基于CAD二维图形计算预应力筋张拉延伸量的方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于CAD二维图形计算预应力筋张拉延伸量的方法及系统，通过根据预应力筋布置图中的立面图和平面图分别获取每根预应力筋的竖弯曲线素元素和平弯曲线元素；然后针对不同竖弯与平弯的情形，分情况计算每个所述竖弯曲线元素的起始点处的预应力、该竖弯曲线元素上的预应力损失以及张拉延伸量；最后根据张拉应力的方向获取所述方向上的所有竖弯曲线元素的预应力损失与张拉延伸量之和，得到总的预应力损失与张拉延伸量。针对由大量的由CAD二维制图手段和表达的预应力筋，在计算预应力筋预应力摩阻损失和延伸量时同时考虑竖弯和平弯的影响，分段精确计算，具有运算效率高、识别准确度高、结果精确度高的优点。结果精确度高的优点。结果精确度高的优点。

【技术实现步骤摘要】
基于CAD二维图形计算预应力筋张拉延伸量的方法及系统


[0001]本专利技术涉及计算机
，尤其涉及一种基于CAD二维图形重构预应力筋的空间信息并计算张拉延伸量的方法及系统。

技术介绍

[0002]预应力混凝土结构，是在结构承受荷载之前，预先对其施加压力，使其在外荷载作用时的受拉区混凝土内力产生压应力，用以抵消或减小外荷载产生的拉应力，使结构在正常使用的情况下不产生裂缝或者裂得比较晚。预应力混凝土结构自从第二次世界大战后专利技术以来，取得了巨大的成果，突破了混凝土不能受拉和开裂的约束，大大扩展了混凝土结构的应用范围。目前桥梁预应力主要采用钢绞线、高强度钢丝和高强度粗钢筋提供，统称为预应力筋。
[0003]预应力筋对于混凝土结构的受力安全至关重要。预应力筋在混凝土结构中定位以及施工张拉延伸量的准确性，对混凝土结构受力状态有较大的影响，定位错误或张拉延伸量错误可能引起灾难性的后果。固在工程设计时，需单独给出预应力的线形等几何信息，并提供张拉延伸量给施工单位。
[0004]长期以来，设计人员习惯采用AutoCAD进行工程二维制图，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于CAD二维图形计算预应力筋张拉延伸量的方法，其特征在于，包括步骤：S11，根据预应力筋布置图中的立面图获取每根预应力筋的竖弯曲线，按照预设的拆分规则获取每个所述竖弯曲线的竖弯曲线元素C
si
，，所述竖弯曲线元素包括直线与圆弧，并建立存储有每根预应力筋的所述竖弯曲线的结构化数据的竖弯曲线表达数据集SDatas，其中，每个所述竖弯曲线的结构化数据包括该竖弯曲线的所有第一交点的第一交点数据；所述第一交点包括所述竖弯曲线的起点和终点、相邻的两个所述竖弯曲线元素的交点、以及为圆弧的所述竖弯曲线元素的圆弧两侧切线的交点，所述第一交点数据包括所述第一交点的X轴坐标、Z轴坐标以及圆弧半径；其中，所述第一交点数据按照X轴坐标升序排列；所述第一交点为直线的端点时，所述圆弧半径为0；S12，根据预应力筋布置图中的平面图获取每根预应力筋的平弯曲线，按照预设的拆分规则获取每个所述平弯曲线的平弯曲线元素C
hj
，，所述平弯曲线元素包括直线与圆弧，并建立存储有每根预应力筋的所述平弯曲线的结构化数据的平弯曲线表达数据集HDatas，其中，每个所述平弯曲线的结构化数据包括该平弯曲线的所有第二交点的第二交点数据；所述第二交点包括所述平弯曲线的起点和终点、相邻的两个所述平弯曲线元素的交点、以及为圆弧的所述平弯曲线元素的圆弧两侧切线的交点，所述第二交点数据包括所述第二交点的X轴坐标、Y轴坐标以及圆弧半径；其中，所述第二交点数据按照X轴坐标升序排列；所述第二交点为直线的端点时，所述圆弧半径为0；S2，根据所述竖弯曲线表达数据集SDatas中的所述第一交点数据以及所述平弯曲线表达数据集HDatas中的所述第二交点数据，计算每个所述竖弯曲线元素的起始点处的预应力以及该竖弯曲线元素上的预应力损失；其中，，；为所述竖弯曲线元素对应的偏转角；为所述竖弯曲线元素对应的长度；为预应力筋与管道壁的摩擦系数；e为自然常数；k为管道每米局部偏差对摩擦的影响系数; 为所述竖弯曲线元素所在的竖弯曲线起点处的预应力；所述X
i
的计算方式为X
i
=X
i实
+dl，其中dl的计算方式为，在所述竖弯曲线元素为直线且对应的平曲线为水平线时，dl为0，偏转角为0；在所述竖弯曲线元素为直线且对应的平曲线为斜线时，，偏转角为0；在所述竖弯曲线元素为直线且对应的平曲线为圆弧时，，偏转角为平曲线圆弧切线角，R为对应的所述平曲线为圆弧的半径；在所述竖弯曲线元素为圆弧时，所述dl为0，偏转角度为竖弯曲线圆弧切线角；其中，X
i实
为所述竖弯曲线元素的实际长度；为所述竖弯曲线元素或者对应的所述平弯曲线元素的X轴向上的
长度，为所述竖弯曲线元素或者对应的所述平弯曲线元素的Y轴向上的宽度，为所述竖弯曲线元素或者对应的所述平弯曲线元素的z轴向上的高度；S3，根据公式计算所述竖弯曲线元素的张拉延伸量，其中E为预应力筋的弹性模量；S4，根据张拉应力的方向获取所述方向上的所有竖弯曲线元素的预应力损失与张拉延伸量之和，得到总的预应力损失与张拉延伸量。2.根据权利要求1所述的基于CAD二维图形计算预应力筋张拉延伸量的方法，其特征在于，还包括步骤：S01，根据所述立面图建立竖弯曲线元素集SWCurvesIdentited，其中，所述竖弯曲线元素集SWCurvesIdentited中包括每个所述竖弯曲线的所有所述竖弯曲线元素C
si
，且所述竖弯曲线元素按照X轴坐标升序排列；S02，通过所述平面图建立平弯曲线元素集HWCurvesIdentited，其中，所述平弯曲线元素集HWCurvesIdentited中包括每个所述平弯曲线的所有所述平弯曲线元素C
hj
，且所述平弯曲线元素按照X轴坐标升序排列。3.根据权利要求2所述的基于CAD二维图形计算预应力筋张拉延伸量的方法，其特征在于，所述步骤S01还包括，通过所述立面图...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺耀北，韩振勇，王秀艳，刘婷婷，刘勇，
申请(专利权)人：湖南省交通规划勘察设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：