專利名稱：熱力架空支架結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理方法和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱力工程中熱力架空支架技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，特別是一種熱力架空支架結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理方法和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國城市化進(jìn)程的推進(jìn)，集中供熱成為許多大城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的必然選擇，熱力工程的設(shè)計(jì)、技術(shù)和施工任務(wù)日益繁重。但我國目前熱力土建結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)力量嚴(yán)重不足，使用的設(shè)計(jì)工具落后，對熱力工程中熱力架空支架結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理費(fèi)時(shí)費(fèi)力，從而影響建設(shè)周期和建設(shè)質(zhì)量。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)熱力架空支架時(shí)自行進(jìn)行的結(jié)構(gòu)計(jì)算不僅工作效率低，設(shè)計(jì)方案的修改和比選費(fèi)工費(fèi)時(shí)，而且即使是同一設(shè)計(jì)單位不同設(shè)計(jì)人員間的熱力架空支架結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理結(jié)果也不具有一致性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷或不足，提供一種熱力架空支架結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理方法及其計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，有利于加快熱力工程中熱力架空支架的建設(shè)周期和保障熱力架空支架的建設(shè)質(zhì)量。本發(fā)明的技術(shù)方案如下熱力架空支架結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，包括如下步驟①在計(jì)算機(jī)平臺上新建一個(gè)熱力架空支架工程模板或者打開一個(gè)既有熱力架空支架工程模板；②在所述熱力架空支架工程模板上輸入設(shè)計(jì)者選定的或確定的熱力架空支架結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)；③根據(jù)所述熱力架空支架結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)確定的熱力架空支架進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算；④如果所述結(jié)構(gòu)計(jì)算的計(jì)算結(jié)果不符合設(shè)計(jì)要求，則重復(fù)步驟② ③，直至得到符合設(shè)計(jì)要求的計(jì)算結(jié)果；⑤根據(jù)所述符合設(shè)計(jì)要求的計(jì)算結(jié)果，確定或繪制熱力架空支架施工圖，并輸入施工圖繪圖比例，生成AutoCAD腳本文件，在AutoCAD中利用生成的腳本文件輸出熱力架空支架施工圖。所述計(jì)算機(jī)平臺具有AutoCAD2008、Windows2000、Windows XP 和 / 或 Vista 環(huán)境。所述熱力架空支架結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)包括控制數(shù)據(jù)和細(xì)部數(shù)據(jù)。所述控制數(shù)據(jù)包括支架柱結(jié)構(gòu)形式、支架柱截面形式和/或管道支架類型。所述支架柱結(jié)構(gòu)形式為單柱或雙柱；所述支架柱截面形式為圓形截面或矩形截面；所述管道支架類型為固定支架或?qū)蛑Ъ芑蚧顒?dòng)支架。所述細(xì)部數(shù)據(jù)包括幾何參數(shù)、材料參數(shù)、土層參數(shù)、支架數(shù)據(jù)、管道荷載、檢修操作荷載、地震荷載、風(fēng)荷載和/或流水融冰荷載。所述結(jié)構(gòu)計(jì)算包括荷載計(jì)算、架空支架內(nèi)力計(jì)算、架空支架強(qiáng)度驗(yàn)算及地基基礎(chǔ)計(jì)算，所述結(jié)構(gòu)計(jì)算的計(jì)算結(jié)果包括熱力架空支架結(jié)構(gòu)承受的荷載計(jì)算結(jié)果，支架柱內(nèi)力計(jì)算結(jié)果，支架柱強(qiáng)度驗(yàn)算結(jié)果，以及地基基礎(chǔ)計(jì)算結(jié)果。