編者按：本文作者林楚儒技師，臺灣大學畢業，美國結構碩士，從事橋梁結構設計有30多年的實務經驗，花費20年時間修修改改完成兩大程式TD3F、INCR程式，因已退休多年，不希望程式就此失傳，因此投稿本篇不藏私，分享業界。這兩大程式可以將橋樑設計成果以電腦圖繪出來，相當實用，而且分析與設計的速度幾乎是全世界最快，最好用的，加上還有附送金門大橋的結構模擬圖之節點編號及構件編號與樁底的彈簧模擬圖及執行程式，因為程式碼、程式及範例合計千頁以上，所以只能以光碟存取，如果讀者有興趣，請與本社編輯部連繫。
|
一、前言
詳照片1、2及圖1、2
本程式可以分析類似金門跨海大橋隨時間做混凝土黏彈性的潛變及乾縮的應力及位移變化，並且可解出斜張索應力的橋樑行為，能自動繪出AutoCad的圖，也能做加或不加斜張鋼索的懸臂橋梁預拱圖，又可繪出懸臂大梁往前推進時之箱型樑上的高程控制點，是一個功能相當強大的程式。
程式分為一般的預力混凝土橋隨時間變化之TD3F，以及節塊推進工法橋梁INCR等兩大程式，是以視覺的Fortran程式寫成，若讀者有興趣，請與現代營建雜誌社編輯部連繫索取，可將程式原始碼、執行程式以及範例以光碟存取提供，唯須附工本手續費NT.500元，未經現代營建同意提供，請尊重著作權及版權，勿隨意從他處複製。 以金門跨海大橋的整座主橋之大型結構，其節點將近800點，桿件有800多根，第一次解主體結構及應力設計或位移量要2小時，車輛活載重2小時，第二次以後因活載重不用再分析，只是修正預力鋼腱或斜張鋼索，甚至小部分的混凝土樑尺寸，每次就只需兩小時，非常快速，至於一般橋梁只需10分鐘以內。   二、所能分析的結構之示意範例圖    三、橋梁程式外觀圖(原稿有彩色)
此兩大程式利用控制盤的按鈕來執行，以便節省修正橋梁尺寸與鋼腱的時間，第一個按鈕用滑鼠點進去，它會凹陷進去，表示接受反應去找讀輸入資料檔的背後程式，接著再按a.的按鈕，看看在螢幕上所顯示的概略結構圖是否構造正確，以便繼續按2.的按鈕，更詳細的結構圖示係畫在Autocad圖檔裏(副檔名為DXF)，可用Autocad的DXFOUT指令畫出圖來，以做校核用。
四、各階段施工時程輸入檔範例 CSTAGE 1 136 137 143 144 156 157 169 170 2 138 145 TO 147 158 TO 160 171 3 139 140 148 149 152 153 161 162 165 166 172 173 4 141 142 150 151 154 155 163 164 167 168 33 TO 36 94 TO 97 131 132 133 134 174 175 …………………. …………………. 30 1 2 130 128 129 135 STAGEDAY 75 105 135 145 155 165 175 185 195 205 215 225 235 245 255 265 275 285 295 305 315 325 335 345 355 365 375 385 395 405
445 9999
五、桿件斷面性質 桿件連結及桿件性質： 六、吊索資料
CABLE
Tensioncable
365.0 228 249 250 271(輸入資料意思為預拉力365噸)
Tensile
350.0 229 248 251 270(電腦只認第一個字母T
桿件編號為229等)
T
340.0 230 247 252 269
T
320.0 231 246 253 268
………………………….
七、鋼腱資料 鋼腱編號與輸入資料如下： U：為向上凹之曲鋼腱 D：為向下凹之曲鋼腱 S：為直鋼腱 HORIZONTAL OFFSET：為鋼腱橫向彎曲以計入摩擦損耗 輸入之電腦指令為： TENDON PRESTRESS OPERATION SET 0.006 JACK FORCE 14.25 STRAND AREA 1.40 TENDON A1 STAGE 3 STRAND NO 51.0587 K 0.0007 MU 0.25 END JACK DUCT 4 DIA 0.075 CURVE 2 POINT 39 40 42 SIGN D D COORDINATES 0.8 0.3 0.80 HORIZONTAL OFFSET START 39 END 40 OFFSET 0.20 START 41 END 42 OFFSET 0.20
*以上僅以3跨做為樣本，6跨亦可依循此例。 八、各階段應力校核(原稿有彩色)  九、各階段結點變位表、圖及預拱圖(原稿有彩色) 預拱圖及各階段結點變位圖  十、加入預拱後程式所繪出的高程表  十一、結語 本兩大程式花費20年時間修修改改完成，原始碼印出來恐有千頁之多，尤以斜張索係以獨特的know-how處理，完全不藏私，基本上是贈送給有興趣之讀者，但請尊重著作權及版權，勿隨意複製給他人，若有需要者，請與現代營建雜誌社 編輯部 聯絡 (02)2551-8906。  參考文獻 1.林楚儒-隨時間變化的混凝土結構物之非線性矩陣解-1-現代營建 370 2010.10[民99.10] 頁32-32.林楚儒-隨時間變化的混凝土結構物之非線性矩陣解-2-現代營建 371 2010.11[民99.11] 頁44-49 3.林楚儒-隨時間變化的混凝土結構物之非線性矩陣解-3-現代營建 372 2010.12[民99.12] 頁37-42 4.林楚儒-隨時間變化的混凝土結構物之非線性矩陣解-4-現代營建 373 2011.01[民100.01] 頁27-31 5.林楚儒-斜張橋的斜索調整之力學原理 現代營建 410 2014.02[民103.02] 頁16-21 |
