在大型平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，鋼格柵板的設(shè)計(jì)是最常見是工作量較大的工作。在設(shè)計(jì)任務(wù)比較繁重、工期要求緊張的情況下，為了縮短設(shè)計(jì)時(shí)間，保證設(shè)計(jì)出圖質(zhì)量，鋼格柵板充分利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，利用AutoCAD 內(nèi)部的用戶化CAD 系統(tǒng)的AutoLISP 語(yǔ)言進(jìn)行編程，通過AutoLISP 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)對(duì)AutoCAD 的圖形實(shí)體和各種參數(shù)表的數(shù)據(jù)進(jìn)行存取和編輯，使設(shè)計(jì)和繪圖完全融為一體。AutoLISP 語(yǔ)
言語(yǔ)法規(guī)則簡(jiǎn)單、靈活、容易掌握。程序和數(shù)據(jù)都采用符號(hào)表達(dá)式的形式，通過表達(dá)式完成函數(shù)的調(diào)用，讓編程工作簡(jiǎn)便易操作，讓設(shè)計(jì)工作變得輕松、快捷，同時(shí)避免了設(shè)計(jì)計(jì)算中一些人為的計(jì)算誤差和錯(cuò)誤。
鋼格柵板
1 鋼格柵板及所受主要荷載的計(jì)算
鋼格柵板的計(jì)算按受力鋼梁寬度，鋼格柵板所受荷載作用主要有汽車荷載、地面
堆載、承重及鋼格柵板自重。當(dāng)鋼格柵板承重小時(shí)，荷載對(duì)蓋板的受力影響很大，約占內(nèi)力計(jì)算總值的80 %～90 %。因此設(shè)計(jì)中如何合理考慮荷載作用是安全、合理設(shè)計(jì)是鋼格柵板的關(guān)鍵。以下詳細(xì)論述如何完成鋼格柵板設(shè)計(jì)及其設(shè)計(jì)依據(jù)，著重闡述荷載在鋼格柵板設(shè)計(jì)中的作用。
2 程序運(yùn)算鋼格柵板承載環(huán)境
為鋼格柵板設(shè)計(jì)程序運(yùn)行主框圖。本程序利用AutoLISP 語(yǔ)言編程，其程序和數(shù)據(jù)都采用符號(hào)表達(dá)式的形式，通過函數(shù)調(diào)用實(shí)現(xiàn)對(duì)AutoCAD的二次開發(fā)，使設(shè)計(jì)與繪圖融為一體。但其具有局限性，必須運(yùn)行在AutoCAD環(huán)境下。
鋼格柵板
3 鋼格柵板條件輸入
條件的輸入采用對(duì)話框形式，在進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算前，在對(duì)話框中輸入板長(zhǎng)、板寬、板厚、板材的高度、厚度、承載力參數(shù)等條件供計(jì)算內(nèi)力使用。在設(shè)計(jì)中，板的計(jì)算長(zhǎng)度及動(dòng)力系數(shù)按以下取用：
（1）鋼格柵板的寬度按凈跨的1.05 倍計(jì)算，即：L0=1.05Ln。式中，L0為蓋板計(jì)算長(zhǎng)度，Ln 為蓋板凈跨度。
（2）鋼格柵板承壓作用方向按汽車行駛方向與鋼格柵板垂直確定。
（3）動(dòng)力系數(shù)的取用。當(dāng)鋼格柵板承載扁鋼小于700 mm時(shí)，應(yīng)考慮沖擊荷載的動(dòng)力系數(shù)。。
4 計(jì)算鋼格柵板荷載的取用及汽車沖擊力計(jì)算
鋼格柵板自重?。?.2×25×hb×Lb，式中，hb 為板厚；Lb 為板寬。地面堆載?。?.4×10 kN/m2（當(dāng)汽車荷載作用值小于該值時(shí)取用）。汽車荷載的考慮分
為有汽車荷載與無(wú)汽車荷載，有汽車荷載作用時(shí)鋼格柵板分別考慮。
鋼格柵板
（1）鋼格柵板在汽車輪壓局部擴(kuò)散理論考慮；
