一种U型槽自动设计方法技术

本发明专利技术公开了岩土工程设计领域的一种U型槽自动设计方法，步骤包括：A、从CAD图中提取出U型槽起止里程，并计算出整体U型槽尺寸；B、将U型槽整体尺寸进行分节，计算出每节U型槽的里程和每节U型槽的尺寸参数；C、对每节U型槽进行配筋计算并生成配筋表；D、绘制出每节U型槽的平面图，并根据每节U型槽的里程和绘图坐标，绘制整体U型槽的平面图；E、绘制整体U型槽的纵断面图；F、绘制U型槽的横断面图。本发明专利技术的方法可一次性计算，省去了利用多个计算软件数十次计算分析的繁琐；自动绘制成果图，可以解放劳动力，省时省力，实现了U型槽的高效自动设计。

【技术实现步骤摘要】
一种U型槽自动设计方法
本专利技术涉及岩土工程设计领域，具体公开了一种U型槽自动设计方法。
技术介绍
U型槽是一种较新的U型槽状结构，主要由底板和边墙组成，一般用于连接公路或铁路的地面路基和地下隧道，作为过渡结构，U型槽的结构示意图如图1所示。在铁路或公路设计中，通常会遇到从地面路基过渡到地下隧道的情况，而U型槽常用于该情况下的过渡结构。其形状较为特殊，呈U型，计算设计均较为复杂。通常的做法是先根据设计线位数据、起止里程和地质横断面确定U型槽底板顶和边墙顶高程线；然后根据设计起止里程，将拟设U型槽划分为多个10m～20m长的小节，以起止断面及小节分界处断面作为计算剖面；接着计算出各个断面的边墙高度，采用土力学软件或手动计算各断面边墙所受土压力；进而将所算土压力作为荷载，采用某种结构计算软件，或直接手动计算，对U型槽的边墙、底板进行受力分析，计算出结构内力；再根据内力结果，拟定一个截面尺寸(边墙宽度、底板厚度等)，进行结构配筋计算，试算出一个配筋合理的尺寸，既可作为U型槽的设计尺寸；最后根据计算尺寸、地质纵横断面和线位资料，手动绘制平面图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种U型槽自动设计方法，其特征在于，包括以下步骤：/nA、从CAD图中提取出U型槽起止里程，并计算出整体U型槽尺寸；/nB、将所述U型槽整体尺寸进行分节，计算出每节U型槽的里程和每节U型槽的尺寸参数；/nC、根据每节U型槽的截面和截面弯矩，对每节U型槽进行配筋计算并生成配筋表；/nD、根据每节U型槽的里程和每节U型槽的尺寸参数，绘制出每节U型槽的平面图，并根据每节U型槽的里程和绘图坐标，绘制整体U型槽的平面图；/nE、根据U型槽的边墙顶高程、每节U型槽的里程和每节U型槽的尺寸参数，绘制整体U型槽的纵断面图；/nF、在地质横断面图中选择中桩位置点作为绘制的基点，根据地面高程数据、每节U型槽的...

【技术特征摘要】
20200730 CN 20201074828861.一种U型槽自动设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、从CAD图中提取出U型槽起止里程，并计算出整体U型槽尺寸；
B、将所述U型槽整体尺寸进行分节，计算出每节U型槽的里程和每节U型槽的尺寸参数；
C、根据每节U型槽的截面和截面弯矩，对每节U型槽进行配筋计算并生成配筋表；
D、根据每节U型槽的里程和每节U型槽的尺寸参数，绘制出每节U型槽的平面图，并根据每节U型槽的里程和绘图坐标，绘制整体U型槽的平面图；
E、根据U型槽的边墙顶高程、每节U型槽的里程和每节U型槽的尺寸参数，绘制整体U型槽的纵断面图；
F、在地质横断面图中选择中桩位置点作为绘制的基点，根据地面高程数据、每节U型槽的里程和每节U型槽的尺寸参数，绘制U型槽的横断面图；
所述每节U型槽的平面图是将关键点坐标连线构成的，所述关键点坐标是根据预设的公式计算得到。


2.如权利要求1所述的一种U型槽自动设计方法，其特征在于，所述整体U型槽尺寸包括：底板顶高程、边墙高程、原地面高程和地层分界线高程。


3.如权利要求2所述的一种U型槽自动设计方法，其特征在于，步骤D包括以下步骤：
S11，拾取autoCAD平面图中的线位图元，选取所述线位图元上的一点作为U型槽平面图的起点；
S12，根据所述U型槽平面图的起点，建立里程坐标系，确定里程走向；
S13，根据所述每节U型槽的里程，从所述U型槽平面图的起点开始，沿着所述里程走向，确定所述每节U型槽的分界处坐标；
S14，以所述每节U型槽的分界处坐标为基准，根据所述每节U型槽的尺寸参数，分别计算出每节U型槽平面图各关键点的坐标；
S15，分别连接每节U型槽平面图的关键点的坐标，构成所述整体U型槽的平面图。


4.如权利要求3所述的一种U型槽自动设计方法，其特征在于，每节U型槽平面图关键点的坐标为16个，
8个线路左侧关键点计算公式为：
p1＝[x01+wside·cos(θ+π/2),y01+wside·sin(θ+π/2)]
p2＝[x02+wside·cos(θ+π/2),y02+wside·sin(θ+π/2)]
p5＝[p1x+btop·cos(θ+π/2),p1y+btop·sin(θ+π/2)]
p6＝[p2x+btop·cos(θ+π/2),p2y+btop·sin(θ+π/2)]
p7＝[p1x+bbot·cos(θ+π/2),p1y+bbot·sin(θ+π/2)]
p8＝[p2x+bbot·cos(θ+π/2),p2y+bbot·sin(θ+π/2)]
p9＝[p1x+(bbot+btoe)·cos(θ+π/2),p1y+(bbot+btoe)·sin(θ+π/2)]
p10＝[p2x+(bbot+btoe)·cos(θ+π/2),p2y+(bbot+btoe)·sin(θ+π/2)]
8个线路右侧关键点计算公式为：
p3＝[x01+(win+wside)·cos(θ-π/2),y01+(win+wside)·sin(θ-π/2)]
p4＝[x02+(win+wside)·cos(θ-π/2),y02+(win+wside)·sin(θ-π/2)]
p11＝[p3x+btop·cos(θ-π/2),p3y+btop·sin(θ-π/2)]
p12＝[p4x+btop·cos(θ-π/2),p4y+btop·sin(θ-π/2)]
p13＝[p3x+bbot·cos(θ-π/2),p3y+bbot·sin(θ-π/2)]
p14＝[p4x+bbot·cos(θ-π/2),p4y+bbot·sin(θ-π/2)]
p15＝[p3x+(bbot+btoe)·cos(θ-π/2),p3y+(bbot+btoe)·sin(θ-π/2)]
p16＝[p4x+(bbot+btoe)·cos(θ-π/2),p4y+(bbot+btoe)·sin(θ-π/2)]
其中，wside是线边距，win是线间距，btop、bbot、btoe分别为边墙顶宽、边墙底宽和趾板宽度，θ是线路方向与水平X轴的平均夹角，(x01,y01)是左分界点p01的坐标，(x02,y02)是右分界点p02的坐标，(p1x，p1y)，(p2x，p2y)，(p3x，p3y)，(p4x，p4y)分别是p1、p2、p...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜猛，李伯根，李宁，魏炜，庄颖茜，周川滨，唐第甲，胡会星，周和祥，肖昌睿，张显峰，
申请(专利权)人：中铁二院工程集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51