拱冠梁程序及说明文档格式.docx

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EF

GC

HW

HS

X1

X2

HI（I）

AF（I）

SL（I）

T（I）

R（I）

N～R（I）

SM（I，J）

SS（I，J）

PIS（I）

PA（I）

PAT（I）

拱冠梁分层数

坝体材料泊松比

平均温变公式系数

同上

砼容重

泥沙内摩擦角

泥沙比重

砼弹性模量

坝基弹性模量

线膨胀系数

上游水位距坝顶的距离

泥沙淤积高程距坝顶距离

上游坝面曲线系数

各层Z的坐标

边坡角

1/2河谷宽度

各层拱圈厚度

各层中心角

各层拱冠、拱端上、下游的应力及拱冠梁各层梁向应力

单独自重作用引起的梁向上下游方向的应力

各层的径向变位及转角

各层拱的径向分配荷载

各层拱抗扭所分配荷载

I3

6F8.3

2E10.2

F9.7

4F7.3

6F10.4

6F9.2

2F9.2

2F10.6

F10.2

N≦10

平均温变

（T为拱圈计算厚度）

I=1～N

将各输入值再输出进行校对

I=1～6,J=1～N

I=1～2

3．源程序

$DEBUG

*DIMENSIONBQ（74）

COMMON/h1/t（10）,r（10）/h2/pa（10）,pat（10）/h3/bi（10）,ri（10）/

*h4/ss（2,10）,sv（2,10）,P（2,10）,Q（2,10）/h5/rm（8,10）,

*rt（6,10）/h6/gk（20,6）,pt（20）/h8/PG（20）,pen（4,9）

*/h9/sen（4,36）,ptn（4,9）/H16/DT（20）/H17/DIS（20）

*/H18/SM（6,10）/H19/SAB（4）/H20/A3（4,72）

COMMON/Y1/N/Y2/U/Y3/EC/Y4/AT,BT,EF,GC/Y5/RG

*/Y6/S（6）/Y7/HI（10）/Y8/SL（10）/Y9/AF（10）/Y10/PP（10）

*/Y11/W1（10）/Y12/Z1（10）,Z2（10）,ES（10）

OPEN（3,FILE='

ARCH.DAT'

STATUS='

OLD'

）

OPEN（4,FILE='

ARCH.OUT'

