BISAR的中文说明书(共38页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上BISAR 3中文说明 目 录1. 引言Windows系统环境下的BISAR3.0计算机程序取代了DOS环境下的BISAR2.0，软件在windows3.1，windows95和windowsNT下均可运行。早在20世纪七十年代，壳牌公司就研发出了BISAR计算机主程序，它被用来为壳牌沥青路面设计方法绘制设计图表，这种路面设计方法发布于1978年。一个适用于个人计算机的BISAR版本在1987年发行即BISAR1.0,对于当时来说，程序计算复杂，个人电脑版本不可能实现软件的全部主要功能，但是由于这个版本的发布，促进了设计图表的应用同时也避免了大量繁琐的工作。为了解决这

2、些问题，DOS版本的BISAR2.0在1995年问世了，这个版本可以实现主程序的所有功能。 随着BISAR3.0的发布，BISAR的所有初始的程序功能都能在windows系统的环境下得以实现，除了计算应力与应变，BISAR还能对挠度及层间的水平力和滑动进行计算，这样的话，就可以通过提供不同荷载状况下的结构模型来计算结构的综合应力与应变情况。所以说，BISAR3.0软件完善了SPDM3.0的设计方法，可以进行更为复杂的设计（比如水泥基层或者飞机场的路面设计）同时也可以独立解决弹性层状体系的理论计算。 为了改进SPDM的算法，现有的BISAR3.0版本拥有的操作选项，可以轻松的处理标准双轮组结构和

3、自动选出所计算的层状结构中的重要位置。 BISAR3.0提供了两种输出类型，一类是所谓的详细报告包括与原始BISAR程序所得的相同的信息，另一类是块报告，提供了主要结果的概述，基本上可以满足不太复杂的研究需求。 BISAR3.0具有先进的报表格式，改善了文件和数据库管理，推动了层数的自动计算功能和层内重要位置的选择功能。 SPDM3.0是壳牌路面设计方法在windows下的一个计算机程序版本。2. BISAR程序的主要原理应用BISAR软件，弹性层状体系中的应力、应变和位移都能够计算，是否为弹性层状体系取决于体系的结构形式和材料的性质：（1） 体系是由作用在半无限基础或者半空间上均匀厚度水平层

4、组成。（2）在水平方向上各层可以无限延伸。（3）各层均为均质材料和同方向性。（4）材料都是弹性，其应力应变关系是线性的。 此体系作用于单圆或多圆荷载影响的结构顶部，应力均匀分布在荷载影响范围内，BISAR可以计算出竖直及水平作用力（即表面的剪切力），通过表面剪切弹性柔量的分析说明层间（部分）滑移的影响。 BISAR运算需要输入以下参数：层数各层的杨氏模量（即弹性模量）各层的泊松比各层厚度（除了半无限基层的厚度）各接触面的剪切弹性柔量荷载的大小荷载中心位置坐标以下组合中的一个表明荷载垂直方向上的法向分量。应力与荷载荷载与半径应力与半径（可选的）荷载的水平切向分量与剪切荷载的方向位置坐标（以上的参

5、数如果需要的话） 荷载的中心，应力、应变与位移的位置被当作笛卡尔直角坐标系中的坐标来使用，而依据某个具体结构的应力、应变和位移得出的反映该结构影响的实际结果是根据局部的圆柱坐标系得来的，这个坐标系以荷载的中心作为原点。多种荷载同时作用下的结果是各个荷载分别作用下的总和，当把所有的结果都转换到笛卡尔直角坐标系下，总的结果就会计算出来。此程序能够通过计算得出应力与应变张量及主应力与应变的特征值和特征向量以及相应的主要方向，最大和最小值代表正应力的最大和最小值，主应力方向指的是平面的法向分量，这个方向上不存在剪切力的作用，最大剪应力作用在主应力方向的垂直面上，大小为其主应力之和的一半。自从最大切应力