汽車荷載作用，擴(kuò)散角取45°，一個(gè)輪壓擴(kuò)散后的面荷載為：q=P/（LkLc）=P/［（a+2Htg45°）（b+2Htg45°）一輪子的壓力；Lk 為汽車輪壓擴(kuò)散后荷載在板寬方向影響寬度；Lc 為汽車輪壓擴(kuò)散后荷載在板長(zhǎng)方向影響長(zhǎng)度；a為輪胎著地長(zhǎng)度，取0.2 m；b 為輪胎著地寬度，汽車—10取0.5 m，汽車—15 取0.6 m；H 為覆土深度。鋼格柵板荷載：當(dāng)汽車輪壓局部擴(kuò)散寬度小于蓋板寬度時(shí)q 線=P/Lc；當(dāng)汽車輪壓局部擴(kuò)散寬度大于鋼格柵板寬度時(shí)q 線=qLb/Lk。當(dāng)鋼格柵板凈跨Ln<2 100 mm時(shí)，按一個(gè)汽車輪壓考慮，計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖2。鋼格柵板最大彎矩在跨中：Mmax=q 線×Lc×L02/4- q 線Lc2/8，板凈跨2100mm≤Ln<3800mm 時(shí)，按兩個(gè)相距1.3 m 的汽車輪壓考慮，計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖3。按照移動(dòng)荷載影響線理論，可得出板長(zhǎng)較大時(shí)，第一個(gè)輪子距板跨中左邊0.325 m時(shí)，第二個(gè)輪壓局部擴(kuò)散后未超出板右端支座時(shí)，鋼格柵板最大彎矩在距左端支座La=L0/2- 0.325 處：Mmax=q 線×Lc×La （2L0- 2La- 1.3）/L0- q 線Lc2/8
當(dāng)鋼格柵板長(zhǎng)度較小時(shí)，即第一個(gè)輪子移至距跨中左邊0.325 m時(shí)，第二個(gè)輪壓局部擴(kuò)散后已超出板右端支座時(shí)，荷載應(yīng)予以折減，這時(shí)蓋板最Mmax=q 線×La×［（Lc+Lcx）（L0- La）- Lcx］/L0- q 線Lc2/8式中，Lcx 為第二個(gè)輪壓局部擴(kuò)散后的有效長(zhǎng)度（擴(kuò)散在計(jì)算長(zhǎng)度內(nèi)）。當(dāng)蓋板凈跨Ln>3 800 mm時(shí)，按三個(gè)汽車輪壓考慮，計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖4。蓋板最大彎矩在距左端支座La=L0 /2- 0.083 處：
Mmax=q 線×Lc×La （3L0- 3La- 0.5）/L0- q 線Lc2/8
（2）汽車荷載可簡(jiǎn)化為按兩個(gè)相距1.8 m汽車輪壓作用下均布荷載理論計(jì)算：q=2P/（a+2Htg45°）（1.8+b+2Htg45°）q 線=q×LbMmax=q 線L02/8以上均為只考慮汽車荷載時(shí)的內(nèi)力計(jì)算，當(dāng)進(jìn)行鋼格柵板設(shè)上荷載及蓋板自重產(chǎn)生的作用即可。無(wú)汽車荷載作用時(shí)或當(dāng)鋼格柵板小于20公分時(shí)，根據(jù)汽車均布荷載理論計(jì)算出的荷載小于地面活荷載，這時(shí)不考慮汽車荷載，按無(wú)汽車荷載考慮，鋼格柵板地面堆放活荷載的作用進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算，Mmax=q 線L02/8。
5 鋼格柵板配料計(jì)算
通過計(jì)值后’行相應(yīng)的型號(hào)的扁鋼。
采用查用鋼格柵板承載力表法找到對(duì)應(yīng)的鋼格柵板規(guī)格型號(hào)。
6 鋼格柵板的扭鋼設(shè)計(jì)
得出鋼格柵板的規(guī)格型號(hào)后，扭鋼的選擇上可根據(jù)實(shí)際需要選用直徑6mm、直徑8mm、還有直徑10mm的 、間距5cm或者10cm，即可完成后續(xù)的繪圖工作。
7 畫鋼格柵板施工圖
用AutoLISP 開發(fā)AutoCAD 的主要目的就是開發(fā)其繪圖功能和圖形交互編輯功能，AutoLISP 本身并沒有提供用于直接生成圖形的函數(shù)，但AutoLISP 提供了和AutoCAD的比較簡(jiǎn)單而透明的接口功能，提供了一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)部函數(shù)command，使得在AutoLISP 程序中可以簡(jiǎn)單而方便地調(diào)用AutoCAD命令以完成要求的繪圖。利用command 函數(shù)和一些與屏幕繪圖有關(guān)的函數(shù)編寫繪圖程序，在該程序中鋼格柵板的條數(shù)及根數(shù)一經(jīng)確定，輸入繪圖比例、繪圖基點(diǎn)，程序即可完成鋼格柵板板的繪圖工作。
8 結(jié)語(yǔ)
該程序已經(jīng)在我們近幾年的熱力工程設(shè)計(jì)中得到廣泛應(yīng)用，為我們節(jié)省了大量時(shí)間，不僅計(jì)算精度高，避免了人為的一些計(jì)算錯(cuò)誤和圖面錯(cuò)誤，而且提高了出圖質(zhì)量，保證了工期。
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