[发明专利]基于CAD二维图形计算预应力筋张拉延伸量的方法及系统

权利要求书

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，所述步骤S11之前还包括步骤：

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；

所述步骤S12之前还包括步骤：

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。