6、被引入到疲劳研究中，在其可能存在的位置上，它们能够连同应力摩尔圆的中点、完全能量密度和应变能密度一起进行计算。BISAR可以说明层间滑动的问题，这就与剪切弹性柔量联系成一个体系了，标准的BISAR计算程序是在考虑了所有层之间充满了摩擦力的情况下进行的，附录1中对假设所有或者部分层之间存在着完全滑动或者局部滑动的计算方法进行了解释。在对于作用在表面的剪应力的计算中，不存在表面影响位置的问题，BISAR不能妥善的说明边界条件下的问题，造成计算结果可能是错误的，在这种情况下，建议选择结构表面正下部的位置进行计算。 当下的研究中，细节报告里包括了结构中每一层的信息如下：对于每一个单独的荷载（所有都是依

7、据局部柱面坐标得来的）： 应力张量（法向和切向）应变张量（法向和切向）位移矢量所有荷载作用下的影响（依据笛卡尔固定直角坐标系）应力张量（法向和切向）应变张量（法向和切向）位移矢量应力张量的大小与方向应变张量的大小与方向最大切应力与切应变摩尔应力圆的中点变形能总应变能 在最早的BISAR用户手册中给出了BISAR程序基本原则的最为完整的描述（外部报告AMSR.0006.73）,这个文件的核心部分仍然可以用来作为理解弹性层状模型基础理论的参考。3. 系统需求运行BISAR3.0所需的计算机最低配置硬件类型计算机IBM（或者其他兼容机）486DX2-50兆赫兹或者更好的处理器操作系统Windows

8、3.1, Windows 95, Windows NT 3.51, Windows NT 4.0内存4 MB，windows95需要8MB，Windows NT需要16MB驱动光驱驱动，也是从两张高密度磁盘驱动硬盘6MB可用空间屏幕VGA显示器或者更好鼠标微软鼠标或者任何兼容设备打印机任何与windows兼容的打印机均可4. 安装BISAR3.04.1光盘安装在windows3.0系统环境下打开windows，如果windows开启的情况下请关闭其他程序把光盘放入光驱中程序管理器中选择运行样式：D:BISAR3SETUP D是光驱标识按下Enter按钮根据屏幕提示操作在windows95/NT

9、系统环境下打开windows，如果windows开启的情况下请关闭其他程序把光盘放入光驱中程序管理器中选择运行样式：D:BISAR3SETUP D是光驱标识按下Enter按钮根据屏幕提示操作屏幕显示当安装开始的时候，屏幕显示如下以上是说，BISAR3.0会被建议安装到一个叫BISAR3的安装目录下，也可以指定安装到另一个安装目录下。点击OK就是开始安装BISAR到指定的目录下。当开始安装的时候，安装进度条就会显示出来。当屏幕上出现如下显示时，安装就结束了4.2 从软盘安装在windows3.0系统环境下打开windows，如果windows开启的情况下请关闭其他程序将标有BISAR 3.0 D

10、isk 1 of 2”放到A盘中程序管理器中选择运行样式：A: SETUP ， 按下Enter按钮根据屏幕提示操作在windows95/NT系统环境下打开windows，如果windows开启的情况下请关闭其他程序将标有BISAR 3.0 Disk 1 of 2”放到A盘中程序管理器中选择运行样式：A: SETUP ， 按下Enter按钮根据屏幕提示操作当安装开始的时候，屏幕显示如下以上是说，BISAR3.0会被建议安装到一个叫BISAR3的安装目录下，也可以指定安装到另一个安装目录下。点击OK就是开始安装BISAR到指定的目录下。当开始安装的时候，安装进度条就会显示出来， 当屏幕显示如下时，

11、请取出disk1，在点击ok前放入disk2当屏幕上出现如下显示时，安装就结束了安装常遇到的问题和解决办法如果安装太慢的话，可以把安装文件手动拷到硬盘当中，从硬盘安装，具体操作如下。用文件管理器（在windows3.0系统下）或者windows资源管理器（在windows95系统下）在硬盘当中创建一个安装目录。把安装盘中的所有文件拷到此目录下在这个目录下运行安装程序当安装完成的时候，这个安装目录就可以删除了。网络安装：尽管BISAR也可以从网上进行运行安装，但是此软件的内部数据没有为多用户使用而设计，不推荐这样安装。5. BISAR3.0的使用 每一个BISAR程序可以处理10个独立的数据集合

