2海特涵洞使用方法说明.docx

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2海特涵洞使用方法说明

徐州市市政设计院有限公司2010年课题

海特涵洞软件的应用与出图范本

目录

第一部分4

海特涵洞软件操作方法说明4

1.1基本操作5

1.2涵洞设计7

1.2.1圆管涵设计步骤7

1.2.2盖板涵设计步骤16

1.2.3倒虹吸涵设计步骤19

第二部分21

海特涵洞软件操作注意事项21

范例一:

圆管涵设计范例28

范例二：

盖板涵设计范例30

范例三：

倒虹吸涵设计范例32

海特软件操作说明及注意事项

第一部分

海特涵洞软件操作方法说明

1.1基本操作

1.1.1运行软件

软件启动时间稍长，请耐心等待

1.1.2确认项目管理器

软件完全打开后，在屏幕左端应出现项目管理器的窗口，如没有，请在屏幕上方嵌入的一排海特菜单栏中选择“视图”，在下拉菜单中单击“项目管理器”。

这样就会打开项目管理器窗口。

如下图：

1.1.3新建项目组

在屏幕上方嵌入的一排海特菜单栏中选择“文件”，，在下拉菜单中单击“新建项目组”，在弹出的对话框中输入项目组名称及保存路径，然后确定。

（初次使用时，新建项目组命令可能会自动弹出，只需将左下角的方框勾选去掉即可）如下图：

1.1.4添加涵洞

新建的项目组会在项目管理器中显示出来。

在项目管理器中右击项目组的名称，在弹出的菜单中选择添加涵洞命令。

然后在接下来弹出的对话框中选择涵洞类型模板并输入涵洞桩号，最后确定。

如下图：

1.2涵洞设计

新建的涵洞桩号会出现在项目管理器中，右击新建的涵洞，弹出的菜单里会显示出所有可以进行的操作及参数的编辑。

下面以新建的圆管涵进行详细说明。

1.2.1圆管涵设计步骤

设计步骤

1.涵洞选型。

右击涵洞桩号在弹出菜单中选择“涵洞选型”，在弹出的对话框中选择左右洞口的形式（一般可选锥坡洞口）和洞口与洞身结合部类型（一般可选一字墙）。

然后输入涵洞斜交角度，最后选择涵洞孔数。

在“高级参数”里，可以选择设计荷载，如下图。

2.输入地面线。

右击涵洞桩号在弹出菜单中选择“地面线”，先输入地面线中心高。

此数据即为测量资料中对应桩号点的现地高程。

点选抬杆法输入，然后连续点击“删除一点”删除文本框中程序默认的左侧和右侧的所有地面线数据，以输入新的数据（在海特涵洞里，以多个点的输入来控制地面线）。

输入的地面线数据原则上应该和该桩号点的横断高程数据一致。

如果选择了“相对前一点坐标输入”，“X方向上增量”就是横断高程数据中的“偏距”，“Y方向上增量”指的是当前正在输入一点与前一个输入过的点的高程差值。

从路中线开始，先自路中线向路边输入左侧各控制点，再按照同样的方法输入右侧控制点。

左右两侧全部的控制点输入完成后，地面线的线条就会显示出来。

全部输入完成后点确定。

如下图：

3.输入设计线。

一共有四种输入方法，即“抬杆法输入”、“鼠标点取输入”、“标准断面输入”、“文体整体输入”。

最简单的是“抬杆法输入”及标准断面输入”这两种方法。

抬杆法的输入法：

右击涵洞桩号在弹出菜单中选择“设计线”，先输入设计线中心高。

然后输入设计线左右侧各控制点的数据。

输入方法和地面线相同。

需要说明的是，设计线的线条实际上就是该桩号处标准横断面的设计线。

标准断面输入法：

点击“标准横断面”钮，会弹出标准横断面数据的对话框。

先输入路线中线点的高程，即路中高程。

然后输入“左路拱参数”，输入完成后点“拷贝左侧数据”会直接将左路拱参数对称到右路拱。

然后输入左、右侧路基边坡数据。

确定高度和坡度然后点“增加”后会增加一个边坡数据。

全部完成后点“确定”。

需要注意的是，标准横断面输入法无法输入机非分隔带。

如下图：

4.纵断面数据输入。

右击涵洞桩号在弹出菜单中选择“纵面布置”。

在纵面布置里，输入进口标高和纵坡等参数，在“详细参数”选项卡里找到“自动计算边缘点”选项并勾上。

全部输入完成后点确定。

如下图：

5.洞身参数输入。

右击涵洞桩号在弹出菜单中选择“洞身结合部”——“洞身参数”，在“基本参数”里输入除“填土高”以外的所有数据。

然后选择“详细参数”，输入垫层参数和基础参数，基础类型一般可选B型，然后参照我院以前的涵洞标准设计图来确定基础最小厚度、包封角度及襟边宽度等数据。

上下斜坡面比一般可选0。

全部输入完成后点确定。

如下图：

6.沉降缝设置。

右击涵洞桩号在弹出菜单中选择“洞身结合部”——“自定义沉降缝”，把“采用用户计算沉降缝”的勾选去掉，然后输入沉降缝最小间距，程序就会自动沿涵长设置沉降缝。

如下图：

7.输入洞口与洞身结合部数据（以一字墙为例）。

右击涵洞桩号在弹出菜单中选择“洞身结合部”——“左一字墙”。

在弹出的对话框中可以更改一字墙的一些参数。

其中，涵顶以上墙高为程序自动计算，不需要输入。

如果想要将一字墙的背坡改成垂直的，则可在“墙背坡”中输入一个极大值，例如10000。

然后点选“自动计算翼长”。

最后点确定。

用同样的方法输入右一字墙的参数。

如右图：

8.

