結(jié)構(gòu)需要同時澆灌，則沉降縫的填充材料在安裝時要豎立平直，澆筑時沉降縫兩側(cè)流態(tài)混凝土的上升高度要一致。
（2）后裝法是先在縫的一側(cè)立模澆混凝土，并在模板內(nèi)側(cè)預(yù)先釘好安裝填充材料的長鐵釘數(shù)排，并使鐵釘?shù)?/3留在混凝土外面，然后安裝填料、敲彎鐵尖，使填料固定在混凝土面上，再立另一側(cè)模板和澆混凝土。
（二）止水的施工
凡是位于防滲范圍內(nèi)的縫，都有止水設(shè)施，止水包括水平止水和垂直止水。
1. 水平止水
水平止水大都采用塑料（或橡膠）止水帶，其安裝與填料的安裝方法一樣。
2. 垂直止水
止水部分的金屬片，重要部分用紫銅片，一般用鋁片、鍍鋅鐵皮或鍍銅鐵皮等。
對于需灌注瀝青的結(jié)構(gòu)形式，可按照瀝青井的形狀預(yù)制混凝土槽板，每節(jié)長度可為0.3~0.5m左右，與流態(tài)混凝土的接觸面應(yīng)鑿毛，以利結(jié)合。安裝時需涂抹水泥砂漿，隨縫的上升分段接高。瀝青井的瀝青可一次灌注，也可分段灌注。止水片接頭要進行焊接。
3. 接縫交叉的處理
止水交叉有兩類：一是鉛直交叉，二是水平交叉。交叉處止水片的連接方式也可分為兩種：一種是柔性連接，即將金屬止水片的接頭部分埋在瀝青塊體中；另一種是剛性連接，即將金屬止水片剪裁后焊接成整體。
展開 尼日利亞萊基深水港BIM應(yīng)用
尼日利亞海灣
萊基深水港項目參與專業(yè)多、設(shè)計任務(wù)重、專業(yè)間提資頻繁、溝通困難（距中交集團項目負責(zé)公司17000km）。
項目難點
時間短（設(shè)計周期3個月）
仿真難度大
專業(yè)交叉頻繁
項目要求高（全歐標(biāo)設(shè)計、費用、工期）
項目鳥瞰圖
根據(jù)項目難點，需要通過BIM技術(shù)，實現(xiàn)縮短項目設(shè)計周期、解決設(shè)計過程中的“錯、漏、碰”問題，并通過多方協(xié)同設(shè)計，提高設(shè)計質(zhì)量，優(yōu)化項目成本和工期等應(yīng)用目標(biāo)。
針對項目涉及專業(yè)多且設(shè)計軟件多樣的特點，BIM協(xié)同設(shè)計采用Vault平臺，各專業(yè)將設(shè)計成果無縫上傳到Vault服務(wù)器，分享給其他相關(guān)專業(yè)鏈接使用。
軟硬件環(huán)境
本地及云服務(wù)器
用于建模的高配置電腦
歐特克IDSU軟件套裝
Vault及SAP2000 等相關(guān)軟件
BIM基礎(chǔ)應(yīng)用
港區(qū)總平面設(shè)計
構(gòu)建項目三維地質(zhì)模型，采用Civil 3D完成港池航道開挖設(shè)計、場區(qū)高程系統(tǒng)設(shè)計、基于三維模型出圖及工程量提取等。
項目三維地質(zhì)模型
建立大場地三維地質(zhì)系統(tǒng)，實現(xiàn)港池航道開挖不同土質(zhì)工程量精細化統(tǒng)計。
水工結(jié)構(gòu)設(shè)計
碼頭水工結(jié)構(gòu)主要采用Revit平臺進行設(shè)計?；赩ault平臺實現(xiàn)與附屬專業(yè)之間的互動協(xié)同，精細化完成碼頭結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計。
防波堤和護岸結(jié)構(gòu)采用Civil 3D平臺進行設(shè)計，提高土石方工程的模型構(gòu)建精度及批量出圖效率。
防波堤結(jié)構(gòu)模型
港口工藝設(shè)備和附屬專業(yè)設(shè)計
在Revit 平臺上實現(xiàn)了機械設(shè)備/集裝箱模型搭建及布置、動態(tài)出圖和工程量統(tǒng)計等功能。
機械設(shè)備、集裝箱模型
模型總裝和渲染
項目總裝采用Navisworks 和Infraworks，分別進行管線及結(jié)構(gòu)的綜合碰撞檢測及模型整體效果展示。
Infraworks 模型渲染
各專業(yè)設(shè)計成果在Vault平臺上鏈接協(xié)同形成單個總裝模型,并解決大部分碰撞問題。
展開 OptiCut Pro-PP 5.24k 1CD+3DF Zephyr PRO 3.702 Win6
理正巖土計算5.1（所有模塊都好用）
理正巖土４.０說明書
土方工程量計算 HTCAD v4.2 1CD
理正勘察8.1 1CD
理正工程地質(zhì)勘察GICAD6.81完全破解單機版 1CD
理正工程地質(zhì)勘察GICAD6.1完全破解網(wǎng)絡(luò)版 1CD
