[发明专利]一种现浇混凝土支架结构的支点设置方法

权利要求书

1.一种现浇混凝土支架结构的支点设置方法，其特征在于：所述方法是采用如下步骤实现的：

S1：待浇筑混凝土的有效截面的确定：

待浇筑混凝土的有效截面是通过等面积转化法来确定的，该方法是采用如下步骤实现的：首先利用绘图软件绘制水平的底边，所述底边的长度与待浇筑混凝土截面沿横向的长度相匹配；接着在底边的正上方绘制上边，使得上边与底边沿竖向的间距与待浇筑混凝土截面的有效高度相匹配；所述待浇筑混凝土截面的有效高度为待浇筑混凝土截面沿竖向的实测高度与中空部分的高度的差值；然后将上边的两端、底边的两端对应连接；由此得到待浇筑混凝土的有效截面；

其中，等面积转化法是采用如下步骤实现的：

步骤一：利用绘图软件在待浇筑混凝土截面图的正下方绘制水平的底边；

步骤二：找到待浇筑混凝土截面的边界线的各个拐点，所述边界线包括代表待浇筑混凝土截面外表面的外边界线和待浇筑混凝土截面与其中空部分之间的分界线；

步骤三：绘制各个拐点处混凝土的有效高度线，当拐点处存在中空段时，该拐点处混凝土的有效高度线包括位于中空段上方的混凝土高度线与位于中空段下方的混凝土高度线；

步骤四：将各个拐点处混凝土的有效高度线沿竖向平移至底边的对应位置；当拐点处存在中空段时，该拐点处混凝土的有效高度线为位于中空段上方的混凝土高度线与位于中空段下方的混凝土高度线的叠加；

步骤五：自左向右依次连接各个拐点处混凝土的有效高度线的上端点，由此得到待浇筑混凝土的有效截面的上边；

步骤六：将上边的两端、底边的两端对应连接，并去除各个混凝土有效高度线，由此得到待浇筑混凝土的有效截面；

S2：支点位置的初设：

所述支点沿横向分布于待浇筑混凝土的有效截面，且支点数量为N个，N＝2、3或4；

支点位置初设时，首先通过绘图软件将待浇筑混凝土的有效截面等分成沿横向分布且面积相等的N个截面单元；接着通过绘图软件得到每个截面单元的形心位置，然后将N个支点对应设置于N个形心的铅垂线上；

S3：支点位置的调整：

当N＝2时，对支点位置不作调整；当N＝3或4时，支点位置的调整是采用如下步骤实现的：

S3.1：N个形心的铅垂线将待浇筑混凝土的有效截面分成沿横向分布的N+1个分截面；通过绘图软件分别计算N+1个分截面的面积；

S3.2：支点位置的调整：

(1)当待浇筑混凝土截面的有效高度处处相等时，待浇筑混凝土的有效截面的上边为平行于底边的直线，且上边与底边的间距为待浇筑混凝土截面的有效高度h；

①当N＝3且待浇筑混凝土截面的有效高度处处相等时，将位于左侧的第一个支点向左移动距离X₁，第二个支点不移动，第三个支点向右移动距离X₁，X₁通过式(1)来计算；

式中，A₁为位于左侧的第一个分截面的面积；A₂为第二个分截面的面积；

由此确定三个支点的位置；

②当N＝4且待浇筑混凝土截面的有效高度处处相等时，将位于左侧的第一个支点向左移动距离X₂，第二个支点向右移动距离X₃，第三个支点向左移动距离X₃，第四个支点向右移动距离X₂，X₂、X₃分别通过式(2)、式(3)来计算；

式中，A₁为位于左侧的第一个分截面的面积；A₂为第二个分截面的面积；A₃为第三个分截面的面积；

由此确定四个支点的位置；

(2)当待浇筑混凝土截面的有效高度不是处处相等时，待浇筑混凝土的有效截面的上边是由若干段斜率不等的线段组成的，相邻两个线段之间的交点为上边的拐点；

①当N＝3且待浇筑混凝土截面的有效高度不是处处相等时，将位于左侧的第一个支点向左移动距离X₄，第二个支点不移动，第三个支点向右移动距离X₄，X₄通过式(4)来计算；

式中，h₁为位于左侧的第一个支点处的待浇筑混凝土截面的有效高度；h₂为第一个支点左侧相邻拐点处的待浇筑混凝土截面的有效高度；l为第一个支点左侧相邻拐点与第一个支点的沿横向的间距；m通过式(5)来计算；

式中，A₁为位于左侧的第一个分截面的面积，A₂为第二个分截面的面积；

由此确定三个支点的位置；

②当N＝4且待浇筑混凝土截面的有效高度不是处处相等时，支点位置的调整是采用如下步骤实现的：

a.第一个支点、第四个支点位置的调整：将位于左侧的第一个支点向左移动距离X₅，第四个支点向右移动距离X₅，X₅通过式(6)来计算；

式中，h₁为位于左侧的第一个支点处的待浇筑混凝土截面的有效高度；h₂为第一个支点左侧相邻拐点处的待浇筑混凝土截面的有效高度；l为第一个支点左侧相邻拐点与第一个支点的沿横向的间距；n通过式(7)来计算；

式中，A₁为位于左侧的第一个分截面的面积，A₂为第二个分截面的面积；

由此确定第一个支点、第四个支点的位置；

b.第二个支点、第三个支点位置的调整：

第二个支点所在的铅垂线、第三个支点所在的铅垂线将待浇筑混凝土的有效截面的上边分为左段、中段、右段；

当上边中段为与底边平行的水平线时，将第二个支点向右移动距离X₆，第三个支点向左移动距离X₆，X₆通过式(8)来计算；

式中，A₂为第二个分截面的面积，A₃为第三个分截面的面积；

当上边中段不是与底边平行的水平线时，将第二个支点向右移动距离X₇，

第三个支点向左移动距离X₇，X₇通过式(9)来计算；

式中，h₃为第二个支点处的待浇筑混凝土截面的有效高度；h₄为第二个支点右侧相邻拐点处的待浇筑混凝土截面的有效高度；s为第二个支点右侧相邻拐点与第二个支点的沿横向的间距；r通过式(10)来计算；

式中，A₂为第二个分截面的面积，A₃为第三个分截面的面积；

由此确定第二个支点、第三个支点的位置。

2.根据权利要求1所述的一种现浇混凝土支架结构的支点设置方法，其特征在于：所述绘图软件为Auto CAD软件；步骤S2中待浇筑混凝土的有效截面的等分、每个截面单元的形心位置的获取均是利用msteel结构工具箱来实现的。