所述熱力架空支架結(jié)構(gòu)承受的荷載包括結(jié)構(gòu)自重、管道重量、覆冰荷載、檢修平臺的操作荷載、管道推力、風(fēng)荷載、地震荷載、流水壓力與融冰壓力。所述地基基礎(chǔ)計(jì)算包括地基承載力驗(yàn)算、地基變形驗(yàn)算、地基抗滑移驗(yàn)算、地基抗傾覆驗(yàn)算、柱底沖切驗(yàn)算、基礎(chǔ)彎矩計(jì)算及基礎(chǔ)配筋計(jì)算。所述架空支架內(nèi)力計(jì)算均采用解析方法，單柱支架按懸臂構(gòu)件計(jì)算支架柱的內(nèi)力，雙柱支架視為固支于基礎(chǔ)之上的門字框計(jì)算支架柱和橫梁的內(nèi)力；所述架空支架強(qiáng)度驗(yàn)算包括支架柱和橫梁的壓彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性，以及支架柱與橫梁間的焊縫強(qiáng)度校核。所述熱力架空支架結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的輸入方式采用菜單結(jié)構(gòu)。熱力架空支架結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，包括熱力架空支架結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)輸入模塊、荷載計(jì)算模塊、內(nèi)力計(jì)算模塊、配筋計(jì)算模塊和施工圖繪制模塊，所述熱力架空支架結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)輸入模塊連接數(shù)據(jù)文件，所述數(shù)據(jù)文件分別互連于荷載計(jì)算模塊、內(nèi)力計(jì)算模塊、配筋計(jì)算模塊和施工圖繪制模塊，所述荷載計(jì)算模塊、內(nèi)力計(jì)算模塊、配筋計(jì)算模塊和施工圖繪制模塊依次連接，通過上述各模塊在計(jì)算機(jī)平臺上實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)自重計(jì)算、覆冰荷載計(jì)算、檢修平臺的操作荷載計(jì)算、風(fēng)荷載計(jì)算、地震荷載計(jì)算、流水壓力與融冰壓力計(jì)算、架空支架內(nèi)力計(jì)算及型鋼選擇、地基基礎(chǔ)受力計(jì)算及配筋計(jì)算，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制施工圖。包括出錯(cuò)處理模塊，所述出錯(cuò)處理模塊分別接收熱力架空支架結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)輸入模塊、荷載計(jì)算模塊、內(nèi)力計(jì)算模塊、配筋計(jì)算模塊和施工圖繪制模塊的出錯(cuò)信息。所述計(jì)算機(jī)平臺具有AutoCAD、Windows2000、Windows XP和/或Vista環(huán)境，所述施工圖繪制模塊生成AutoCAD腳本文件，在AutoCAD中利用生成的腳本文件輸出熱力架空支架施工圖。所述系統(tǒng)采用菜單結(jié)構(gòu)，所述菜單結(jié)構(gòu)包括數(shù)據(jù)文件彈出菜單、結(jié)構(gòu)形式彈出菜單、數(shù)據(jù)輸入彈出菜單、結(jié)構(gòu)計(jì)算彈出菜單、查改配筋彈出菜單和圖形輸出彈出菜單。所述數(shù)據(jù)文件彈出菜單包括以下選項(xiàng)打開數(shù)據(jù)，保存數(shù)據(jù)，另存數(shù)據(jù)，以及退出。所述結(jié)構(gòu)形式彈出菜單包括以下選項(xiàng)支架柱結(jié)構(gòu)形式，支架柱截面形式，以及管道支架類型。所述數(shù)據(jù)輸入彈出菜單包括以下選項(xiàng)幾何參數(shù)，材料參數(shù)，土層參數(shù)，支架數(shù)據(jù)，管道荷載，檢修操作荷載，地震和風(fēng)荷載以及流水融冰荷載。所述結(jié)構(gòu)計(jì)算彈出菜單包括以下選項(xiàng)荷載系數(shù)，支架計(jì)算，以及支架計(jì)算書。所述查改配筋彈出菜單包括以下選項(xiàng)支架型鋼，以及基礎(chǔ)鋼筋。所述圖形輸出彈出菜單包括以下選項(xiàng)圖標(biāo)數(shù)據(jù)，繪圖比例，繪圖準(zhǔn)備，以及進(jìn)入AutoCAD。所述荷載計(jì)算模塊在讀取數(shù)據(jù)和荷載計(jì)算結(jié)果輸出之間執(zhí)行以下流程(I)計(jì)算結(jié)構(gòu)自重，包括支架柱及其上管道支架的重量；(2)計(jì)算管道重量和管道上覆冰的重量；
(3)計(jì)算檢修平臺的操作荷載；(4)若為活動(dòng)支架，計(jì)算管道的推力；(5)計(jì)算作用到管道上的風(fēng)荷載；(6)計(jì)算作用到管道上的地震荷載；(7)計(jì)算作用到支架柱上的流水壓力與融冰壓力。所述內(nèi)力計(jì)算模塊在讀取數(shù)據(jù)和內(nèi)力計(jì)算結(jié)果輸出之間執(zhí)行以下流程(I)若支架柱為單柱，按懸臂構(gòu)件計(jì)算支架柱內(nèi)力，若支架柱為雙柱，按門字框架計(jì)算支架柱內(nèi)力；
