專利名稱：熱力架空支架結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理方法和計算機輔助設(shè)計系統(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)和計算機輔助設(shè)計技術(shù)，特別是一種熱力架空支架結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理方法和計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國城市化進程的推進，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、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)計力量嚴(yán)重不足，使用的設(shè)計工具落后，對熱力工程中熱力架空支架結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理費時費力，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)計人員在設(shè)計熱力架空支架時自行進行的結(jié)構(gòu)計算不僅工作效率低，設(shè)計方案的修改和比選費工費時，而且即使是同一設(shè)計單位不同設(shè)計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)處理方法及其計算機輔助設(shè)計系統(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在計算機平臺上新建一個熱力架空支架工程模板或者打開一個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行結(jié)構(gòu)計算；④如果所述結(jié)構(gòu)計算的計算結(jié)果不符合設(shè)計要求，則重復(fù)步驟② ③，直至得到符合設(shè)計要求的計算結(jié)果；⑤根據(jù)所述符合設(shè)計要求的計算結(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。所述計算機平臺具有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芑蚧顒又Ъ?。所述?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)計算包括荷載計算、架空支架內(nèi)力計算、架空支架強度驗算及地基基礎(chǔ)計算，所述結(jié)構(gòu)計算的計算結(jié)果包括熱力架空支架結(jié)構(gòu)承受的荷載計算結(jié)果，支架柱內(nèi)力計算結(jié)果，支架柱強度驗算結(jié)果，以及地基基礎(chǔ)計算結(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)計算包括地基承載力驗算、地基變形驗算、地基抗滑移驗算、地基抗傾覆驗算、柱底沖切驗算、基礎(chǔ)彎矩計算及基礎(chǔ)配筋計算。所述架空支架內(nèi)力計算均采用解析方法，單柱支架按懸臂構(gòu)件計算支架柱的內(nèi)力，雙柱支架視為固支于基礎(chǔ)之上的門字框計算支架柱和橫梁的內(nèi)力；所述架空支架強度驗算包括支架柱和橫梁的壓彎強度、抗剪強度和整體穩(wěn)定性，以及支架柱與橫梁間的焊縫強度校核。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)的計算機輔助設(shè)計系統(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、荷載計算模塊、內(nèi)力計算模塊、配筋計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算模塊、內(nèi)力計算模塊、配筋計算模塊和施工圖繪制模塊，所述荷載計算模塊、內(nèi)力計算模塊、配筋計算模塊和施工圖繪制模塊依次連接，通過上述各模塊在計算機平臺上實現(xiàn)結(jié)構(gòu)自重計算、覆冰荷載計算、檢修平臺的操作荷載計算、風(fēng)荷載計算、地震荷載計算、流水壓力與融冰壓力計算、架空支架內(nèi)力計算及型鋼選擇、地基基礎(chǔ)受力計算及配筋計算，并根據(jù)計算結(jié)果繪制施工圖。包括出錯處理模塊，所述出錯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、荷載計算模塊、內(nèi)力計算模塊、配筋計算模塊和施工圖繪制模塊的出錯信息。所述計算機平臺具有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)計算彈出菜單包括以下選項荷載系數(shù)，支架計算，以及支架計算書。所述查改配筋彈出菜單包括以下選項支架型鋼，以及基礎(chǔ)鋼筋。所述圖形輸出彈出菜單包括以下選項圖標(biāo)數(shù)據(jù)，繪圖比例，繪圖準(zhǔn)備，以及進入AutoCAD。所述荷載計算模塊在讀取數(shù)據(jù)和荷載計算結(jié)果輸出之間執(zhí)行以下流程(I)計算結(jié)構(gòu)自重，包括支架柱及其上管道支架的重量；(2)計算管道重量和管道上覆冰的重量；
(3)計算檢修平臺的操作荷載；(4)若為活動支架，計算管道的推力；(5)計算作用到管道上的風(fēng)荷載；(6)計算作用到管道上的地震荷載；(7)計算作用到支架柱上的流水壓力與融冰壓力。所述內(nèi)力計算模塊在讀取數(shù)據(jù)和內(nèi)力計算結(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)件計算支架柱內(nèi)力，若支架柱為雙柱，按門字框架計算支架柱內(nèi)力；