12、，单一的数据集合被定义为一个系统，每个系统都能处理10层和10组圆形荷载的作用，在一个BISAR项目中多个系统的应用促进了对于某个参数的作用的研究，例如模量的变化，位置变化导致厚度变化。 表示位置（即计算结果所要求在层状结构中的坐标）的办法已经有所改进了，不再需要提供层数，因为它已经可以从坐标系中自动计算得出，对于两层之间的位置，这个程序可以提供选择一个特殊层的机会或者选择对两层的相同位置进行计算，可以计算每个体系10个位置的应力、应变和位移，如果这个界面位置为了两层而选择的话，可以计算的数量还会增加。 最原始的BISAR计算程序有一个选项，用来选择进行粗略的还是详细的计算模式，粗略的计算模式

13、可以加速程序的运行，由于现代电脑技术的进步，粗略模式被淘汰了，详细模式成为BISAR的主流算法。 为了促进SPDM算法的发展，现有的BISAR3.0加入了选项可以减轻标准双轮组轴载作用的难度，可以自动选择出在层状结构中的重要位置。 BISAR3.0有两种不用形式的输出报告，详细的报告包括了原始程序输出结果的所有内容，在形式上有了改进，缩短了的报告，所谓的块报告包括结构中任一被选择的位置的正应力应变和轴向位移，无论在详细报告还是块报告均可以复制windows的剪切板中，通过windows程序把计算的结果做成图图表或者其他的形式。 BISAR3.0是建立在国际单位制的基础上，这些单位的前缀都是屏幕

14、上的一列中显示出来，于先前的版本对比（BISAR主机、BISAR2.0）,细节报告中也包括了单位的表示，但块报告中没有前缀的表示，附录3中将BISAR3.0输入和输出过程中单位和对应前缀都罗列了出来。 BISAR中包括了数据输入，运算和报告结果等模块，这个程序并没有包括结果分析和特殊材料性质比较（例如疲劳影响）或者特殊设计标准的模块，虽然SPDM在多层验算和多个位置需要考虑的时候有一定的局限性，但这样的解释对SPDM来说已经足够了。 为了分析用户定义过的结构和荷载模型产生的应力和应变数据，建议把BISAR产生的计算结果复制粘贴到其他windows的程序当中，复制和粘贴可以用来制作图表比如找出沥

15、青最大应力与应变（最大应力应变不一定在沥青层的底部）。这个设置同时还建议向用户自己定义的标准的项目中输入数据。6. 开始BISAR3.0 双击图表开始程序，主要窗口显示如下下拉菜单:-项目-保存项目的下拉菜单如下：-新建-打开-先前的运算-删除-数据压缩-数据修复-退出 新建和打开都用来实际的运算，新建用来建立一个新的项目同时打开用来打开之前现有的项目，这些都将在此手册的第十章进行介绍。 之前的运算用来读取之前项目得运算结果，删除用来删除输入的数据，有以下的菜单选项-项目输入-恒载-层数-位置先前的运算和删除的细节在第7章中介绍数据压缩及恢复用来BISAR的内部数据维护（详见第7章）EXIT用

16、来退出程序。当打开一个新的或者已有的项目会显示如下的下拉菜单-编辑-复制-结果-窗口-帮助 EDIT被用来对项目数据的所有改动，copy from 用来把数据从一个体系拷贝到另一个体系中，rusult被用来开始运算。Windows下拉菜单 -联系 -窗口用来选择安排不同的窗口Help提供windows一般都有的选项-内容-搜索-关于BISAR3.0F1键为帮助，在整体和细节报告情况先调用不出来，如需使用，请使用帮助菜单。7. 文件和数据管理 输入和输出报告都存储在BISAR的内部数据库之中，这样的话使用者通过文件管理或者windows资源管理器区分输入和输出数据，进行文件管理就不会遇到什么麻烦

17、，这就意味着所有的文件管理都需要通过BISAR，它允许不同的数据部分使用叙述性的描述（较长的文件名）。内部数据结构如下：项目 包括某项目的数据输入（荷载、层数、位置）先前的计算 包括某个项目得数据输入输出(整体报告，详细报告，整体报表，详细报表)荷载 包含用户定义的荷载状况，可以根据项目情况进行保存和修改。层数 包括用户定义的层或结构状况，可以根据项目情况进行保存和修改。位置 包括用户定义位置，可以根据项目情况进行保存和修改。7.1 编辑现有项目的数据在BISAR中点击项目，打开建立新的项目，并编辑数据。结果显示如下选择一个项目进行编辑，例如：允许对一个项目进行所有参数的输入，包括系统、荷载、

