Excel和AutoCAD在方案设计计算中的应用

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)吉林省送变电工程公司 作者:王勇

  针对设计《整立吊车方案》的计算需要,将Excel 和AutoCAD 运用于施工方案的设计中,使用这些工具做计算模拟工作,使施工方案设计工作量大大减少,施工计算的准确性也随之提高,这种应用同样可以适用于其它技术方案计算系统模型。

  引言

  在500kV 合南#2 线路工程组塔中,我公司首次采用吊车整体起立施工方案。由于吊车整立铁塔计算量大,工艺复杂,为了提高工效,我们选用Excel 和AutoCAD 作为工程计算和模拟工具,形成一整套方便精确的运算体系模型。Excel 由于其具有计算程序的功能,具备计算模型建立的条件。在本次方案设计中,首先利用函数菜单的功能对各塔型的重心进行计算求解,列出表格,从中不但能得到总体塔重数据,各段的其它数据也一清二楚。

1、利用Excel 计算塔重心

  计算塔重心用电子表格格式如表1。

表1 计算重心用电子表格

Excel和AutoCAD在方案设计计算中的应用

  1.1、铁塔塔段的平面形状大体分为矩形、正三角形、倒三角形、正梯形、倒梯形。梯形重心高度H 的计算公式为

Excel和AutoCAD在方案设计计算中的应用

  其中a1为梯形短边尺寸,m;a2为梯形短边尺寸,m;h为梯形的高度,m。

  1.2、铁塔重心高度的计算以变截面铁塔为例,铁塔重心高度计算时,假定每段的重量集中于塔面形心,其形心对支点的高度为每段塔的重心高度。形心计算公式为:

Excel和AutoCAD在方案设计计算中的应用

  式中:G=9.087Gn,ΣM=G1H1+G2H2+…+GmHm。G 为铁塔总重力,kg;Gn 为铁塔总质量,kg;H0 为塔重心至支点的距离(简称重心高度),m;ΣM 为各分段重力对支点的力矩总和。

2、利用AutoCAD 进行模拟

  对于整立铁塔受力分析计算,应用了AutoCAD 技术。AutoCAD 是被普遍应用的工程辅助制图软件,利用其能够1:1 处理图形,容易测量各种数据及模拟各种布置状态。

  首先绘制铁塔的3D 单线图,从中了解铁塔组装完毕后的结构,根据铁塔结构及重心数据合理选择吊点。

  由于运用了Excel 和AutoCAD 进行方案设计计算,大大简化了繁琐的计算过程,而且我们还可以反复的进行吊点位置的变换,并能很容易地得到相关参数,这无疑对铁塔的受力分析是至关重要的。

  在工程计算中利用各种工程计算软件,给施工方案的制定和计算提供了一个方便快捷的平台,希望我们在工程实践中关于Excel 和AutoCAD 的应用,能给您以启示。

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