一种批量计算式桩基础设计方法及数据处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种批量计算式桩基础设计方法及数据处理装置，其特征在于：1)设置专用数据处理装置、桩基础模型和Excel格式文件，设有连接SAP2000、Midas系统的数据导出端口和连接Excel格式文件的承台参数导出端口；2)统一设置桩基础模型中各个承台参数信息，将所述承台参数信息存放在Excel格式文件中；在完成桩基础模型的上部结构计算分析后，经数据导出端口导出支座节点反力数据并存放在Excel格式文件中；3)专用数据处理平台通过承台参数导出端口从xcel格式文件中读取数据，直接批量计算得到各节点在多种荷载工况下的桩反力以及承台在各个节点、多荷载工况下内力设计值的包络值以及承台设计结果。本发明专利技术具有数据处理系统结构简单、数据处理速度快、效率高的有益效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种批量计算式粧基础设计方法及数据处理装置，属于粧基础工程结构
技术背景目前，在建筑结构设计中经常采用大型通用结构计算和分析软件SAP2000、Midas。由于该SAP2000、Midas不具备粧基础的设计功能，因此，该SAP2000、Midas不能直接用于粧基础设计。在粧基础设计时，需要利用SAP2000、Midas的自带功能导出支座节点反力数据，再利用专业的粧基础设计软件进行设计。常用的专业基础设计软件，一次只能输入一种荷载工况下的反力信息，原则上需要对每个支座节点在各个工况作用下的反力逐一进行计算，才能最终确定承台的各项参数能否满足国家规范的要求，以及承台的配筋。对于一个包含M个支座节点和N个荷载工况的节点反力数据文件，意味着需重复操作MXN次反力数据手动输入工作，同时针对每次的反力数据，根据计算结果还需相应调整承台参数。当模型数据大时，这个手动处理数据的工作量非常庞大。以包含200个节点，100个荷载工况的数据为例，意味着需输入200 X 100 =20000条反力数据进行计算，工作量非常大，实际工程中复杂模型的支座节点、荷载工况数量还会更多，全靠手工输入逐一进行计算不符合实际，也不可能完成。为了节省计算工作量，通常的做法是选取“六组不利内力组合”的设计方法，即在所有工况中筛选出轴力、弯矩、剪力的最大值和最小值共六种不利工况进行计算，但这种处理方法并不能确保将最不利工况涵盖在此六种不利工况中，给结构安全带来隐患，即这种降低数据处理工作量的方法是以牺牲结构安全保障为前提的。当计算模型大，节点数量多，荷载工况复杂时，即使对每个节点取在六种不利荷载工况计算，工作量仍极大，需耗费大量时间和精力。
技术实现思路
本专利技术的目的之一，是为了解决现有粧基础设计需要利用SAP2000、Midas的自带功能导出支座节点反力数据，再利用专业的粧基础设计软件进行设计存在计算耗时多、效率低及存在结构安全隐患的问题，提供一种批量计算式粧基础设计方法。本专利技术的目的之二，是为了提供一种批量计算式粧基础设计的数据处理装置。本专利技术的目的之一可以通过以下技术方案实现:一种批量计算式粧基础设计方法，其特征在于:I)设置专用数据处理装置，所述数据处理装置设有可连接设置承台参数的Excel文件和SAP2000、Midas软件导出的节点反力Excel文件的导入端口 ；2)统一设置计算模型中各个承台参数信息，并将所述各个承台参数信息存放在Excel格式文件中；在SAP2000或Midas软件中完成上部结构计算分析后，经数据导出端口导出支座节点反力数据并存放在Excel格式文件中，该Excel格式文件包含了计算模型中所有支座节点在各个荷载工况下的反力信息；3)专用数据处理平台通过承台参数导入端口从Excel格式文件中读取数据，直接批量计算得到各节点在多种荷载工况下的粧反力以及承台在各个节点、多荷载工况下内力设计值的包络值以及承台设计结果。本专利技术的目的之一还可以通过以下技术方案实现:进一步地，所述承台参数信息包括承台类型、承台类型的尺寸、材料、埋深、覆土重量，并指定所适用的节点号，承台类型的数量可根据实际需要增加，不受限制，承台编号可为数字或文本，依据固定次序输入承台相关参数及各个承台所适用的节点号；形成统一的承台参数。进一步地，所述反力信息包括支座节点的轴力(N)、剪力(Vx、Vy)、弯矩(Mx、My)数值；形成导出支座节点反力数据。进一步地，在进行数据处理时，根据设置承台参数的Excel文件中各个承台所适用的节点号，依据Excel格式文件获取该节点的荷载工况及其在各个荷载工况下的支座节点反力数值，对所有荷载工况区分为抗震和非抗震工况(两种工况所采用的计算方法不同)，然后根据国家规范(《建筑地基基础设计规范》GB 50007-2011)的计算方法，对各个节点在各个荷载工况的节点反力作用下自动进行计算。