(2)計(jì)算基礎(chǔ)底面作用于地基的平均豎向壓力值和最大豎向壓力值；(3)計(jì)算基礎(chǔ)的雙向彎矩。所述配筋計(jì)算模塊在讀取數(shù)據(jù)和配筋計(jì)算結(jié)果輸出之間執(zhí)行以下流程(I)支架柱強(qiáng)度計(jì)算，包括支架柱和橫梁的壓彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度計(jì)算；(2)支架柱在彎矩和軸力作用下的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算；(3)支架柱與橫梁間的焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算；(4)地基承載力驗(yàn)算；(5)地基最終沉降計(jì)算；(6)地基抗滑移和抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算；(7)基礎(chǔ)受支架柱底端沖切承載力驗(yàn)算；(8)基礎(chǔ)雙向配筋計(jì)算。所述施工圖繪制模塊在讀取數(shù)據(jù)和結(jié)束之間執(zhí)行以下流程(I)根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸和繪圖比例確定架空支架結(jié)構(gòu)框尺寸；(2)計(jì)算鋼筋的尺寸和材料用量，進(jìn)行鋼筋編號；
(3)繪架空支架平面圖、縱剖面圖和橫剖面圖；(4)繪支架柱、管道支架立柱和橫梁組合型鋼斷面大樣圖；(5)繪鋼筋表和材料；(6)繪施工圖說明。本發(fā)明的技術(shù)效果如下本發(fā)明熱力架空支架結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理方法及其計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，通過利用計(jì)算機(jī)平臺的智能系統(tǒng)和采用結(jié)構(gòu)算法等能夠獲得更為合理的熱力架空支架施工圖，大為提高熱力工程熱力架空支架的出圖效率，從而有利于加快熱力架空支架的建設(shè)周期和保障熱力架空支架的建設(shè)質(zhì)量。另外，本發(fā)明的實(shí)施還具有以下優(yōu)點(diǎn)
(I)把設(shè)計(jì)人員從繁雜的數(shù)字計(jì)算中解脫出來，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提供設(shè)計(jì)效率，縮短設(shè)計(jì)周期，降低設(shè)計(jì)成本。(2)為設(shè)計(jì)方案的比選和圖紙的審核提供了方便。(3)經(jīng)過檢測和試用，本發(fā)明采用的結(jié)構(gòu)計(jì)算方法比以往手工計(jì)算更為合理，得到的設(shè)計(jì)結(jié)果可節(jié)省建筑成本5%以上。


圖1是實(shí)施本發(fā)明熱力工程熱力架空支架結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流與模塊結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是實(shí)施本發(fā)明涉及的菜單結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是實(shí)施本發(fā)明涉及的完成一個(gè)熱力架空支架的計(jì)算與繪圖所經(jīng)歷的流程示意圖。圖4是實(shí)施本發(fā)明涉及的荷載計(jì)算流程示意圖。圖5是實(shí)施本發(fā)明涉及的熱力架空支架內(nèi)力計(jì)算流程示意圖。圖6是實(shí)施本發(fā)明涉及的配筋計(jì)算流程示意圖。圖7是實(shí)施本發(fā)明涉及的施工圖繪制流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖(圖1-圖7)對本發(fā)明進(jìn)行說明。圖1是實(shí)施本發(fā)明熱力架空支架結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理方法及其計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流與模塊結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，系統(tǒng)分為熱力架空支架結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)輸入模塊、荷載計(jì)算模塊、內(nèi)力計(jì)算模塊、配筋計(jì)算模塊、施工圖繪制模塊、出錯(cuò)處理模塊。該圖顯示了數(shù)據(jù)在各模塊間的傳遞過程。所述熱力架空支架結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)輸入模塊連接數(shù)據(jù)文件，所述數(shù)據(jù)文件分別互連于荷載計(jì)算模塊、內(nèi)力計(jì)算模塊、配筋計(jì)算模塊和施工圖繪制模塊，所述荷載計(jì)算模塊、內(nèi)力計(jì)算模塊、配筋計(jì)算模塊和施工圖繪制模塊依次連接，通過上述各模塊在計(jì)算機(jī)平臺上實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)自重計(jì)算、覆冰荷載計(jì)算、檢修平臺的操作荷載計(jì)算、風(fēng)荷載計(jì)算、地震荷載計(jì)算、流水壓力與融冰壓力計(jì)算、架空支架內(nèi)力計(jì)算及型鋼選擇、地基基礎(chǔ)受力計(jì)算及配筋計(jì)算，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制施工圖。