工程測量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng) 5.0 1CD
結(jié)構(gòu)軟件Tssd 2008 For AutoCAD 2008 網(wǎng)絡(luò)版 1CD
結(jié)構(gòu)軟件Tssd 2006 1CD
結(jié)構(gòu)軟件Tssd 3.0 for AutoCAD2005 單機版
結(jié)構(gòu)軟件Tssd 3.0 for AutoCAD2005 網(wǎng)絡(luò)版 1CD
結(jié)構(gòu)軟件TSSD 2.8 for AutoCAD2005 單機版 1CD
結(jié)構(gòu)軟件TSSD 2.8 for AutoCAD2004 網(wǎng)絡(luò)版 1CD
結(jié)構(gòu)軟件TSSD 2.8 for AutoCAD2002 網(wǎng)絡(luò)版 1CD
結(jié)構(gòu)軟件Tssd 鋼結(jié)構(gòu) 1.5 單機版 1CD
TSSD水工結(jié)構(gòu)設(shè)計1.0 for R14 & AutoCAD2002 1CD
結(jié)構(gòu)軟件Tssd 3.0 說明書
結(jié)構(gòu)軟件TSSD 2.7中文使用說明書
神機妙算20.03 破解版 1CD
大恒CAD8.0 for WinALL-ISO 1CD
北京英科宇電氣工程師2004 1CD
中南院電力版隧洞SDCAD 4.0 1CD
鵬業(yè)軟件：
公路概預(yù)算 1CD
市政維修 1CD
預(yù)算通四川市政 1CD
廣聯(lián)達
展開 基于CATIA的舵桿CAD/CAE一體化設(shè)計
任浩楠等[2]研究了在CATIA(Computer Aided Three-dimensional Interactive Application)與ANSYS軟件之間搭建水工結(jié)構(gòu)CAD/CAE一體化系統(tǒng)的方法，通過數(shù)據(jù)接口在兩者之間進行基于參數(shù)的雙向傳遞和互相驅(qū)動，可簡化水工結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計流程；陳明等[3]研究了CATIA平臺的上飛機零件CAD/CAE集成，通過二次開發(fā)實現(xiàn)設(shè)計模型與仿真數(shù)據(jù)鏈接；王桂錄[4]研究了Pro/E環(huán)境下的直齒圓柱齒輪CAD/CAE一體化技術(shù)，完成了對零件的全流程設(shè)計。目前CAD/CAE一體化技術(shù)在船舶設(shè)計領(lǐng)域的應(yīng)用相對較少。
CATIA是由達索公司開發(fā)的CAD/CAE/CAM(Computer Aided Manufacturing)集成化應(yīng)用系統(tǒng)，軟件內(nèi)容涵蓋產(chǎn)品從概念設(shè)計、三維設(shè)計、工程分析計算、動態(tài)模擬與仿真、工程圖生成到數(shù)控加工的全過程。本文將CATIA優(yōu)秀的建模技術(shù)與強大的工程結(jié)構(gòu)分析能力有效結(jié)合，對某船舵桿進行CAD/CAE一體化設(shè)計分析，獲取其力學(xué)特性并完成結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
1 舵力和舵桿扭矩計算
該船配備2只懸掛舵，舵葉平均寬度為2.0 m, 舵葉面積為6.8 m2,船舶設(shè)計航速為16 kn。根據(jù)《鋼質(zhì)海船入級規(guī)范》,舵力和扭矩的計算公式分別為
式(1)和式(2)中：F為舵力；vd為航速；A為舵葉面積；K1、K2和K3為相關(guān)舵葉參數(shù)；T為扭矩；R為臂距，其取值不小于0.1倍舵葉平均寬度。經(jīng)計算得：F=323 kN;T=64.6 kN·m。
2 舵桿CAD/CAE一體化設(shè)計
在CATIA中對舵桿進行三維實體建模，通過其自帶的工程數(shù)據(jù)鏈接，將三維實體模型自動導(dǎo)入CATIA結(jié)構(gòu)分析模塊中，采用有限元分析方法對結(jié)構(gòu)性能進行評估，調(diào)整模型尺寸，以獲得最佳的舵桿結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，具體流程見圖1。
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