18、层数、位置，对项目的描述，并开始项目。7.2 删除数据通过delete选项删除指定项目得数据请注意，只有当所有的项目都关闭的时候，这个选项才能使用。当选择了项目输入，荷载，层数或位置之后如下的窗口（或者相似的）就会显示出来，来删除某一组数据。7.3 读取和删除现有的项目现有的项目内容可以通过点击项目，现有项目读取出来，显示如下：通过这个途径，可以选择项目的输出形式 选择点选整体报告和细节报告来浏览和打印（详见第9章）通过点击整体报表和详细报表复制粘贴数据到其他的windows应用程序。删除指定的输出7.4数据库维护在某种情况下（比如在计算过程中出现电力缺失），BISAR的数据库可能就会崩溃，在

19、这种情况下，当选择打开或者存储项目得时候，如下信息就会显示出来：当项目和结果在BISAR中被删除的时候，它们曾经占据的存储空间不会自动回复，那么数据压缩选项就会把这些空间收回来，但要注意，如果这项功能使用的过于频繁，那么压缩过程可能就会需要1或2分钟的时间。7.5 保存项目和运算在使用项目选项期间项目数据可以在任意时候保存可以选择保存或者另存为8.图表工作当在计算数据下选择块表格或者详细表格的时候，计算结果的表格就会显示出来，块表格显示如下：块表格提供了便捷的方法来查看一系列大量的数据结果(最高可达2000组)，水平和数值滚动条可以实现在表格窗口中显现更多的数据结果。表格是以所有的结果都是选定

20、(突出的)为表头的，点击复制到剪切板按钮结果就可以粘贴到另外的程序当中，比如复制结果粘贴到电子表格程序中就能得到数据的曲线图等等。如果复制太多的结果，如下的信息就会显示出来：如果以上的错误报告出现的话，只要减少一次复制的数量，这些数据仍然可以粘贴到其他的程序当中，点击第一个选定的单元再拖到最后一个要选定的单元，所选定的就会突出显示，然后再用复制到剪切板复制选定的单元，也可以点击想选择的列的顶部来选择整列数据。在现有运算的下拉菜单中也有块表格和详细表格的选项。9打印当BISAR创建出一份报告的时候（点击整体报告或者详细报告按钮），相似的预览窗口就会显示出来：预览窗口顶部的箭头按钮可以帮助你在报告

21、中实现向前或向后移动它们的作用如下：移动到报告首页移动到上一页移动到下一页移动到报告尾页取消页面格式化，对于较长的报告，页面格式化可能需要很长时间，可以通过这个按钮取消页面格式化打印预览将报告发送到打印机注意：可以运动滚动条移动报告每个独立页的现实范围9.1打印预览放大镜标志的按钮就是打印预览按钮，可以看到打印状况下每页的全部情况，当点击此按钮，报告就会立刻充满整个预览窗口。9.2发送至打印机按下打印按钮就会将显示好的报告发送至打印机，类似的窗口就会显示出来注意，BIASR3.0会通过默认打印机将报告打印出来，如果要在windows3.0下选择其他打印机，使用控制面板中的打印机选项，在wind

22、ows95下使用其他打印机使用我的电脑中的打印机选项。打印范围选项允许选择全部打印或者部分打印报告，选择all则打印全部报告，指定的页码范围就会打印部分报告。 默认的打印份数为1，也可以指选项中另外指定一个数字来改变打印份数。 逐份打印功能决定一份报告打印多少版本，同时打印多份报告可以设置页码为等等，一次只打印一份报告页码格式设置为等等，注意有些打印机可能不会识别这个排列选项仍然会按照123的次序进行打印。10. BISAR计算演示10.1 输入输出要点点击项目和新建开始一个新项目，显示如下：新建项目并没有被命名，项目名称也可以在数据输入之后开始运算的时候给出，默认的系统数为1（最大为10），

