[发明专利]基于AutoLisp语言的RC异形柱下独立基础验算方法

权利要求书

1.一种基于AutoLisp语言的RC异形柱下独立基础验算方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：在AutoCAD软件运行的情况下，打开可视化输入程序，所述可视化输入程序通过DLC语言编写，通过可视化输入程序输入所述基础的外力、混凝土强度等级、柱及基础角点坐标信息；

S2：根据所述输入的信息进行基础验算，包括如下小步：

S21：坐标变换：以步骤S1中得到的矩形基础角点为基准建立局部坐标系，以基础形心为原点，以通过形心平行于基础边的直线为轴，将基础及柱在整体坐标系中的坐标转换为局部坐标；

S22：识别柱子类型及基础边界：根据柱子对象中角点的数量及x、y坐标相同的点的个数，识别AutoCAD图中柱子的种类；利用函数MaxMin确定x、y坐标的上界和下界，为后续计算的判定提供依据；

S23：计算有效加载面：根据柱子类型和基础边界，剔除异形柱的内凹角点，将剩余角点坐标依次按顺序储存，即得到有效加载面各顶点；有效加载面定义为由异形柱各外凸顶点依次相连得到的面，其顶点数据是计算冲切锥底面的基础；

S24：验算柱边宽高比：采用异形柱外包矩形作为验算对象，若验算外包矩形各边柱边宽高比大于2.5，则程序将退出并要求设计人员重新设计基础尺寸；

S25：初步判断基底反力零应力区面积是否满足要求，当满足要求时可进一步进行计算，否则退出程序，提示设计人员增大基础尺寸；

S26：计算基底反力分布；

S27：计算零应力区面积百分比：通过所述基底反力分布，精确计算基底反力零应力区面积占基础底面积的比例，进一步验证零应力区面积是否满足要求；

S28：冲切及剪切承载力验算：以所述有效加载面的一条边为对象，计算其对应的受冲切截面面积、冲切阴影面积、冲切标记、受剪切截面面积、剪切阴影面积，从而验算基础的冲切承载力和剪切承载力，当所有边的冲切承载力和剪切承载力均满足要求时，所设计的基础才满足要求；

S3：验算结果输出：根据所述步骤S2输出计算结果，当柱边宽高比或零应力区面积百分比不满足要求时计算终止，提示设计人员修改基础尺寸，否则生成计算书。

2.根据权利要求1所述的基于AutoLisp语言的RC异形柱下独立基础验算方法，其特征在于，所述异形柱为矩形柱、L形柱、T形柱、十字形柱、Z形柱中的一种；矩形柱设置有4个角点；T形设置有8个角点，其中有4个点具有相同的x或y坐标；Z形设置有8个角点，其中有3个点具有相同的x或y坐标；十字形设置有12个角点。

3.根据权利要求1所述的基于AutoLisp语言的RC异形柱下独立基础验算方法，其特征在于，所述步骤S1中可视化输入程序右侧列出了适用条件，左侧提示设计人输入基础所受的外力信息；通过对话框下拉对话框选择混凝土强度等级，强度范围从C25～C60；通过对话框中“选取基础PL线<”按钮进入AutoCAD软件交互界面，提示设计人选取需验算的基础对象，在选择后返回对话框，并保存基础的角点坐标；通过对话框中“选取柱子PL线<”按钮进入AutoCAD软件交互界面，提示设计人选取需验算的柱子对象，在选择后返回对话框，并保存柱子的角点坐标。

4.根据权利要求1所述的基于AutoLisp语言的RC异形柱下独立基础验算方法，其特征在于，所述步骤S21中的坐标变换通过如下公式得到：

若局部坐标系相对于整体坐标系逆时针旋转θ，局部坐标系原点在整体坐标系中的坐标为(x₀，y₀)时，得到局部坐标系与整体坐标系之间的关系为：

若局部坐标系相对于整体坐标系顺时针旋转θ，将-θ代入以上公式，得到局部坐标系与整体坐标系之间的关系为：

5.根据权利要求1所述的基于AutoLisp语言的RC异形柱下独立基础验算方法，其特征在于，所述步骤S23中内凹角点的特点是：角点的x坐标和y坐标既不是所有角点中坐标最大的值，也不是最小的值。