所述出錯(cuò)處理模塊分別接收熱力架空支架結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)輸入模塊、荷載計(jì)算模塊、內(nèi)力計(jì)算模塊、配筋計(jì)算模塊和施工圖繪制模塊的出錯(cuò)信息。所述計(jì)算機(jī)平臺具有AutoCAD、Windows2000、Windows XP和/或Vista環(huán)境,所述施工圖繪制模塊生成AutoCAD腳本文件，在AutoCAD中利用生成的腳本文件輸出熱力架空支架施工圖。圖2是實(shí)施本發(fā)明涉及的菜單結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，主要包括6個(gè)彈出菜單。“數(shù)據(jù)文件”彈出菜單用于工程數(shù)據(jù)的打開與保存；“結(jié)構(gòu)形式”彈出菜單用于控制數(shù)據(jù)輸A ;“數(shù)據(jù)輸入”彈出菜單用于細(xì)部數(shù)據(jù)輸入；“結(jié)構(gòu)計(jì)算”彈出菜單用于進(jìn)行荷載、內(nèi)力和配筋計(jì)算；“查改配筋”彈出菜單用于配筋結(jié)果的顯示和修改；“圖形輸出”彈出菜單用于生成Auto CAD繪圖腳本文件并打開Auto CAD以出圖。圖3是實(shí)施本發(fā)明涉及的完成一個(gè)熱力架空支架的計(jì)算與繪圖所經(jīng)歷的流程示意圖。在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段采用面向?qū)ο蠛徒Y(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)相結(jié)合的設(shè)計(jì)方法。功能相對獨(dú)立的部分設(shè)計(jì)為一個(gè)模塊。下面是主要功能模塊的說明。1、荷載計(jì)算模塊參見流程圖4，荷載計(jì)算包括如下步驟(I)計(jì)算結(jié)構(gòu)自重，包括支架柱及其上管道支架的重量。(2)計(jì)算管道重量和管道上覆冰的重量。(3)計(jì)算檢修平臺的操作荷載。(4)若為活動(dòng)支架，計(jì)算管道的推力。(5)計(jì)算作用到管道上的風(fēng)荷載。(6)計(jì)算作用到管道上的地震荷載。(7)計(jì)算作用到支架柱上的流水壓力與融冰壓力。2、內(nèi)力計(jì)算模塊參見流程圖5，熱力架空支架內(nèi)力計(jì)算包括如下步驟(I)若支架柱為單柱，按懸臂構(gòu)件計(jì)算支架柱內(nèi)力。若支架柱為雙柱，按門字框架計(jì)算支架柱內(nèi)力。(2)計(jì)算基礎(chǔ)底面作用于地基的平均豎向壓力值和最大豎向壓力值。(3)計(jì)算基礎(chǔ)的雙向彎矩。3、配筋計(jì)算模塊參見流程圖6，配筋計(jì)算包括如下步驟(I)支架柱強(qiáng)度計(jì)算，包括支架柱和橫梁的壓彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度計(jì)算。(2)支架柱在彎矩和軸力作用下的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算。(3)支架柱與橫梁間的焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算。(4)地基承載力驗(yàn)算。(5)地基最終沉降計(jì)算。(6)地基抗滑移和抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算。(7)基礎(chǔ)受支架柱底端沖切承載力驗(yàn)算。
(8)基礎(chǔ)雙向配筋計(jì)算。4、施工圖繪制模塊參見流程圖7，施工圖繪制包括如下步驟(I)根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸和繪圖比例確定架空支架結(jié)構(gòu)框尺寸。(2)計(jì)算鋼筋的尺寸和材料用量，進(jìn)行鋼筋編號。(3)繪架空支架平面圖、縱剖面圖和橫剖面圖。(4)繪支架柱、管道支架立柱和橫梁組合型鋼斷面大樣圖。(5)繪鋼筋表和材料。(6)繪施工圖說明。對熱力架空支架結(jié)構(gòu)，本發(fā)明方法和系統(tǒng)可處理的荷載形式包括結(jié)構(gòu)自重、管道重量、覆冰荷載、檢修平臺的操作荷載、管道推力、風(fēng)荷載、地震荷載及流水壓力與融冰壓力?？商幚淼慕Y(jié)構(gòu)形式包括(I)支架柱結(jié)構(gòu)形式單柱，雙柱。(2)支架柱截面形式圓形截面，矩形截面?？衫L制的架空支架施工圖為架空支架結(jié)構(gòu)圖。對架空支架上的管道支架結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)可處理的荷載形式包括管道重量、管道向上作用力、管道軸向推力及管道側(cè)向推力?？