基于Visual LISP與C#的水工擋土墻計(jì)算軟件開發(fā)

施曉歡 侯婧

摘 要：根據(jù)水工擋土墻的相關(guān)規(guī)范，分析水工擋土墻設(shè)計(jì)中的計(jì)算過程，利用visual lisp讀取河道擋土墻斷面中墻身、底板、水位等圖元，提取幾何信息，再運(yùn)用C#編程計(jì)算得出擋墻的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)、抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)、基底應(yīng)力等計(jì)算結(jié)果。此程序的優(yōu)點(diǎn)在于無需輸入擋土墻尺寸相關(guān)的大量幾何數(shù)據(jù)，需要輸入的數(shù)據(jù)僅是物理性質(zhì)參數(shù)，更加方便簡潔

關(guān)鍵詞：擋土墻；水利工程；抗滑系數(shù)；VISUALLISP；C#；軟件開發(fā)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.01.090

1 概論

隨著國內(nèi)水利工程的發(fā)展，河道擋墻的設(shè)計(jì)也隨著周邊地區(qū)的發(fā)展而不斷的優(yōu)化和改進(jìn)，從而擋墻的形狀隨著比如景觀的要求而非簡單的幾何形狀，因此在輸入擋墻結(jié)構(gòu)尺寸時(shí)，由于某些軟件界面的局限性，必然要對擋墻尺寸做一些簡化和取舍，這樣勢必會對計(jì)算結(jié)果造成不可避免的誤差。并且為了計(jì)算擋墻的物理尺寸而輸入的參數(shù)的個(gè)數(shù)繁多，導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員機(jī)械的重復(fù)勞動(dòng)。

針對上述情況和問題，本文主要通過AUTOCAD的二次開發(fā)和C#的界面設(shè)計(jì)和編程計(jì)算，盡最大的可能節(jié)省水工擋土墻計(jì)算的單位時(shí)間，提高計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，并相應(yīng)的導(dǎo)出計(jì)算表格以便復(fù)核軟件計(jì)算，并且為了配合底板加樁的結(jié)構(gòu)，輸出擋墻底板中心點(diǎn)的水平力豎向力彎矩，輸入其他商業(yè)軟件來配合計(jì)算樁頂位移和承載力是否滿足規(guī)范要求。

2 編程語言簡介

VISUAL LISP是AUTOCAD自帶的一個(gè)autolisp開發(fā)環(huán)境，可以實(shí)時(shí)調(diào)試AUTOLISP命令。

C#是由C和C++衍生出來的面向?qū)ο蟮木幊陶Z言。C#綜合了VB簡單的可視化操作和C++的高運(yùn)行效率，以其強(qiáng)大的操作能力、優(yōu)雅的語法風(fēng)格、創(chuàng)新的語言特性和便捷的面向組件編程的支持成為.NET開發(fā)的首選語言。

3 計(jì)算軟件的構(gòu)造與說明

3.1 C#連接并控制AUTOCAD功能代碼

Dim acadApp As Object

Dim acadDoc As Object

On Error Resume Next

acadApp = GetObject（， "AutoCAD.Application"）

If Err.Number Then

MsgBox（"請先打開一個(gè)AutoCAD"）

End If

acadDoc = acadApp.ActiveDocument

acadApp.Visible = True

3.2 AUTOCAD導(dǎo)入lsp文件并顯示窗口功能代碼

Dim path As String = Replace（Application.StartupPath， "＼"， "＼＼"）

acadDoc.SendCommand（"（load " & Chr（34） & path & "＼＼jgjs.lsp" & Chr（34） & "）" & vbCr）

acadDoc.SendCommand（"（setq lisppath " & Chr（34） & path & Chr（34） & "）" & vbCr）

3.3 lsp文件獲取AUTOCAD圖形中兩點(diǎn)距離的代碼

（defun c：ttqc （/）

（setq qqswp1 （getpoint "＼n第一點(diǎn)"））

（setq qqswp2 （getpoint qqswp1 "＼n第二點(diǎn)"））

（setq qqsw （abs （- （cadr qqswp1） （cadr qqswp2））））

（princ （strcat "＼nqqsw，" （rtos qqsw）） ffn）

）

3.4 軟件概況

軟件計(jì)算原理，以抗滑系數(shù)為例：

流程Ⅰ的作用是通過cad二次開發(fā)的思路獲取一個(gè)擋土墻的所有幾何參數(shù)，例如各關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)，高度，斷面面積及斷面的形心等。

流程Ⅱ的作用即物理參數(shù)的輸入，如擋土材料的容重和土的cφ值，墻后荷載，以及圖中尺寸和實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)單位（m）的比例尺。

4 結(jié)論

此軟件無需輸入常規(guī)工程計(jì)算類軟件中大量的幾何數(shù)據(jù)，像某些高度還得手動(dòng)計(jì)算高程差再填入數(shù)據(jù)，但此軟件需要輸入的數(shù)據(jù)僅是一些物理參數(shù)，此外擋墻可以任意形狀，所畫即所得，圖形化較直觀，能動(dòng)態(tài)修改cad中圖元尺寸，再得出結(jié)果，通過不斷的比選得出最優(yōu)方案，能夠?qū)С鰁xcel計(jì)算表格，一者能夠驗(yàn)算，二者能再加軟件所不及的外部荷載輸入excel中手算得出結(jié)果。但是，此軟件尚無存檔的功能，有待進(jìn)一步研究。

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