(2)計算基礎(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)計算基礎(chǔ)的雙向彎矩。所述配筋計算模塊在讀取數(shù)據(jù)和配筋計算結(jié)果輸出之間執(zhí)行以下流程(I)支架柱強度計算，包括支架柱和橫梁的壓彎強度、抗剪強度計算；(2)支架柱在彎矩和軸力作用下的整體穩(wěn)定性驗算；(3)支架柱與橫梁間的焊縫強度驗算；(4)地基承載力驗算；(5)地基最終沉降計算；(6)地基抗滑移和抗傾覆穩(wěn)定驗算；(7)基礎(chǔ)受支架柱底端沖切承載力驗算；(8)基礎(chǔ)雙向配筋計算。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)計算鋼筋的尺寸和材料用量，進行鋼筋編號；
(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)處理方法及其計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)，通過利用計算機平臺的智能系統(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)明的實施還具有以下優(yōu)點
(I)把設(shè)計人員從繁雜的數(shù)字計算中解脫出來，降低勞動強度，提供設(shè)計效率，縮短設(shè)計周期，降低設(shè)計成本。(2)為設(shè)計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)計算方法比以往手工計算更為合理，得到的設(shè)計結(jié)果可節(jié)省建筑成本5%以上。


圖1是實施本發(fā)明熱力工程熱力架空支架結(jié)構(gòu)的計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流與模塊結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是實施本發(fā)明涉及的菜單結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是實施本發(fā)明涉及的完成一個熱力架空支架的計算與繪圖所經(jīng)歷的流程示意圖。圖4是實施本發(fā)明涉及的荷載計算流程示意圖。圖5是實施本發(fā)明涉及的熱力架空支架內(nèi)力計算流程示意圖。圖6是實施本發(fā)明涉及的配筋計算流程示意圖。圖7是實施本發(fā)明涉及的施工圖繪制流程示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖(圖1-圖7)對本發(fā)明進行說明。圖1是實施本發(fā)明熱力架空支架結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理方法及其計算機輔助設(shè)計系統(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、荷載計算模塊、內(nèi)力計算模塊、配筋計算模塊、施工圖繪制模塊、出錯處理模塊。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算模塊、內(nèi)力計算模塊、配筋計算模塊和施工圖繪制模塊，所述荷載計算模塊、內(nèi)力計算模塊、配筋計算模塊和施工圖繪制模塊依次連接，通過上述各模塊在計算機平臺上實現(xiàn)結(jié)構(gòu)自重計算、覆冰荷載計算、檢修平臺的操作荷載計算、風(fēng)荷載計算、地震荷載計算、流水壓力與融冰壓力計算、架空支架內(nèi)力計算及型鋼選擇、地基基礎(chǔ)受力計算及配筋計算，并根據(jù)計算結(jié)果繪制施工圖。所述出錯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、荷載計算模塊、內(nèi)力計算模塊、配筋計算模塊和施工圖繪制模塊的出錯信息。所述計算機平臺具有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個彈出菜單?！皵?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)計算”彈出菜單用于進行荷載、內(nèi)力和配筋計算；“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是實施本發(fā)明涉及的完成一個熱力架空支架的計算與繪圖所經(jīng)歷的流程示意圖。在詳細(xì)設(shè)計階段采用面向?qū)ο蠛徒Y(jié)構(gòu)化設(shè)計相結(jié)合的設(shè)計方法。功能相對獨立的部分設(shè)計為一個模塊。下面是主要功能模塊的說明。1、荷載計算模塊參見流程圖4，荷載計算包括如下步驟(I)計算結(jié)構(gòu)自重，包括支架柱及其上管道支架的重量。(2)計算管道重量和管道上覆冰的重量。(3)計算檢修平臺的操作荷載。(4)若為活動支架，計算管道的推力。(5)計算作用到管道上的風(fēng)荷載。(6)計算作用到管道上的地震荷載。(7)計算作用到支架柱上的流水壓力與融冰壓力。2、內(nèi)力計算模塊參見流程圖5，熱力架空支架內(nèi)力計算包括如下步驟(I)若支架柱為單柱，按懸臂構(gòu)件計算支架柱內(nèi)力。若支架柱為雙柱，按門字框架計算支架柱內(nèi)力。(2)計算基礎(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)計算基礎(chǔ)的雙向彎矩。3、配筋計算模塊參見流程圖6，配筋計算包括如下步驟(I)支架柱強度計算，包括支架柱和橫梁的壓彎強度、抗剪強度計算。(2)支架柱在彎矩和軸力作用下的整體穩(wěn)定性驗算。(3)支架柱與橫梁間的焊縫強度驗算。(4)地基承載力驗算。(5)地基最終沉降計算。(6)地基抗滑移和抗傾覆穩(wěn)定驗算。(7)基礎(chǔ)受支架柱底端沖切承載力驗算。