READ（3,*）N

READ（3,*）U,AT,BT,RG,FS,RS,EC,EF,GC,HW,HS,X1,X2

READ（3,*）（HI（I）,I=1,N）

READ（3,*）（af（I）,I=1,N）

READ（3,*）（SL（I）,I=1,N）

READ（3,*）（t（I）,I=1,N）

READ（3,*）（r（I）,I=1,N）

5FORMAT（I3）

10FORMAT（6F8.3,2F10.2,F9.7,4F7.7）

close（3）

15format（6f10.4）

DO30I=1,N

30PP（I）=0.0

DO35I=1,N

H=HI（I）

IF（HW.LE.H）PP（I）=H-HW

IF（HS.GT.H）GOTO35

A=（45.0-FS/2.0）*3.14159/180.0

PP（I）=PP（I）+（H-HS）*RS*（SIN（A）/COS（A））**2

35CONTINUE

IT=0

1000CALLVOGT（T,R）

CALLWEZ（X1,X2,T,R）

DO40I=1,2

Q（I,1）=0.0

P（I,1）=0.0

SS（I,1）=0.0

40RM（I+6,1）=0.0

CALLVLOAD（1,X1,X2,T,R,RM,SS,P,Q,SV）

DO45I=1,N

45CALLFLC（I,T（I）,R（I）,RM（1,I）,RT（1,I）,BI（I）,RI（I）,DT（I*2-1）,

*DT（2*I））

CALLSTIFF（T,DT,1）

CALLGLOAD（W1,1）

CALLRESULT（T,R,BI,RI,RM,SM,RT）

CALLOUTPUT（IT）

STOP

END

C-------------------------------------------------------------------

SUBROUTINEVOGT（T,R）

DIMENSIONT（10）,R（10）

COMMON/Y1/N/Y2/U/Y6/S（6）/Y7/HI（10）/Y8/SL（10）

A=T（N）

C=T（N）*R（N）*ATAN（SL（N）/SQRT（R（N）*R（N）-SL（N）*SL（N）））

DO1I=2,N

B=SL（I-1）-SL（I）

B=SQRT（B*B+（HI（I）-HI（I-1））**2）

C=C+0.5*（T（I-1）+T（I））*B

A=A+T（I-1）

1CONTINUE

A=（A+T（N））/FLOAT（N+1）

D=C/（A*A）

A=SQRT（1.0+D*D）

B=D*ALOG（（1.0+A）/D）

C=3.14159

S

（1）=24.0*（1.0-U*U）/C*（（（3.0-14.0*D*D-2.0*D**4）*A+

*2.0*D**5+15.0*D**3-3.0）/（15.0*D）+B）

s（3）=2.0*（1.0-u*u）/C*（ALOG（D+A）+B-（A*A*A-D**3-1.0）/（3.0*D））

*+2.0*U*（1.0+U）/C*（B-（（2.0*D*D-1.0）*A-2.0*D**3+1.0）/（3.0*D））

S（5）=（1.0-U-2.0*U*U）*（1.0-1.0/（2.0*C）*（4.0*（1.0+D*D）*ATAN（1.0/D

*）-3.0*D-D**3*ALOG（（1.0+D*D）/（D*D））+ALOG（1.0+D*D）/D））

D=D/2.0

S

（2）=2.0*（1.0-U*U）/C*（ALOG（D+A）+B-（A*A*A-D**3-1.0）/（3.0*D））

S（4）=1.0/（5.0*C）*（（90.0-24.0/D+5.0/D**2-3.0/（8.0*D**4）

*+9.0/（112.0*D**6））+U*（90.0-48.0/D+15.0/D**2-15.0/（8.0*D**4）

*+63.0/（112.0*D**6））-U*U*（24.0/D-10.0/D**2+3.0/（2.0*D**4）

*-54.0/（112.0*D**6）））

D=1.0/（4.0*D）

S（6）=（2.0*（1.0-U*U）/C*（ALOG（D+A）+B-（A*A*A-D**3-1.0）/（3.0*D）

*+2.0*U*（1.0+U）/C*（B-（（2.0*D*D-1.0）*A-2.0*D**3+1.0）/3.0*D）））

RETURN

C----------------------------------------------------------------------

SUBROUTINEWEZ（X1,X2,T,R）

COMMON/Y1/N/Y7/HI（10）/Y11/W1（10）/Y12/Z1（10）,Z2（10）,E1（10）

DO1I=1,N

W1（I）=1.0+0.5*T（I）/R（I）

Z1（I）=（-X1+X2*HI（I）/HI（N））*HI（I）/HI（N）

E1（I）=0.5*T（I）*（1.0-T（I）/（6.0*R（I）））

1Z2（I）=Z1（I）+E1（I）

SUBROUTINEFLC（I,T,R,PR,TR,BI,RI,DT1,DT2）

DIMENSIONF（5）,PR（6）,TR（6）

COMMON/Y1/N/Y3/E/Y4/AT,BT,EF,GC/Y6/S（6）/Y8/SL（10）/Y9/AF（10）

A=AF（I）*3.14159/180.0

SA=SIN（A）

CA=COS（A）

F

（1）=S

（1）*CA**3+S（4）*SA*SA*CA

F

（2）=S

（2）*CA**3+S（6）*SA*SA*CA

F（3）=S（3）*CA

F（4）=S（4）*CA**3+S

（1）*SA*SA*CA

F（5）=S（5）*CA*CA

SA=SL（I）/R

CA=SQRT（1.0-SA*SA）