商幚淼墓艿乐Ъ芙Y(jié)構(gòu)形式包括(I)管道支架類型固定支架，導(dǎo)向支架，活動(dòng)支架。(2)立柱截面形式雙槽鋼，雙槽鋼焊綴板。(3)橫梁截面形式雙槽鋼，雙槽鋼焊綴板。可繪制的管道支架施工圖包括橫剖面圖、縱剖面圖以及立柱、橫梁大樣。本發(fā)明方法和系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)輸入模塊、荷載計(jì)算模塊、內(nèi)力計(jì)算模塊、配筋計(jì)算模塊、施工圖繪制模塊、出錯(cuò)處理模塊。具體設(shè)置有土壓力計(jì)算、汽車活載計(jì)算、水平支撐自重計(jì)算、結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算及配筋計(jì)算，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制施工圖。系統(tǒng)還具有幫助和錯(cuò)誤提示功能，幫助用以指導(dǎo)用戶如何使用系統(tǒng)，錯(cuò)誤提示用以指導(dǎo)用戶進(jìn)行合理的參數(shù)選擇。系統(tǒng)還能夠根據(jù)輸入的控制數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)整后續(xù)輸入的內(nèi)容。實(shí)施本發(fā)明的方法和系統(tǒng)能夠執(zhí)行如下步驟(I)新建一個(gè)工程或打開一個(gè)既有工程。(2)輸入熱力架空支架設(shè)計(jì)的控制數(shù)據(jù)支架柱結(jié)構(gòu)形式、支架柱截面形式及管道支架類型。(3)輸入熱力架空支架設(shè)計(jì)的細(xì)部數(shù)據(jù)幾何參數(shù)、材料參數(shù)、土層參數(shù)、支架數(shù)據(jù)、管道荷載、檢修操作荷載、地震和風(fēng)荷載及流水融冰荷載。(4)軟件進(jìn)行熱力架空支架的結(jié)構(gòu)計(jì)算荷載計(jì)算、支架柱內(nèi)力計(jì)算、支架柱強(qiáng)度驗(yàn)算及地基基礎(chǔ)計(jì)算。架空支架承受的荷載包括結(jié)構(gòu)自重、管道重量、覆冰荷載、檢修平臺的操作荷載、管道推力、風(fēng)荷載、地震荷載、流水壓力與融冰壓力。架空支架內(nèi)力計(jì)算均采用解析方法。單柱支架按懸臂構(gòu)件計(jì)算支架柱的內(nèi)力;雙柱支架視為固支于基礎(chǔ)之上的門字框計(jì)算支架柱和橫梁的內(nèi)力。強(qiáng)度驗(yàn)算包括支架柱和橫梁的壓彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性，以及支架柱與橫梁間的焊縫強(qiáng)度校核。地基基礎(chǔ)計(jì)算包括地基承載力驗(yàn)算、地基變形驗(yàn)算、地基抗滑移驗(yàn)算、地基抗傾覆驗(yàn)算、柱底沖切驗(yàn)算、基礎(chǔ)彎矩計(jì)算及基礎(chǔ)配筋計(jì)算(5)查看計(jì)算結(jié)果支架柱內(nèi)力、強(qiáng)度驗(yàn)算結(jié)果；地基基礎(chǔ)計(jì)算結(jié)果。(6)若計(jì)算結(jié)果不符合要求，修改輸入數(shù)據(jù)再進(jìn)行計(jì)算。(7)輸入施工圖繪圖比例，生成AutoCAD腳本文件。(8)在AutoCAD中利用生成的腳本文件輸出施工圖。在此指明，以上敘述有助于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本發(fā)明創(chuàng)造，但并非限制本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍。任何沒有脫離本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)質(zhì)內(nèi)容的對以上敘述的等同替換、修飾改進(jìn)和/或刪繁從簡而進(jìn)行的實(shí)施，均落入本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.熱カ架空支架結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，包括如下步驟 ①在計(jì)算機(jī)平臺上新建一個(gè)熱カ架空支架工程模板或者打開ー個(gè)既有熱力架空支架工程模板； ②在所述熱カ架空支架工程模板上輸入設(shè)計(jì)者選定的或確定的熱カ架空支架結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)； ③根據(jù)所述熱カ架空支架結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)確定的熱カ架空支架進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算； ④如果所述結(jié)構(gòu)計(jì)算的計(jì)算結(jié)果不符合設(shè)計(jì)要求，則重復(fù)步驟② ③，直至得到符合設(shè)計(jì)要求的計(jì)算結(jié)果； ⑤根據(jù)所述符合設(shè)計(jì)要求的計(jì)算結(jié)果，確定或繪制熱力架空支架施工圖，并輸入施工圖繪圖比例，生成AutoCAD腳本文件，在AutoCAD中利用生成的腳本文件輸出熱力架空支架施工圖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱力架空支架結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)平臺具有 AutoCAD2008、Windows2000、Windows XP 和/或 Vista 環(huán)境。