(8)基礎(chǔ)雙向配筋計算。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)計算鋼筋的尺寸和材料用量，進行鋼筋編號。(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、荷載計算模塊、內(nèi)力計算模塊、配筋計算模塊、施工圖繪制模塊、出錯處理模塊。具體設(shè)置有土壓力計算、汽車活載計算、水平支撐自重計算、結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算及配筋計算，并根據(jù)計算結(jié)果繪制施工圖。系統(tǒng)還具有幫助和錯誤提示功能，幫助用以指導(dǎo)用戶如何使用系統(tǒng)，錯誤提示用以指導(dǎo)用戶進行合理的參數(shù)選擇。系統(tǒng)還能夠根據(jù)輸入的控制數(shù)據(jù)自動調(diào)整后續(xù)輸入的內(nèi)容。實施本發(fā)明的方法和系統(tǒng)能夠執(zhí)行如下步驟(I)新建一個工程或打開一個既有工程。(2)輸入熱力架空支架設(shè)計的控制數(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)軟件進行熱力架空支架的結(jié)構(gòu)計算荷載計算、支架柱內(nèi)力計算、支架柱強度驗算及地基基礎(chǔ)計算。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)力計算均采用解析方法。單柱支架按懸臂構(gòu)件計算支架柱的內(nèi)力;雙柱支架視為固支于基礎(chǔ)之上的門字框計算支架柱和橫梁的內(nèi)力。強度驗算包括支架柱和橫梁的壓彎強度、抗剪強度和整體穩(wěn)定性，以及支架柱與橫梁間的焊縫強度校核。地基基礎(chǔ)計算包括地基承載力驗算、地基變形驗算、地基抗滑移驗算、地基抗傾覆驗算、柱底沖切驗算、基礎(chǔ)彎矩計算及基礎(chǔ)配筋計算(5)查看計算結(jié)果支架柱內(nèi)力、強度驗算結(jié)果；地基基礎(chǔ)計算結(jié)果。(6)若計算結(jié)果不符合要求，修改輸入數(shù)據(jù)再進行計算。(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)造的保護范圍。任何沒有脫離本發(fā)明創(chuàng)造實質(zhì)內(nèi)容的對以上敘述的等同替換、修飾改進和/或刪繁從簡而進行的實施，均落入本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍。
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在計算機平臺上新建一個熱カ架空支架工程模板或者打開ー個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行結(jié)構(gòu)計算； ④如果所述結(jié)構(gòu)計算的計算結(jié)果不符合設(shè)計要求，則重復(fù)步驟② ③，直至得到符合設(shè)計要求的計算結(jié)果； ⑤根據(jù)所述符合設(shè)計要求的計算結(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，所述計算機平臺具有 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芑蚧顒又Ъ堋?br> 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)計算包括荷載計算、架空支架內(nèi)力計算、架空支架強度驗算及地基基礎(chǔ)計算，所述結(jié)構(gòu)計算的計算結(jié)果包括熱カ架空支架結(jié)構(gòu)承受的荷載計算結(jié)果，支架柱內(nèi)力計算結(jié)果，支架柱強度驗算結(jié)果，以及地基基礎(chǔ)計算結(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)計算包括地基承載カ驗算、地基變形驗算、地基抗滑移驗算、地基抗傾覆驗算、柱底沖切驗算、基礎(chǔ)彎矩計算及基礎(chǔ)配筋計算。
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)力計算均采用解析方法，單柱支架按懸臂構(gòu)件計算支架柱的內(nèi)力，雙柱支架視為固支于基礎(chǔ)之上的門字框計算支架柱和橫梁的內(nèi)力；所述架空支架強度驗算包括支架柱和橫梁的壓彎強度、抗剪強度和整體穩(wěn)定性，以及支架柱與橫梁間的焊縫強度校核。
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)的計算機輔助設(shè)計系統(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、荷載計算模塊、內(nèi)力計算模塊、配筋計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算模塊、內(nèi)力計算模塊、配筋計算模塊和施工圖繪制模塊，所述荷載計算模塊、內(nèi)力計算模塊、配筋計算模塊和施工圖繪制模塊依次連接，通過上述各模塊在計算機平臺上實現(xiàn)結(jié)構(gòu)自重計算、覆冰荷載計算、檢修平臺的操作荷載計算、風(fēng)荷載計算、地震荷載計算、流水壓カ與融冰壓カ計算、架空支架內(nèi)力計算及型鋼選擇、地基基礎(chǔ)受カ計算及配筋計算，井根據(jù)計算結(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