A=ATAN（SA/CA）

RU=R+0.5*T

B=12.0/（E*T*T*T）

D=1.0/（EF*T）

C=D/T

A1=R*A*B+F

（1）*C

B1=R*R*B*（A-SA）+F

（1）*R*（1.0-CA）*C+F（5）*SA*D

C1=R*R*B*（1.0-CA）+F

（1）*R*SA*C+F（5）*CA*D

B2=R*R*R*B*（1.0-CA-0.5*SA*SA）+R*SA*SA/（E*T）+

*F

（1）*R*R*SA*C*（1.0-CA）+（F（3）-F

（2））*SA*CA/EF+

*F（5）*R*（SA*SA+CA*（1.0-CA））*D

B3=R*R*R*B*（A-2.0*SA+0.5*（A+SA*CA））+

*R*（2.0*A-SA*CA）/（E*T）+F

（1）*R*R*C*（1.0-CA）**2+

*（F

（2）*CA*CA+F（3）*SA*SA）/EF+2.0*F（5）*R*SA*D*（1.0-CA）

D1=RU*B1

D2=RU*（B2+R*（1.0-CA）/（E*T）+F

（2）*SA/EF）

D3=RU*（B3-R*SA/（E*T）-F

（2）*CA/EF）

X=A1*B3-B1*B1

PR

（1）=（A1*D3-B1*D1）/X

PR

（2）=0

PR（3）=（D1*B3-B1*D3）/X

PR（4）=PR

（1）*CA+RU*（1.0-CA）

PR（5）=PR

（1）*SA-RU*SA

PR（6）=PR（3）+（PR

（1）-RU）*（1.0-CA）*R

BI=1.0/（D2-C1*PR（3）-B2*PR

（1））

RI=1.0/（（0.6*R*B*SA+F（4）*CA*C）*R*SA）

TM=AT/（BT+T）

D2=-GC*R*TM*（1.0-CA）

D3=GC*R*TM*SA

TR

（1）=A1*D3/X

TR

（2）=0

TR（3）=-B1*D3/X

TR（4）=TR

（1）*CA

TR（5）=TR

（1）*SA

TR（6）=TR（3）+TR

（1）*（1.0-CA）*R

DT1=D2-C1*TR（3）-B2*TR

（1）

DT2=0.0

c----------------------------------------------------------------

subroutineelk（h,tI,tj,bi,BJ,ri,rj,di,dj,se,pe）

DIMENSIONSE（4,4）,PE（4）

COMMON/Y3/E

C=3.0*（TI*TI-TI*TJ+TJ*TJ）/（H*H）

A=E*（TI**3+TJ**3）/（（1.0+C）*H*24.0）

B=6.0*A/H

D=2.0*B/H

SE（1,1）=D+（10.0*BI+3.0*BJ）*H/35.0+0.6*（RI+RJ）/H

SE（2,1）=-B-（BI/28.0+BJ/60.0）*H*H-0.1*RJ

SE（2,2）=（4.0+C）*A+（BI/168.0+BJ/280.0）*H*H*H+（0.1*RI+RJ/30.）*H

SE（3,1）=-D+9.0*（BI+BJ）*H/140.0-0.6*（RI+RJ）/H

SE（3,2）=B-（BI/70.0+BJ/60.0）*H*H+0.1*RJ

SE（3,3）=D+（3.0*BI+10.0*BJ）*H/35.0+0.6*（RI+RJ）/H

SE（4,1）=-B+（BI/60.0+BJ/70.0）*H*H-0.1*RI

SE（4,2）=（2.0-C）*A-（BI+BJ）*H*H*H/280.0-（RI+RJ）/60.0*H

SE（4,3）=B+（BI/60.0+BJ/28.0）*H*H+0.1*RI

SE（4,4）=（4.0+C）*A+（BI/280.0+BJ/168.0）*H*H*H+（RI/30.0+0.1*RJ）*H

DO1I=1,4

DO1J=1,4

1SE（I,J）=SE（J,I）

F=DI-DJ

PE

（1）=-D*F

PE

（2）=B*F

PE（3）=-PE

（1）

PE（4）=PE

（2）

C--------------------------------------------------------------------------

SUBROUTINESTIFF（T,DT,IS）

DIMENSIONT（10）,DT（20）,SE（4,4）,PE（4）

COMMON/Y1/N/Y6/S（6）/Y7/HI（10）/Y4/AT,BT,EF,GC/H6/GK（20,6）,

*PT（20）/H3/BI（10）,RI（10）/H9/SEN（4,36）,PTN（4,9）

M=2*N

DO1I=1,M

PT（I）=0.0

DO1J=1,6

GK（I,J）=0.0

IF（IS.EQ.0）GOTO20

DO2K=2,N

CALLELK（HI（K）-HI（K-1）,T（K-1）,T（K）,BI（K-1）,BI（K）,RI（K-1）,

*RI（K）,DT（2*K-3）,DT（2*K-1）,SE,PE）

DO10I=1,4

IK=4*（K-2）+I

DO15J=1,4

15SEN（J,IK）=SE（J,I）

10PTN（I,K-1）=PE（I）

2CONTINUE

20DO25K=2,N

DO3I=1,2

I1=K*2+I-4

I2=K*2+I-2

I3=4*（K-2）+I

DO3J=1,4

GK（I1,J+2）=GK（I1,J+2）+SEN（J,I3）

GK（I2,J）=SEN（J,I3+2）

3CONTINUE

DO5J=1,4

KJ=2*K+J-4

5PT（KJ）=PT（KJ）+PTN（J,K-1）

25CONTINUE

A=EF/（S

（1）*S（3）-S（5）*S（5））