输入左右洞口参数。

右击涵洞桩号在弹出菜单中选择“洞口参数”——“标准左洞口”。

在弹出的对话框中确认所有的参数，都完成后点确定。

用同样的方法输入右洞口参数。

如下图：

9.材料设定。

在海特里可以对大部分的结构部件材料进行修改，点“选项”——“材料设置”打开材料编辑窗口，在这里可以编辑材料方案，修改完成后可保存，最后确定。

如下图。

10.力学验算。

当以上所有参数的输入都完成后，涵洞设计即进入出图阶段。

在此之前需要对涵洞进行力学验算。

在屏幕上方嵌入的一排海特菜单栏中选择“力学计算”——“结构验算”，在弹出的对话框中输入计算所需的所有参数。

“填土高”可以选择“最大值”或“最小值”来验算。

全部数据输入完成后点“结构验算”，然后在“计算书”选项卡中会出现计算过程，点“提示”选项卡会显示所需要验算的所有项目是否满足规范要求。

如全部满足，点确定。

如下图：

11.出图。

力学验算完成后，证明此涵洞的设计满足规范要求，可以出图。

右击涵洞桩号在弹出菜单中选择“新增设计图”——“布置图”，稍等片刻，布置图会自动由程序绘出。

检查每个小图，如果都没有问题则可以点“文件”——“发布设计图”，选择发布的设计图和路径后点发布。

这样，可以编辑和打印的图纸就出现在选择的路径中了。

如下图：

补充说明

1.由于管节一般为预制，包括配筋在内的标准管节的设计图一般不需要，施工单位可直接购买合适标准管。

2.预制管节的内径尺寸分为400、600、800、1000、1200等几种类型。

管内径的选择应根据沟底高程和道路设计线纵断高程综合确定，尽量减少下挖，最好在满足涵顶最小填土高的情况下让涵底标高和沟底标高一致。

不同的管径其相应的管壁、管基尺寸也不同，具体的参数可参照我院之前的设计图来确定。

3.涵底标高计算公式里的涵顶以上最小填土高0.7m基本为经验确定，但不排除特殊的涵洞需要增大这个数值的可能。

4.一般不需要进行水力计算，是因为一般的管涵都为灌溉而设，涵前雍水高度不是太大。

但特殊的管涵不排除需要进行水力验算的可能。

1.2.2盖板涵设计步骤

设计步骤

1.涵洞选型。

新建一盖板涵后，右击涵洞桩号在弹出菜单中选择“涵洞选型”，在弹出的对话框中选择左右洞口的形式（一般可选锥坡洞口）和洞口与洞身结合部类型（一般可选一字墙）。

然后输入涵洞斜交角度，最后选择涵洞孔数。

选择帽石的尺寸等数据。

在“高级参数”里输入荷载等级。

2.输入地面线。

方法与圆管涵基本相同。

3.输入设计线。

方法与圆管涵基本相同。

4.纵断面数据输入。

方法与圆管涵基本相同。

5.洞身参数输入。

在规范数据选项卡里，确认所有的结构参数，如标准跨径、净高、盖板尺寸等。

一般可以将“采用正跨径”和“采用净跨径”勾选然后输入相应的值。

例如，盖板涵为B×H=4×2m。