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱力架空支架結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述熱カ架空支架結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)包括控制數(shù)據(jù)和細(xì)部數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱力架空支架結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述控制數(shù)據(jù)包括支架柱結(jié)構(gòu)形式、支架柱截面形式和/或管道支架類型。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱力架空支架結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述支架柱結(jié)構(gòu)形式為單柱或雙柱；所述支架柱截面形式為圓形截面或矩形截面；所述管道支架類型為固定支架或?qū)蛑Ъ芑蚧顒?dòng)支架。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱力架空支架結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述細(xì)部數(shù)據(jù)包括幾何參數(shù)、材料參數(shù)、土層參數(shù)、支架數(shù)據(jù)、管道荷載、檢修操作荷載、地震荷載、風(fēng)荷載和/或流水融冰荷載。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱力架空支架結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述結(jié)構(gòu)計(jì)算包括荷載計(jì)算、架空支架內(nèi)力計(jì)算、架空支架強(qiáng)度驗(yàn)算及地基基礎(chǔ)計(jì)算，所述結(jié)構(gòu)計(jì)算的計(jì)算結(jié)果包括熱カ架空支架結(jié)構(gòu)承受的荷載計(jì)算結(jié)果，支架柱內(nèi)力計(jì)算結(jié)果，支架柱強(qiáng)度驗(yàn)算結(jié)果，以及地基基礎(chǔ)計(jì)算結(jié)果。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱力架空支架結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述熱カ架空支架結(jié)構(gòu)承受的荷載包括結(jié)構(gòu)自重、管道重量、覆冰荷載、檢修平臺的操作荷載、管道推力、風(fēng)荷載、地震荷載、流水壓カ與融冰壓力。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱力架空支架結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述地基基礎(chǔ)計(jì)算包括地基承載カ驗(yàn)算、地基變形驗(yàn)算、地基抗滑移驗(yàn)算、地基抗傾覆驗(yàn)算、柱底沖切驗(yàn)算、基礎(chǔ)彎矩計(jì)算及基礎(chǔ)配筋計(jì)算。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的熱力架空支架結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述架空支架內(nèi)力計(jì)算均采用解析方法，單柱支架按懸臂構(gòu)件計(jì)算支架柱的內(nèi)力，雙柱支架視為固支于基礎(chǔ)之上的門字框計(jì)算支架柱和橫梁的內(nèi)力；所述架空支架強(qiáng)度驗(yàn)算包括支架柱和橫梁的壓彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性，以及支架柱與橫梁間的焊縫強(qiáng)度校核。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱力架空支架結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述熱カ架空支架結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的輸入方式采用菜單結(jié)構(gòu)。