进一步地，在输出结果时，对粧基础模型的计算结果进行统计、汇总，并输出相关结果，包括在所有荷载工况下的单粧最大反力、承台控制内力和配筋以及对应的荷载工况，以及是否满足国家规范相关要求，当计算结果均符合国家规范要求时，则计算结束；若有不符合，则在承台设置Excel格式文件中修改相关的承台参数，重新计算，最后将所计算结果以txt文件格式输出。本专利技术的目的之二可以通过以下技术方案实现:一种批量计算式粧基础设计的数据处理装置，其结构特点于:由读取节点反力数据模块、读取承台参数设置模块、粧基础数据处理模块和输出结果模块连接而成，读取节点反力数据模块输出端、读取承台参数设置模块输出端各连接粧基础数据处理模块的一个输入端，粧基础数据处理模块的输出端连接输出结果模块的输入端；读取节点反力数据模块具有连接SAP2000、Midas软件的反力数据Excel文件导入端口，读取承台参数设置模块具有连接Excel文件的承台参数导入端口，粧基础数据处理模块根据读取节点反力数据模块、读取承台参数设置模块读取的数据，计算得到各节点在多种荷载工况下的粧反力以及承台在各个节点、多荷载工况下内力设计值的包络值以及承台设计结果，输出结果模块对粧基础数据处理模块的计算结果进行统计、汇总，并有选择性地输出结果，包括单粧最大反力、承台控制内力和配筋以及对应的荷载工况，以txt文件格式输出。本专利技术的目的之二可以通过以下技术方案实现:进一步地，在数据处理装置中设有操作系统，所述操作系统包括有！Windows2000/XP 操作系统、Microsoft Office Excel 2003 和 SAP2000、Midas 应用程序或所述应用程序的升级版本。进一步地，所述的数据处理装置采用Microsoft Visual C#作为软件开发平台。进一步地，读取节点反力数据模块直接读取节点号、荷载工况、节点反力(轴力、剪力、弯矩)等信息，并对荷载工况可区分为抗震和非抗震工况；在Excel文件中统一设置需批量计算的各承台设计参数以及所包含的节点号，通过读取承台参数设置模块读取Excel文件中的承台参数设置数据；粧基础数据处理模块计算得到各节点在多种荷载工况下的粧反力，以及承台在各个节点、多荷载工况下内力设计值的包络值以及承台设计结果；输出结果模块计算结果进行统计、汇总，并有选择性地输出结果，包括单粧最大反力、承台控制内力和配筋以及对应的荷载工况等，以txt文件格式输出。本专利技术具有以下突出的实质性特点和有益效果:1、本专利技术涉及的方法通过直接读取由SAP2000或Midas导出的支座节点反力Excel文件中的数据和承台参数设置Excel文件中的数据，一次批量计算得到多个承台、多个节点、多个荷载工况下所有粧基础设计结果，包括各节点在各种荷载工况下的粧反力，以及承台所适用的各个节点在各个荷载工况下内力设计值的包络值以及承台设计结果，并且粧基础计算结果可以txt文件格式输出，因此可大大节省数据处理时间，具有数据处理系统结构简单、数据处理速度快、效率高的有益效果。可提高粧基础的计算和设计效率，计算结果简明清晰，便于优化设计。且设计过程中模型会进行修改，导致支座节点反力数据发生变化，本专利技术直接读取支座节点反力Excel文件即可完成粧基础计算，不需花费时间像常规做法去手动重新调整支座本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种批量计算式桩基础设计方法，其特征在于：1)设置专用数据处理装置、桩基础模型和Excel格式文件，所述数据处理装置设有连接SAP2000、Midas系统的数据导出端口和连接Excel格式文件的承台参数导出端口；2)统一设置桩基础模型中各个承台参数信息，并将所述各个承台参数信息存放在Excel格式文件中；在SAP2000或Midas软件中完成桩基础模型的上部结构计算分析后，经数据导出端口导出支座节点反力数据并存放在Excel格式文件中，该Excel格式文件包含了桩基础模型中所有支座节点在各个荷载工况下的反力信息；3)专用数据处理平台通过承台参数导出端口从xcel格式文件中读取数据，直接批量计算得到各节点在多种荷载工况下的桩反力以及承台在各个节点、多荷载工况下内力设计值的包络值以及承台设计结果。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，尹春明，陶林惠，陈添槐，林轶，
申请(专利权)人：中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44