[发明专利]一种地下连续墙单侧三种受力钢筋的自动配筋算法

说明书

本发明公开了一种地下连续墙单侧三种受力钢筋的自动配筋算法，算法包括：建立地下连续墙弯矩包络图，并求出最大配筋断面钢筋面积；按照设定的11种受力钢筋排布方式顺序来试算，选取合适的钢筋排布方式；选定钢筋排布方式后，计算出最大实配钢筋面积；按照钢筋截断顺序表依次截断钢筋，分别求出前两次截断钢筋后剩余钢筋的最大承载力，在地下连续墙弯矩包络图中找到小余的标高位置，分别作为该次截断钢筋的起点和终点，从起点和终点分别向地下墙连续墙顶部、底部方向偏移锚入长度的距离，作为该次截断钢筋的实际截断点，第三次截断钢筋的起点位置为地下墙连续墙墙顶标高下方50mm、终点位置为地下墙连续墙墙底标高上方1000mm。

技术领域

本发明涉及深钢筋排布的技术领域，尤其是一种地下连续墙单侧三种受力钢筋的自动配筋算法。

背景技术

当前地下连续墙的单侧三种受力钢筋的排布方式多种多样，没有统一的标准，排布结果随设计人员的经验、偏好等不同有较大的不确定性。同时三种受力钢筋的截断的方式也各式各样，主要依靠设计人员的设计经验决定。因此，急需一种能够提供标准化和规范化的钢筋排布设计方案。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种地下连续墙单侧三种受力钢筋的自动配筋算法，根据地下连续墙弯矩包络图的最大弯矩标准值Mq_max和最大弯矩设计值M_max、默认的钢筋直径d、钢筋间距模数a，以及矩形截面的正截面受弯承载力公式和正常使用极限状态验算公式求出最大配筋断面钢筋面积As_max；按照设定的11种受力钢筋排布方式顺序来试算，选取合适的钢筋排布方式；选定钢筋排布方式后，计算出最大实配钢筋面积；按照钢筋截断顺序表依次截断钢筋，分别求出前两次截断钢筋后剩余钢筋的最大承载力M’_max，在地下连续墙弯矩包络图中找到小余M’_max的标高位置，分别作为该次截断钢筋的起点Spt’和终点Ept’，从起点Spt’和终点Ept’分别向地下墙连续墙顶部、底部方向偏移锚入长度的距离，作为该次截断钢筋的实际截断点，第三次截断钢筋的起点位置为地下墙连续墙墙顶标高下方50mm、终点位置为地下墙连续墙墙底标高上方1000mm，实现了地下连续墙的单侧三种受力钢筋的自动排布及各钢筋截断自动位置，实现了地下连续墙的自动化配筋。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种地下连续墙单侧三种受力钢筋的自动配筋算法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

(1)预设一号钢筋、二号钢筋与三号钢筋在地下连续墙中的十一种受力钢筋布置方案；

(2)预设所述一号钢筋的直径D₁同所述地下连续墙厚度h和所述一号钢筋间距a₁相关联的默认取值表；

(3)预设第一次截断钢筋种类、第二次截断钢筋种类同所述受力钢筋布置方案种类相关联的钢筋截断顺序表；

(4)根据步骤(2)中的所述默认取值表，输入所述地下连续墙厚度h以及所述一号钢筋间距a₁，从而确定所述一号钢筋的直径D₁；根据所述地下墙连续墙的墙顶标高bg₁、墙底标高bg₂，建立地下连续墙弯矩包络图，并计算出最大配筋断面钢筋面积As_max，按照设定顺序对十一种所述受力钢筋布置方案进行试算，确认所述二号钢筋的间距a₂和所述三号钢筋的间距a₃，并计算出所述二号钢筋的直径D₂和所述三号钢筋的直径D₃；

(5)通过判断钢筋间距、钢筋直径的取值是否合适，以选取合适的所述受力钢筋布置方案，并计算出最大实配钢筋面积；