)的計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)，其特征在干，包括出錯處理模塊，所述出錯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、荷載計算模塊、內(nèi)力計算模塊、配筋計算模塊和施工圖繪制模塊的出錯信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱力架空支架結(jié)構(gòu)的計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)，其特征在干，所述計算機平臺具有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)的計算機輔助設(shè)計系統(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)的計算機輔助設(shè)計系統(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)的計算機輔助設(shè)計系統(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)的計算機輔助設(shè)計系統(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)的計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)，其特征在干，所述結(jié)構(gòu)計算彈出菜單包括以下選項荷載系數(shù)，支架計算，以及支架計算書。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的熱力架空支架結(jié)構(gòu)的計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)，其特征在干，所述查改配筋彈出菜單包括以下選項支架型鋼，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)的計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)，其特征在干，所述圖形輸出彈出菜單包括以下選項圖標(biāo)數(shù)據(jù)，繪圖比例，繪圖準(zhǔn)備，以及進入AutoCAD。
22.根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱力架空支架結(jié)構(gòu)的計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)，其特征在干，所述荷載計算模塊在讀取數(shù)據(jù)和荷載計算結(jié)果輸出之間執(zhí)行以下流程(I)計算結(jié)構(gòu)自重，包括支架柱及其上管道支架的重量；(2)計算管道重量和管道上覆冰的重量；(3)計算檢修平臺的操作荷載；(4)若為活動支架，計算管道的推力；(5)計算作用到管道上的風(fēng)荷載；(6)計算作用到管道上的地震荷載；(7)計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)的計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)，其特征在干，所述內(nèi)力計算模塊在讀取數(shù)據(jù)和內(nèi)力計算結(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)件計算支架柱內(nèi)力，若支架柱為雙柱，按門字框架計算支架柱內(nèi)力；(2)計算基礎(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)的計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)，其特征在干，所述配筋計算模塊在讀取數(shù)據(jù)和配筋計算結(jié)果輸出之間執(zhí)行以下流程(I)支架柱強度計算，包括支架柱和橫梁的壓彎強度、抗剪強度計算；(2)支架柱在彎矩和軸力作用下的整體穩(wěn)定性驗算；(3)支架柱與橫梁間的焊縫強度驗算；(4)地基承載カ驗算；(5)地基最終沉降計算；(6)地基抗滑移和抗傾覆穩(wěn)定驗算；(7)基礎(chǔ)受支架柱底端沖切承載カ驗算；(8)基礎(chǔ)雙向配筋計算。
25.根據(jù)權(quán)利要求12所述的熱力架空支架結(jié)構(gòu)的計算機輔助設(shè)計系統(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)計算鋼筋的尺寸和材料用量，進行鋼筋編號；(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)處理方法及其計算機輔助設(shè)計系統(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在計算機平臺上新建一個熱力架空支架工程模板或者打開一個既有熱力架空支架工程模板；②輸入設(shè)計者選定的或確定的熱力架空支架結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)；③進行結(jié)構(gòu)計算；④如果所述結(jié)構(gòu)計算的計算結(jié)果不符合設(shè)計要求，則重復(fù)步驟②～③，直至得到符合設(shè)計要求的計算結(jié)果；⑤根據(jù)所述符合設(shè)計要求的計算結(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)計有限責(zé)任公司