23、一个系统的输入形式通过表格的形式展现出来，系统描述的文本框要求给出系统的细节描述，每个系统面板都要求输入荷载，层数，位置可以是活的，荷载的特性可以用三种形式给出应力与荷载荷载与半径(默认)应力与半径（默认）以下的例子就是典型的数据输入，是在单轮组作用下，恒载与半径模式的输入方式用户可以在内部数据库中对恒载布局进行存储和修改，在荷载面板中点击存储按钮有如下显示点击标准双轮组复选框，可以直接进入到标准双轮组特性数据输入（详见10.2节）比如在层面板中就给出了相应的结构数据层数范围由一到十，层间布满摩擦力的复选框在默认状态下是激活的。BISAR通过所谓剪切弹性柔量使用对结构当中某些层之间的全部滑动或

24、者部分滑动产生的影响进行研究，这部分选项的介绍在10.3节和附录1中。下一步就是为结构中的作用位置提供坐标，在没有对结构进行定义之前不可能选择出相应的位置。位置面板如下显示的是表面顶端荷载中心处、顶层中间部分，一二层之间界面，第二层内部，二三层之间的坐标，新版本BISAR的使用，使得用户不再需要输入层数了，这个层数会自动计算出来同时会在立体坐标系中显示出来。适当层数的选择非常重要，因为在界面处会产生不连续现象，不连续现象可能发生以下情况下，例如，垂直的应变和水平的应力，当界面两侧的模量不同的时候层间滑动发生时，产生水平应变。当坐标系放置在某个界面上时，层数就在尺寸的二分之一处显示，这个版面可以

25、选出要设计的层数或者点击选择层按钮。例如：点击输入面板顶部的系统数量指示器，某项目的系统数可以增加到10，那样的话更多的系统指示器就可以使用了，例如系统2，开始的时候所有的数据区域是空的：通过复制选择系统1，系统1的内容就会复制到系统2当中去，哪里需要的话，还可以进行调整。在很多情况下，用户会定义新的位置为了得到在给定的恒载布局及层的结构中扩大的应力与应变情况。选择结果和计算，或者按下f5，运算就会开始进行。接着就会显示这时候，用户就可以保存输入的数据，同时按下yes给出项目名称。按下ok后，运算结束，显示如下窗口：计算结果的输出形式可以以下方式存取（看第8、9节）块报告详细报告块表格细节表格

26、 详细报告是初始的BISAR程序计算程序的扩展，块输出包括主要的结果，报告按钮提供浏览和打印功能，。 当使用表格选项时如下的窗口就会显示出来，其中的数据可以选择粘贴到剪切板当中，可以在其他任何windows程序中使用关闭表格选项，运算数据窗口就是显示出来点击yes确认之后，计算结果就会保存在项目数据中相同的名字下，在项目和已有项目选项中可以调出计算结果。取消所有的操作将只会保留上次保存的情况。文件管理器的详细情况在说明保存功能的第7章10.2 标准双轮组的输入准备 BISAR可以实现标准双轮组轴载结构（标注轴载80KN）的大部分计算，可以实现壳牌沥青路面用户手册和壳牌沥青路面设计方法中的所有运

27、算。 在使用SPDM的情况下BISAR在反应层数和位置个数上的使用会有所限制，使用新型的BISAR标准双轮组组合提供了在更多条件下分析应力与应变的可能，可以研究更为复杂的结构（比如10层结构包括高模量刚性层）。 在复选框中点击即可直接选择标准双轮组轴载结构点击确认之后定义层的结构，比如：在此程序中点击选择标准双轮轴载位置可以直接选出双轮组轴载作用组合的相应位置，显示如下：这表明以下的位置就会被自动选择出来：轮组之间荷载位置下面的位置和单轮荷载和轮下的荷载位置即为最底层的顶部，其他层的底部。因为所有的这些位置都是被定义在接触面上，所以可以选择接触面的位置或者接触面上面的相同位置。这个功能可以实现

28、最高五个层数的计算，对于多层结构，自动选择功能会选择对底层的顶部和其他四个顶层的底部，当荷载布局和层状结构拷贝到另外一个项目得系统中需要提供更多的位置。10.3 运用剪切弹性柔量计算 在10.1指出BISARS计算假定所有考虑的结构层之间充满摩擦力（层间粘结非常好），BISAR的一种可能的能力就是可以说明层间滑动（部分或者全部），这类型的运算是在引入剪切弹性柔量的帮助下得以实现的，理论背景的详细介绍和剪切弹性柔量的使用都在附录1中。剪切弹性柔量值在层面板中提供：在这里，15m处（层的2/3 和 3/4分界面处）简化的弹性模量值是荷载半径的100倍，就像附录1中介绍的那样，这个值近似于全面滑动）