12.熱カ架空支架結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，包括熱カ架空支架結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)輸入模塊、荷載計(jì)算模塊、內(nèi)力計(jì)算模塊、配筋計(jì)算模塊和施工圖繪制模塊，所述熱カ架空支架結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)輸入模塊連接數(shù)據(jù)文件，所述數(shù)據(jù)文件分別互連于荷載計(jì)算模塊、內(nèi)力計(jì)算模塊、配筋計(jì)算模塊和施工圖繪制模塊，所述荷載計(jì)算模塊、內(nèi)力計(jì)算模塊、配筋計(jì)算模塊和施工圖繪制模塊依次連接，通過上述各模塊在計(jì)算機(jī)平臺上實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)自重計(jì)算、覆冰荷載計(jì)算、檢修平臺的操作荷載計(jì)算、風(fēng)荷載計(jì)算、地震荷載計(jì)算、流水壓カ與融冰壓カ計(jì)算、架空支架內(nèi)力計(jì)算及型鋼選擇、地基基礎(chǔ)受カ計(jì)算及配筋計(jì)算，井根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制施エ圖。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱力架空支架結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在干，包括出錯(cuò)處理模塊，所述出錯(cuò)處理模塊分別接收熱カ架空支架結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)輸入模塊、荷載計(jì)算模塊、內(nèi)力計(jì)算模塊、配筋計(jì)算模塊和施工圖繪制模塊的出錯(cuò)信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱力架空支架結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在干，所述計(jì)算機(jī)平臺具有AutoCAD、Windows2000、Windows XP和/或Vista環(huán)境,所述施工圖繪制模塊生成AutoCAD腳本文件，在AutoCAD中利用生成的腳本文件輸出熱力架空支架施工圖。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱力架空支架結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在干，所述系統(tǒng)采用菜單結(jié)構(gòu)，所述菜單結(jié)構(gòu)包括數(shù)據(jù)文件彈出菜單、結(jié)構(gòu)形式彈出菜單、數(shù)據(jù)輸入彈出菜單、結(jié)構(gòu)計(jì)算彈出菜單、查改配筋彈出菜單和圖形輸出彈出菜単。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的熱力架空支架結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在干，所述數(shù)據(jù)文件彈出菜單包括以下選項(xiàng)打開數(shù)據(jù)，保存數(shù)據(jù)，另存數(shù)據(jù)，以及退出。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的熱力架空支架結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在干，所述結(jié)構(gòu)形式彈出菜單包括以下選項(xiàng)支架柱結(jié)構(gòu)形式，支架柱截面形式，以及管道支架類型。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的熱力架空支架結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在干，所述數(shù)據(jù)輸入彈出菜單包括以下選項(xiàng)幾何參數(shù)，材料參數(shù)，土層參數(shù)，支架數(shù)據(jù)，管道荷載，檢修操作荷載，地震和風(fēng)荷載以及流水融冰荷載。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的熱力架空支架結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在干，所述結(jié)構(gòu)計(jì)算彈出菜單包括以下選項(xiàng)荷載系數(shù)，支架計(jì)算，以及支架計(jì)算書。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的熱力架空支架結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在干，所述查改配筋彈出菜單包括以下選項(xiàng)支架型鋼，以及基礎(chǔ)鋼筋。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的熱力架空支架結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在干，所述圖形輸出彈出菜單包括以下選項(xiàng)圖標(biāo)數(shù)據(jù)，繪圖比例，繪圖準(zhǔn)備，以及進(jìn)入AutoCAD。
