一、概述

        地下综合管廊是将城市的暖气管、自来水管、电力、电信缆线、煤气管、污水管线都集中到地下隧道中的地下构筑物，在发达国家已经有一百多年的历史。在有管线检修、更换、新增等需求时，无需开挖路面，直接就可以在地下综合管廊内完成。

        我国大陆的地下管廊设计和建设起步较晚，2015年8月10日，国务院办公厅发布了关于推进城市地下综合管廊建设的指导意见（国办发〔2015〕61号）。工作目标是到2020年，建成一批具有国际先进水平的地下综合管廊并投入运营，反复开挖地面的“马路拉链”问题将明显改善，管线安全水平和防灾抗灾能力将明显提升，逐步消除主要街道蜘蛛网式架空线，城市地面景观将明显好转。

二、软件特点及设计依据

        世纪旗云地下管廊结构设计软件是一款结合国家相关规范和图集开发的地下管廊结构设计软件，具有以下特点：

• 建模快捷直观，易学易用，一般经过2-4个小时的培训即可完成管廊的设计；

• 荷载组合以表格方式进行，支持增、删、改、存，界面直观；

• 内力分析采用成熟的有限元算法；

• 配筋和裂缝计算遵照国家规范，这是通用有限元软件所不具备的功能；

• 可以自动生成详尽的计算书，包含用户输入的各种信息以及各块顶板、底板、壁板的配筋结果，通用有限元软件都无法实现此功能；

• 生成相应的配筋图，可以保存为dwg格式；

• 与一些国际知名软件如SAP2000/Midas有接口，允许用户在世纪旗云管廊软件中建好模型，另存为SAP2000/Midas的格式进行内力验算的对比。

• 本软件设计依据：

1、《混凝土结构通用规范》GB 55008-2021

2、《工程结构通用规范》GB 55001-2021

3、《建筑与市政地基基础通用规范》GB55003-2021

4、《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002-2021

5、《城市综合管廊工程技术规范》（GB50838-2015）；

6、《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》（GB50032-2003）；

7、《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》（CECS138:2002）

8、《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）

9、《建筑结构可靠性设计统一标准》（GB50068-2018）

10、《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）

11、《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）（2016版）

12、《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）

13、《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）（2015年版）

三、软件功能

        地下管廊结构的设计有其特定的技术要求，具有受力复杂、形式多样的特点。设计时要进行各种不同的荷载组合, 进行强度计算和裂缝宽度验算等。只有这样才能保证地下管廊结构设计的技术与经济合理性。

1.软件界面

        本软件主要通过人机交互的方式输入地下管廊的相关工程数据，以二维和三维的方式直观显示地下管廊信息，按照有限元方法进行内力分析，并按照国家相应的混凝土规范进行配筋，生成计算书，完成钢筋混凝土地下管廊的计算机辅助设计。

2.建模

        本软件适用于现浇钢筋混凝土地下管廊的结构设计。可设置立柱、梁、扶壁柱、层间梁等构件，可以在任意位置开洞。

        标准断面快速建模，使常用标准断面建模速度更快，根据类型选择即可。

3.荷载施加、导算以及荷载组合

        支持点荷载、线荷载、面荷载的施加。

        根据埋深和地下水位深度，自动导算土侧压力和水压力，比在通用有限元软件中施加此类荷载快捷方便得多。

        荷载组合以表格的形式进行，可以增、删、改、存，非常方便。

4. 网格剖分和有限元计算

        程序采用有限元方法进行内力分析，自动进行网格剖分（均采用四边形壳单元）、内力计算可靠，用户可以查看弯矩云图、轴力云图、变形云图，查看任意点的内力值和位移值。

5. 配筋、裂缝计算（此项内容是通用有限元软件所不具备的）

       根据内力，程序能自动根据中国混凝土规范对壁板、底板、顶板、扶壁柱、立柱等进行配筋设计。

        按正常使用极限状态设计时，分别按作用效应的标准组合或准永久组合进行验算。程序可计算结构构件的变形和裂缝宽度，校核计算值是否满足相应的规定限值。

        程序按承载能力极限状态计算和按正常使用极限状态验算。对构件按作用效应准永久组合进行裂缝宽度验算；对需要控制变形的结构构件应按作用效应准永久组合进行变形验算。

        程序可进行地基承载力计算，可计算地基变形。基础类型包括天然地基和桩基础。

6. 配筋结果和计算书生成（此项内容是通用有限元软件所不具备的）

        软件可以生成Word格式计算书。

7. 配筋图生成（此项内容是通用有限元软件所不具备的）

        生成配筋内力示意图

        生成二维剖面配筋图

        生成地下管廊壁板的剖面模板图，顶板、底板模板图等。

        智能详图包括管廊标准断面施工图

        通风口剖面配筋图

        节点详图

8.总结

        本软件操作界面美观，使用方便，易学易用，计算可靠，出图方便。

        本软件最终用户为结构工程师，软件使用方便，不需要复杂的力学专业知识背景，经过简单的培训即可操作软件。

        世纪旗云地下管廊设计软件能减轻结构设计工程师的手算工作量，提高工作效率，保证计算的准确性，提高出图速度，对提高设计质量和加快设计进度具有积极的推动作用。