则可输入“单孔正净跨径”和“洞身净高”数值为400和200。

然后输入盖板以及基础等的参数。

需要说明的是，如果将“分离式台帽”的勾选去掉，可以将台帽和台身做成整体式。

也可以将基础做成整体式。

在盖板涵下部参数选项卡里，可以设置基础换填以及垫层等。

如下图：

6.沉降缝的设置与圆管涵相同。

7.洞口与洞身结合部参数的输入与圆管涵相同。

另外要说明的是，盖板涵可以自定义洞身断面，也可以通过设置将涵底做成阶梯式，即“阶梯涵分段”。

8.洞口参数的输入和圆管涵相同。

9.力学计算。

认真输入并确认所有的细部尺寸以及土力学参数，在高级参数里可以设置钢筋的用料和配置。

在计算完成后的提示信息里，盖板涵要比圆管涵多几项内容。

要注意的是，每次计算一定将默认的“使用新规范”选项勾选去掉后，手动选择荷载等级，才能正确计算出结果，如下图。

还有一个要说明的重要问题是，我们单位现在使用的海特涵洞的基底容许应力修正值的计算方法是错误的，计算结果有很大误差。

所以基底容许应力修正值需要根据规范里的公式进行计算，才能用来检验基底应力是否满足要求。

10.出图。

出图的方法与圆管涵相同。

确认设计图无误后即可发布。

需要注意的是，盖板涵的设计图要增加盖板和台帽的配筋图。

在生成盖板涵的盖板及台帽配筋图之前，需要认真考虑盖板的涵长调整形式，在洞身属性里，可以设置“矩形板+异形板”或者“采用机动板调整涵长”两种方法。

选择“矩形板+异形板”会在涵洞两头出现两块异形板，如果涵洞夹角过大，会使这两块板出现小角度锐角，这两块异形板的配筋就需要特别注意。

选择“新增设计图”——“盖板涵异形板设计参数”，仔细考虑并设置其中所有的参数，包括主筋、箍筋、吊装钢筋钢筋、栓钉的间距、直径以及钢筋等级，然后选择“力学计算”，设置“台身抗压强度”、“基底容许应力”、“设计荷载”等参数，完成后点“结构验算”，验算通过后生成配筋图。

虽然程序可以对矩形板进行验算，但是程序无法给出针对异形板的结构验算，所以异形板的配筋设计图生成后需要手动计验算配筋率、最不利位置的剪力和弯矩等，检验配筋是否满足力学要求。

验算方法可以咨询相关专业人员。

如果不满足，需要相应调整配筋后再验算，直至达到力学要求为止。

1.2.3倒虹吸涵设计步骤

设计步骤

1．涵洞选型。

新建涵洞并选择“倒虹吸”模板，可以选择洞口形式为“倒虹吸竖井”。

2．输入地面线。

方法与圆管涵基本相同。

3．输入设计线。

方法与圆管涵基本相同。

4．纵断面数据输入。

方法与圆管涵基本相同。

5．洞身参数的输入与圆管涵基本相同。

6．沉降缝的设置与圆管涵相同。

7．倒虹吸涵无一字墙等洞身结合部件，管节直接与竖井相连接。

8．洞口参数输入。

洞口参数的输入是倒虹吸涵设计的要点之一。

竖井的尺寸和排水沟尺寸需要针对每一倒虹吸涵特别计算。

竖井高度的计算公式为:

竖井深度=沟底标高-涵底标高+沉砂池深度

竖井长度一般根据管径大小确定。

排水沟深度应与现状水沟的深度一致，坡度应与现状水沟边坡坡度大致相同。

即排水沟剖面图中内壁线应与实际水沟的剖面线尽量一致。

如下图：

9．倒虹吸涵的力学验算主要为圆管部分的验算，所以与圆管涵一致。

10．出图。

一般只需要出布置图。

补充说明

1．倒虹吸涵实际上是圆管涵与倒虹吸竖井的结合，而且没有结合部构造，所以设计起来相对简单。

第二部分

海特涵洞软件操作注意事项

1.重新打开软件后，点“文件”——“最近项目组”可以打开上次创建的项目组，这是打开最近设计的涵洞项目的最快方法。

2.涵洞斜交角度。

海特默认的斜交角度数标注在道路前进方向的右侧。

这个角度是道路中线前进方向与涵洞纵断轴线之间右侧的夹角。

如果这个角度为a，输入的值应该为a-90，可以为负值。

3.在“标准横断面”数据输入完成后，可以选择“保存”命令来保存此横断面的所有数据。

下次如果想要仍然使用此横断面数据，可以用“导入”命令来实现。

4.无论是地面线数据还是设计线数据，除了手动输入外，还可以用“CAD输入”命令来将在CAD里画好的地面线或设计线导入到软件中。

实际使用时感觉手动输入稍显麻烦但是更加准确，因为用“CAD输入”的方式需要调整绘图比例，可能工作量更大。

而“鼠标点取输入”虽然直观但不够精确，所以一般也不宜使用。

5.纵面布置里，进口标高是指进水口涵底的高程，这个高程可以由涵顶以上最小填土高控制。

最低点一般为横断面上边缘点，如果路中高程为a，则可以通过横坡计算出标准横断面上最边缘点的高程a’。

涵顶以上填土最小厚度不小于0.7m。

6.洞身参数输入完成后，可以将此次的输入参数保存。

下次再想用时就可以用导入命令实现。

7.如果不需要设置沉降缝，可以在沉降缝最小间距中输入一个极大值，如1000。

8.洞身结合部的参数、标准左右洞口参数均支持保存和导入命令。

9.未发布的设计图和发布后的设计图有很大区别。

未发布的设计图是由一些小的图块组成，这些图块不能够直接进行编辑，但是可以根据参数的修改而自动更改显示的图例，是动态的图。

这些图块只有海特才能够支持，也就是说没有安装海特的电脑无法识别这些图块。

发布后的设计图则是正常的图，可以被大部分软件识别并直接进行编辑。

所以，发布的设计图一定要是经过多次修改后的最终结果，在修改和完善未全部完成前，不要轻易发布。

另外，发布设计图是一个项目组所有涵洞设计图的批量发布而不是单独某一张图纸的发布。

10.出图后，如果需要更改设计图中线条的颜色线宽等特性可以使用“图层特性管理器”来编辑。

也可以在“视图”下拉菜单中对海特默认的文字样式和标注样式进行修改。

11.在发布设计图之前，可以对每个图块的属性进行编辑。

打开“视图”——“部件属性编辑器”窗口，在里面可以更改一些属性，例如图纸的比例。

实际上，图纸的比例只可以在这里修改。

12.一般来说，材料和标注方案经常需要修改。

在“选项”——“材料方案”里可以修改所有部件和结构的使用材料。

在“选项”——“标注方案”里可以去掉一些不必要的尺寸标注。

实际上，海特默认的标注有很多是不必要的，有很多重复的标注互相重叠使设计图看起来很杂乱无章。

所以需要用这个命令来去掉那些多余的标注。

13.在“选项”——“项目组属性设置”——“涵洞全局参数”里，可以设置一些宏观的属性，不同类型涵洞的全局参数内容是不一样的。

在“选项”——“项目组属性设置”——“设计图风格”里，可以更改一些更加详细的属性，例如土石方的比例。

需要说明的是，土方比例设为1的时候表示路基全部是土方，没有石方。

在“选项”——“项目组属性设置”——“自定义填充”里，可以更改一些部件的填充样式，这也是经常用到的功能。

14.以上很多的设置，如材料方案，标注方案等都可以保存，并且在下次使用时导入。

15.如果某一涵洞的设计完成后，发现在整个项目组里此涵洞的很多参数很有代表性，也就是说可以作为模板下次使用。

使用“文件”——“本涵数据保存为模板”功能可以将此涵保存为模板，并且在下次添加涵洞的时候这个模板涵洞会出现在可选模板的窗口中。

16.进行力学计算时需要输入基底应力，进行圆管涵力学计算时显示的单位是MPa，这个地方是软件的错误，应该是KPa，所以在这里直接输入KPa的数值即可而不是输入MPa。