22.根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱力架空支架結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在干，所述荷載計(jì)算模塊在讀取數(shù)據(jù)和荷載計(jì)算結(jié)果輸出之間執(zhí)行以下流程(I)計(jì)算結(jié)構(gòu)自重，包括支架柱及其上管道支架的重量；(2)計(jì)算管道重量和管道上覆冰的重量；(3)計(jì)算檢修平臺的操作荷載；(4)若為活動(dòng)支架，計(jì)算管道的推力；(5)計(jì)算作用到管道上的風(fēng)荷載；(6)計(jì)算作用到管道上的地震荷載；(7)計(jì)算作用到支架柱上的流水壓カ與融冰壓力。
23.根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱力架空支架結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在干，所述內(nèi)力計(jì)算模塊在讀取數(shù)據(jù)和內(nèi)力計(jì)算結(jié)果輸出之間執(zhí)行以下流程(I)若支架柱為單柱，按懸臂構(gòu)件計(jì)算支架柱內(nèi)力，若支架柱為雙柱，按門字框架計(jì)算支架柱內(nèi)力；(2)計(jì)算基礎(chǔ)底面作用于地基的平均豎向壓カ值和最大豎向壓力值；(3)計(jì)算基礎(chǔ)的雙向彎矩。
24.根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱力架空支架結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在干，所述配筋計(jì)算模塊在讀取數(shù)據(jù)和配筋計(jì)算結(jié)果輸出之間執(zhí)行以下流程(I)支架柱強(qiáng)度計(jì)算，包括支架柱和橫梁的壓彎強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度計(jì)算；(2)支架柱在彎矩和軸力作用下的整體穩(wěn)定性驗(yàn)算；(3)支架柱與橫梁間的焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算；(4)地基承載カ驗(yàn)算；(5)地基最終沉降計(jì)算；(6)地基抗滑移和抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算；(7)基礎(chǔ)受支架柱底端沖切承載カ驗(yàn)算；(8)基礎(chǔ)雙向配筋計(jì)算。
25.根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱力架空支架結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在干，所述施工圖繪制模塊在讀取數(shù)據(jù)和結(jié)束之間執(zhí)行以下流程(I)根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸和繪圖比例確定架空支架結(jié)構(gòu)框尺寸；(2)計(jì)算鋼筋的尺寸和材料用量，進(jìn)行鋼筋編號；(3)繪架空支架平面圖、縱剖面圖和橫剖面圖；(4)繪支架柱、管道支架立柱和橫梁組合型鋼斷面大樣圖；(5)繪鋼筋表和材料；(6)繪施工圖說明。
全文摘要
熱力架空支架結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理方法及其計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)，有利于加快熱力工程中熱力架空支架的建設(shè)周期和保障熱力架空支架的建設(shè)質(zhì)量，其特征在于，包括①在計(jì)算機(jī)平臺上新建一個(gè)熱力架空支架工程模板或者打開一個(gè)既有熱力架空支架工程模板；②輸入設(shè)計(jì)者選定的或確定的熱力架空支架結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)；③進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算；④如果所述結(jié)構(gòu)計(jì)算的計(jì)算結(jié)果不符合設(shè)計(jì)要求，則重復(fù)步驟②～③，直至得到符合設(shè)計(jì)要求的計(jì)算結(jié)果；⑤根據(jù)所述符合設(shè)計(jì)要求的計(jì)算結(jié)果，確定或繪制熱力架空支架施工圖，并輸入施工圖繪圖比例，生成AutoCAD腳本文件，在AutoCAD中利用生成的腳本文件輸出熱力架空支架施工圖。
文檔編號G06F17/50GK103034769SQ20131001280
公開日2013年4月10日 申請日期2013年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月14日
發(fā)明者楊成永, 張玉成, 劉艷芬, 王莉莉, 董樂意, 董淑棉, 陳新棟 申請人:北京交通大學(xué), 北京特澤熱力工程設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司