29、。在层面板中定义层自己的影响。用户可以选择标准和简化的剪切模量，它们会自动链接到相应的模式中，点击标准弹性模量，相应的简化模量值（通过模量和泊松比）就会显示出来。11. BISAR3.0报告11.1 块报告一份块报告的内容和格式范例会在接下来的几页呈现。在块报告中，一个系统的输入和输出会在一页中编辑出来。输出报告包括结构中每个选择的位置的法向应力应变和轴向位移，这些法向应力应变会按照在笛卡尔固定坐标系下的方向被表示为XX/YY/ZZ。轴向位移会被表示为UX/UY/UZ。11.2详细报告详细报告的例子在以下几页中。一个系统的首页包括数据输入（层状结构和荷载状况）。接下来几页包括每个选择位置的详细

30、计算数据（一个位置一页）。为了同之前的版本进行比较，新版的详细报告包括显示单位制，而在windows和块报告中并没有前缀的使用。实际的BISAR计算，计算荷载的应力应变影响，某个位置的位移，都是应用一个局部的圆柱坐标体系。 每个位置都应该给出如下特性：在给定的笛卡尔直角坐标系中的x，y，z坐标轴载和位置间的距离用来表示荷载与作用点的位置关系在笛卡尔坐标系中表示所有荷载综合作用产生的影响总的应力应变和位移总应力应变的大小和方向局部圆柱坐标系选定原点位于层状结构表面荷载中心处垂直方向平行于笛卡尔坐标系中的z轴径向和切向在同一个水平面上垂直于垂直方向图一：在两个坐标系中的方向与切向应力的方向图一说明

31、了应力和应变的不同表示方法，包括在笛卡尔坐标系以及在局部圆柱坐标系中的表示，后一个体系中的原点记作O，两个坐标系的xyz轴分别平行。12. 错误信息错误信息显示如下：应力与荷载模式下荷载的输入区域实际错误信息垂直应力垂直应力值范围必须在010000之间垂直荷载垂直荷载值范围必须在010000之间X坐标X坐标应该在-99.9999999.9999之间Y坐标Y坐标应该在-99.9999999.9999之间水平应力水平应力应该在09999.999之间剪切方向剪切力应该在0999.9之间荷载与半径模式下荷载的输入区域实际错误信息垂直应力垂直应力值范围必须在010000之间垂直荷载垂直荷载值范围必须在0

32、10000之间X坐标X坐标应该在-99.9999999.9999之间Y坐标Y坐标应该在-99.9999999.9999之间水平应力水平应力应该在09999.999之间剪切方向剪切力应该在0999.9之间应力与半径模式下荷载的输入区域实际错误信息垂直应力垂直应力值范围必须在010000之间垂直荷载垂直荷载值范围必须在010000之间X坐标X坐标应该在-99.9999999.9999之间Y坐标Y坐标应该在-99.9999999.9999之间续上表水平应力水平应力应该在09999.999之间剪切方向剪切力应该在0999.9之间层参数确认区域实际错误信息厚度厚度值应该大于0小于100弹性模量弹性模量取

33、值应该大于0小于1020泊松比泊松比应该大于0小于1弹性柔量弹性柔量取值应该在01010位置确认区域实际错误信息X坐标X坐标应该在-99.9999999.9999之间Y坐标Y坐标应该在-99.9999999.9999之间Z坐标Z坐标应该在-99.9999999.9999之间附录1 BISAR中对于层间滑动的计算(剪切弹性柔量内容)A1.1 理论背景BISAR的其中一项就是可以说明（全部或者部分）滑动问题。这是借助剪切弹性柔量系数实现的，这个参数不能跟传统的摩擦系数相混淆。 在BISAR中，剪切弹性柔量并不是经典的摩擦系数，因为它的大小在静态和动态情况下是不同的，应用这个参数要求BISAR具有处