GK（M-1,3）=GK（M-1,3）+S

（1）*A

GK（M,3）=GK（M,3）-A*S（5）*T（N）

GK（M-1,4）=GK（M,3）

GK（M,4）=GK（M,4）+S（3）*A*T（N）*T（N）

PT（M-1）=PT（M-1）-S

（1）*A*DT（M-1）

PT（M）=PT（M）+S（5）*A*T（N）*DT（M-1）

DO6I=1,M,2

DO7J=1,3

K=5-J

7GK（I,K）=GK（I,K-1）

6GK（I,1）=0.0

C-----------------------------------------------------------------------

SUBROUTINEDISTRI（BI,RI）

DIMENSIONBI（10）,RI（10）

COMMON/Y1/N/Y7/HI（10）/H2/PA（10）,PAT（10）/H17/DIS（20）

PA（I）=BI（I）*DIS（2*I-1）

PAT（I）=RI（I）*DIS（2*I）

C=PAT

（1）

PAT

（1）=0.0

DO2I=2,N

D=（PAT（I）-C）*2.0/（HI（I）-HI（I-1））

C=PAT（I）

PAT（I）=D-PAT（I-1）

SUBROUTINEVLOAD（J,X1,X2,T,R,RM,SS,P,Q,SV）

DIMENSIONT（10）,R（10）,RM（8,10）,SS（2,10）,W（10）,ZC（10）,Z（10）,

*EI（10）,P（2,10）,Q（2,10）,SV（2,10）

COMMON/Y1/N/Y10/PP（10）/Y11/W1（10）/Y12/Z1（10）,Z2（10）,E1（10）

*/Y5/RG/Y7/HI（10）

W（I）=W1（I）

Z（I）=Z1（I）

ZC（I）=Z2（I）

EI（I）=E1（I）

W（J）=1.0+0.5*T（J）/R（J）

Z（J）=（-X1+X2*HI（J）/HI（N））*HI（J）/HI（N）

EI（J）=0.5*T（J）*（1.0-T（J）/（6.0*R（J）））

ZC（J）=Z（J）+EI（J）

K=J

IF（J.EQ.1）K=J+1

DO3I=K,N

A=T（I-1）

B=T（I）

C=HI（I）-HI（I-1）

D=R（I）

E=EI（I）

X=PP（I-1）*W（I-1）

Y=PP（I）*W（I）

G=Z（I-1）-Z（I）

QC=ZC（I-1）-ZC（I）

Q（1,I）=0.5*（A+B）*C*RG

Q（2,I）=（0.5*A+（B-A）/6.0）*C*RG*QC

P（1,I）=0.5*（X+Y）*G

P（2,I）=-0.5*（（E-2.0*G/3.0）*X+（E-G/3.0）*Y）*G

Q（1,I）=Q（1,I）+Q（1,I-1）

Q（2,I）=Q（2,I）+Q（2,I-1）+Q（1,I-1）*QC

P（1,I）=P（1,I）+P（1,I-1）

P（2,I）=P（2,I）+P（2,I-1）+P（1,I-1）*QC

RM（7,I）=Q（1,I）+P（1,I）

RM（8,I）=-Q（2,I）-P（2,I）

SS（1,I）=（Q（1,I）-6.0*Q（2,I）*（1.0-B/D/6.0）/B）/B

SS（2,I）=（Q（1,I）+6.0*Q（2,I）*（1.0+B/D/6.0）/B）/B

SV（1,I）=（RM（7,I）+6.0*RM（8,I）*（1.0-B/D/6.0）/B）/B

SV（2,I）=（RM（7,I）-6.0*RM（8,I）*（1.0+B/D/6.0）/B）/B

C-----------------------------------------------------------------

SUBROUTINELOADE（PE,I,W）

DIMENSIONW（10）,PE（4）

COMMON/Y1/N/Y7/HI（10）/Y10/PP（10）

PI=PP（I-1）*W（I-1）

PJ=PP（I）*W（I）

AH=HI（I）-HI（I-1）

PE

（1）=（7.0*PI+3.0*PJ）*AH/20.0

PE

（2）=-（PI/20.0+PJ/30.0）*AH*AH

PE（3）=（3.0*PI+7.0*PJ）*AH/20.0

PE（4）=（PI/30.0+PJ/20.0）*AH*AH

C----------------------------------------------------------------

SUBROUTINEGLOAD（W,IS）

DIMENSIONPE（4）,W（10）

COMMON/Y1/N/H8/PG（20）,PEN（4,9）

DO5I=1,M

5PG（I）=0.0

IF（IS.EQ.0）GOTO15

DO10I=2,N

CALLLOADE（PE,I,W）

DO20J=1,4

20PEN（J,I-1）=PE（J）

10CONTINUE

15DO25I=2,N

DO25J=1,4

IJ=2*I-4+J

25PG（IJ）=PG（IJ）+PEN（J,I-1）

SUBROUTINEOUTPUT（IT）

COMMON/Y1/N/Y7/HI（10）/Y8/SL（10）/Y9/AF（10）/H1/T（10）,R（10）

*/H18/SM（6,10）/H4/SS（2,10）,PQV（60）/H17/DIS（20）/H2/PA（10）

*,PAT（10）/H14/X1,X2/H5/RM（8,10）,RT（6,10）/Y10/PP（10）

DIMENSIONPGGL（10）

DO10I=1,N

10PGGL（I）=PP（I）-PA（I）-PAT（I）

WRITE（4,20）（（SM（I,J）,I=1,6）,（SS（I,J）,I=1,2）,J=1,N）

20FOR