17.海特涵洞给出工程量计算表可以通过简单的编辑来增加一些项目（右击涵洞选择编辑工程量），但无法自动计算这些新建项目的工程量。

所以如果需要增加一些新计算的项目需要人工计算并手动添加到工程数量表中。

18.海特默认的设计图布置方式可以修改，选择“选项”——“设计图模板制作”，找到想要修改的设计图并按照路径打开。

在打开的这个设计图模板里，可以更改一些绘图风格，如将海特默认的图框删除并换成我院标准的图框等。

修改完成后保存，这样以后程序自动生成的设计图风格都会和此设计图模板一致。

19.程序有时候会在输入了某些参数之后突然显示“涵长调整错误”，并且设计图突然变成一些显示为“涵长调整错误”的蓝色的字块，遇到这种情况，只要重新将这些参数重新正确输入就可以恢复了。

20.由于大部分高校土木工程专业没有专门介绍涵洞设计的课程，初学者如果是刚接触涵洞，可能对不同涵洞种类和每种涵洞的结构特点和部件不是特别了解。

由于可以先行生成样图，海特涵洞软件可以起到一定的帮助初学者了解涵洞的作用。

每当更改了涵洞设计参数里的任何一项细部参数，没有发布的样图都可以进行实时刷新，这样就可以通过更改相关的部件参数一点点的了解涵洞这种构造物的组成和各个部件的涵义。

然后结合相关桥涵规范来提高自己的涵洞设计水平。

范例一:

圆管涵设计范例

一、初始条件

1．荷载等级：

公路-I级。

（设置方法详见第一部分“操作方法说明”（下称“说明”）节1.2.1“涵洞选型”。

）

2．涵洞所在桩号处横断高程数据：

道路中线处高程28.355，横断地面线为一直线。

（设置方法见“说明”节1.2.1“输入地面线”。

）

3.道路设计标准横断面：

道路中线处高程29.98.道路设计标准横断面形式为：

3m土路肩（3%）+4.5m车行道（1.5%）+车行道（1.5%）+3m土路肩（3%）。

车行道及土路肩均坡向道路两侧。

（设置方法见“说明”节1.2.1“输入设计线”）

4.涵洞桩号为K0+100.00，道路前进方向与涵洞轴线夹角为110度。

（设置方法见“说明”节1.1.4及节1.2.1“涵洞选型”）

5.涵底标高按上覆土层最小1.15m控制，涵底纵坡为0%。

（设置方法见“说明”节1.2.1“纵断面数据输入”）

6.地质条件：

全部为土方，没有石方。

设置方法见第二部分“注意事项”第13条）

7.基底承载力：

120kpa.（设置方法见“说明”节1.2.1“洞身参数输入”）

8.拟定涵底孔数：

1.（设置方法见“说明”节1.2.1“涵洞选型”）

9．本涵为圆管涵，管节为预制标准管节，管长2m，内径1m,管壁厚0.1m。

（设置方法见“说明”节1.2.1“洞身参数输入”）

10.洞口选用锥坡洞口，横向坡度为1%，纵向坡度为1.5%。

洞身结合部选用一字墙。

（设置方法见“说明”节1.2.1“涵洞选型”）

11.不设置沉降缝。

（设置方法见“说明”节1.2.1“沉降缝设置”）

12.涵长调整模式拟用“结合部涵顶以上墙高”。

（设置方法见“说明”节1.2.1“涵洞选型”）

13.涵洞两头机动管长度为0.72m，程序自动计算。

14.涵洞所使用材料见工程数量表，如需更改，参照

二．设计成果

1.设计图。

包括平面布置图、立面布置图、洞身断面图、左洞口侧面图、右洞口侧面图。

一字墙剖面图和工程数量表。

2.本次涵洞设计模板。

范例二：

盖板涵设计范例

一、初始条件

1.荷载等级：

公路-I级。

设置方法详见第一部分“操作方法说明”（下称“说明”）节1.2.2“涵洞选型”。

）

2．涵洞所在桩号处横断高程数据：

道路中线处高程32.24，横断地面线为一直线。

（设置方法见“说明”节1.2.2“输入地面线”。

）

3.道路设计标准横断面：

道路中线处高程为32.68m，道路设计标准横断面形式为：

6m硬路肩（1%）+19m车行道（1.5%）+19m车行道（1.5%）+6m硬路肩（1%）。

车行道坡向道路外侧，土路肩坡向道路内侧。

（设置方法见“说明”节1.2.2“输入设计线”）

4.涵洞桩号为K2+391.19，道路前进方向与涵洞轴线夹角为113度。

（设置方法见“说明”节1.1.4及节1.2.2“涵洞选型”）

5.涵底标高按上覆土层最小0.65m控制，涵底纵坡为0.1%。

（设置方法见“说明”节1.2.1“纵断面数据输入”）

6.地质条件：

全部为土方，没有石方。

设置方法见第二部分“注意事项”第13条）

7.基底承载力：

120kpa.（设置方法见“说明”节1.2.2“洞身参数输入”）

8.拟定盖板涵尺寸：

B×H=3×2m,支点盖板厚度为0.28m，跨中盖板厚度为0.25m。

（设置方法见节1.2.2“洞身参数输入”）

9.洞口选用锥坡洞口，横向坡度为1%，纵向坡度为1.5%。

洞身结合部选用一字墙。

（设置方法见节1.2.2“涵洞选型”）

10.洞身每隔5m设置一道沉降缝，缝内填以三油二毡。

（设置方法见节1.2.2“沉降缝设置”）

11.涵长调整模式采用“结合部涵顶以上墙高”。

（设置方法见节1.2.2“涵洞选型”）

12.盖板形式采用斜标准板加斜机动板，不设异形板。

（设置方法见节1.2.2“出图”）

二．设计成果

1.设计图。

包括平面布置图、立面布置图、洞身断面图、左洞口侧面图、右洞口侧面图。

一字墙剖面图、斜标准版配筋图、斜机动板配筋图、台帽配筋图、工程数量表。

2.本次涵洞设计模板。

（保存在电脑里，可以在下次设计时调用）

范例三：

倒虹吸涵设计范例

一、初始条件

1.荷载等级：

公路-I级。

设置方法详见第一部分“操作方法说明”（下称“说明”）节1.2.3“涵洞选型”。

）

2．涵洞所在桩号处横断高程数据：

道路中线处高程320，横断地面线为一直线。

（设置方法见“说明”节1.2.3“输入地面线”。

）

3.道路设计标准横断面：

道路中线处高程为326.24m，道路设计标准横断面形式为：

7m车行道（1.5%）+7m车行道（1.5%）。

车行道坡向道路外侧。

（设置方法见“说明”节1.2.3“输入设计线”）

4.涵洞桩号为K0+300.00，道路前进方向与涵洞轴线夹角为0度。

（设置方法见“说明”节1.1.4及节1.2.3“涵洞选型”）

5.涵底标高按上覆土层最小2.46m控制，涵底纵坡为0%。

（设置方法见“说明”节1.2.3“纵断面数据输入”）

6.地质条件：

全部为土方，没有石方。

设置方法见第二部分“注意事项”第13条）

7.基底承载力：

120kpa.（设置方法见“说明”节1.2.3“洞身参数输入”）

8.管内径1.5m，管壁厚0.15m。

（设置方法见节1.2.3“洞身参数输入”）

9.洞口选用倒虹吸竖井，竖井深度7.5m，竖井长度4.5m。

（设置方法见节1.2.3“洞口参数输入”）

二．设计成果

1.设计图。

包括平面布置图、立面布置图、洞身断面图、排水沟剖面图、左洞口侧面图、右洞口侧面图。

一字墙剖面图、工程数量表。

2.本次涵洞设计模板。

（保存在电脑里，可以在下次设计时调用）