34、理非连续状态的能力（阶梯函数），然而在BISAR模型中的数学关系假设所有参数的关系是连续的。 为了解决这个问题，BISAR的设计者发展了剪切弹性柔量这个概念。在这个方法中，位于两水平面层的分界面被看成是一个无限薄的内层，它的强度就用弹性柔量来表示，物理上假设在这个面上的切应力引起两层的相对水平位移，位移的大小与作用面上的应力大小成比例关系。 标准剪切弹性柔量被定义为AK，即： （m3/N）同时AK与摩擦参数的关系为其中a为荷载半径，单位为m E为该层之上所有层的模量，单位为Pa为该层的泊松比为摩擦参数，大于（当=0时摩擦力最大，当=1时摩擦力为0）简化的剪切弹性模量即为ALK，定义为AK和AL

35、K的其中一个应用于BISAR程序之中，的取值被称作层间界面摩擦力，应用于所有数据的计算指令（无论AK还是ALK）. 这个摩擦参数不能被看成经典的摩擦系数，这个层间界面摩擦力取决于外加荷载的直径因此不能作为材料的性质。对于不同直径荷载的计算，就会用不同的值作为其物理特性对应指定的界面产生ALK或者AK值，因此把一部分滑动表达成整个剪切滑动的一部分百分比是不对的。另一方面，给AK（ALK）指定某个值仍然有困难，因此，建议采用不同的AK(ALK)进行一系列的计算，从而实现一种灵敏度的分析。所以ALK从0到荷载影响区域半径的100倍这样大量不同的取值就包括了层间满布摩擦力一直到完全光滑的情况，输入值的

36、这种物理方法(以上ALK的取值)应该用于研究考虑层状体系中模量与相应剪切弹性柔量值之间的关系，关系式为： 附录2 固定和局部坐标体系中的径向问题表2-1 BISAR中的坐标体系 BISAR中的数据要求以固定笛卡尔坐标系中的坐标形式表示出来，然而，实际BISAR的运算是通过对于每个荷载运用局部柱面坐标系而求得影响每个结构的应力应变与位移的。两种坐标系都在表2-1中给出，L代表在结构顶部X-Y平面中荷载的中心，同时也是局部坐标的原点，P相当于结构中的任以位置，P是其在表面相对的位置。图2-2 指定的荷载（不包括切应力）与位移组合在柱面坐标系中各方向的略图 在所谓的详细报告中包括了的取值，应用于BI

37、SAR的内部运算。这个附录解释了固定的笛卡尔直角坐标系中的径向，使用的径向和报告中的径向他们之间的关系。图2-2说的是在考虑垂直荷载，没有切应力作用下的情况荷载与位置模式下，在笛卡尔坐标系中，径向用内部值表示，它表示位置交集与X轴正向荷载中心之间的角度。在垂直加载情况下所以BISAR中与用户定义的笛卡尔坐标系中X轴正向的方向是等价的。图2-3指定的荷载（包括切应力）与位移组合在柱面坐标系中各方向的略图当加载时使用水平剪力作用时，情况就复杂了，因为此时的值取决于同向的水平荷载，这个情况在图2-3中说明。 这个局部圆柱坐标系中用于计算的径向（即报告中的角度）会影响切应力的方向，这个方向被记作，代表

38、剪切方向与X轴正向之间的角度（在荷载屏幕下输入）。换句话说，的取值随着剪切方向的改变而改变，然而从一个设计者的观点出发，某个指定的荷载与位置的组合，径向是不会改变的。如图2-3所示，之后定义的方向（笛卡尔坐标系下）和，可以找到这样的关系:附录3单位与前缀参数单位输入块报告详细报告荷载KNKN-半径MMM应力MpaMpaMpa坐标MMM剪切方向DegressDegressDegress厚度MMM模量MpaMpaMpa泊松比-弹性柔量（简化）M3/NM3/NM3/N应变-MM位移-M/MM/M荷载距离-MM-Degress应变能密度-J参考文献 1. D.L. de Jong, M.F.G. Peutz and A.R. Korswagen, Computer Program BISAR, Layeredsystems under nornal and tangential surface loads, AMSR.0006.73.2. R.C. Koole, C.P. Valkering and F.D.R. Stapel, Development of Pavement Design Program forUse on Personal Computer, Paper presented at the专心-专注-专业