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摘要：本文主要介绍铁塔刚性台阶基础优化设计软件的技术特点，以及编写研制过程中对一些主要技术问题的处理方法。
关键词：刚性基础；优化设计；图形设计
中图分类号：TP31文献标识码：A文章编号：1009-0118（2012）12-0225-01
一、软件总体方案介绍
该VBA应用软件可用在Windows2000/XP系统、AutoCAD2006及以上版本使用，主要分为三大模块，分别是台阶基础优化、配筋优化和绘图出版。台阶基础优化模块能根据输入的荷载、地质情况、基础埋深等参数自动生成一个各种符合条件的基础数据库，同时比较选择最合理最经济的基础尺寸。配筋优化模块进行钢筋数量、面积及配筋率的最佳优化，最大程度节約钢筋。绘图出版模块则充分利用VBA强大的绘图能力，将上两个模块的计算成果绘制成施工图。
二、软件主要的功能
（一）软件符合以下设计规范。《110-750kV架空输电线路设计技术规定》（QGDW 179-2008）、《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》（DL/T 5154-2002）、《架空送电线路基础设计技术规定》（DL/T 5219-2005 ）、《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）等。
（二）该软件的主要功能。1、软件根据输入的各种数据首先形成一个各种规格尺寸的基础数据库，然后筛选出符合条件的，最后进行优化比较，选择出最经济的一个结果，达到加快进度、节约成本的目地；2、台阶基础数据对错的判断由软件自动完成；3、用户可以选择3-5个基础台阶进行设计，达到基础所用混凝土最少的用量；4、可以在软件中对土质情况及地下水位的高度进行修改，满足现场不同实际需要，避免通用设计，降低了工程造价；5、可以根据优化得出的基础数据，立即自动生成CAD图纸。免去了手工画图而导致的差错。
三、优化设计方案思路
本软件的优化算法采用的是多参数网格搜索法。其基本原理是将每个参数视为一个变量（参数轴），根据参数多少形成多轴的组合空间，空间上的每个交点即为多参数的网格点，由计算机顺序算出对应各各网格点的数据，与其他交点的计算值逐一比较择优，从而求得该组合空间内最小目标值及其对应的最佳特定参数值。这种优化算法充分利用了计算机强大的计算能力，可保证所得的搜索解基本是全局最优解。
在实际的软件应用中，就是按照刚性台阶计基础的各种可能的尺寸，组合出各种形式、各种尺寸大小的基础，然后逐一计算、判断比较，最终选出最优的结果。这在以前用手工计算是无法实现的。
四、编写平台的选择
从AutoCAD R14.01版开始，Autodesk公司在AutoCAD中加入了VBA（Visual Basic for Application），作为AutoCAD的二次编写工具。VBA 提供了可与其他启用 VBA 的应用软件集成的应用软件。这意味着 AutoCAD 通过使用其他应用软件对象库可用作其他应用软件（例如 Microsoft Word 、Excel或Access）的 Automation 控制软件。
本软件选择AutoCAD VBA进行编写，一方面主要是因为Visual Basic语言简单直接、速度快，交互性强；另一方面是因为VBA的编程环境可以直接访问CAD的图形界面，有强大的绘图能力，便于直接出版施工图，避免二次转换导致图形变形、数据丢失的情况。
五、结论
（一）本软件是以优选最经济铁塔刚性台阶基础的尺寸为目的，和以前手工计算比较，降低了送电线路工程基础部分造价的11.5-24.7%。经过几个月的实际工程分析，我们发现在使用了本软件设计的基础图纸后，送电线路的每公里造价下降了5-8万元。从长远来看，至少在常熟地区每年可节约资金500-800万元，经济效益成果显著。从人员劳动率方面看，使用本软件能大幅度的节省时间，其造成经济效益及社会效益是无法估量的。
（二）软件采用常用的多参数网格搜索法对基础的尺寸进行优化，利用计算机的优势算出最经济的结果。与其他的优化方法比较，一方面是简单可靠，另一方面是效率较高。
（三）该软件输入基本参数后实现自动计算，自动绘制施工图。从数据输入到生成施工图，时间控制在三分钟之内，与传统手工计算、绘图相比，效率有了极大的提高。
参考文献：
[1]张殿生.电力工程高压送电线路设计手册[M].北京：中国电力出版社，2003.
[2]孙俊华. 孙俊华文选[M].北京道亨兴业科技发展有限公司，2005.
★作者简介：张新来（1984-），男，助理工程师，研究方向：变电站继电保护检修维护。
关键词：刚性基础；优化设计；图形设计
中图分类号：TP31文献标识码：A文章编号：1009-0118（2012）12-0225-01
一、软件总体方案介绍
该VBA应用软件可用在Windows2000/XP系统、AutoCAD2006及以上版本使用，主要分为三大模块，分别是台阶基础优化、配筋优化和绘图出版。台阶基础优化模块能根据输入的荷载、地质情况、基础埋深等参数自动生成一个各种符合条件的基础数据库，同时比较选择最合理最经济的基础尺寸。配筋优化模块进行钢筋数量、面积及配筋率的最佳优化，最大程度节約钢筋。绘图出版模块则充分利用VBA强大的绘图能力，将上两个模块的计算成果绘制成施工图。
二、软件主要的功能
（一）软件符合以下设计规范。《110-750kV架空输电线路设计技术规定》（QGDW 179-2008）、《架空送电线路杆塔结构设计技术规定》（DL/T 5154-2002）、《架空送电线路基础设计技术规定》（DL/T 5219-2005 ）、《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）等。
（二）该软件的主要功能。1、软件根据输入的各种数据首先形成一个各种规格尺寸的基础数据库，然后筛选出符合条件的，最后进行优化比较，选择出最经济的一个结果，达到加快进度、节约成本的目地；2、台阶基础数据对错的判断由软件自动完成；3、用户可以选择3-5个基础台阶进行设计，达到基础所用混凝土最少的用量；4、可以在软件中对土质情况及地下水位的高度进行修改，满足现场不同实际需要，避免通用设计，降低了工程造价；5、可以根据优化得出的基础数据，立即自动生成CAD图纸。免去了手工画图而导致的差错。
三、优化设计方案思路
本软件的优化算法采用的是多参数网格搜索法。其基本原理是将每个参数视为一个变量（参数轴），根据参数多少形成多轴的组合空间，空间上的每个交点即为多参数的网格点，由计算机顺序算出对应各各网格点的数据，与其他交点的计算值逐一比较择优，从而求得该组合空间内最小目标值及其对应的最佳特定参数值。这种优化算法充分利用了计算机强大的计算能力，可保证所得的搜索解基本是全局最优解。
在实际的软件应用中，就是按照刚性台阶计基础的各种可能的尺寸，组合出各种形式、各种尺寸大小的基础，然后逐一计算、判断比较，最终选出最优的结果。这在以前用手工计算是无法实现的。
四、编写平台的选择
从AutoCAD R14.01版开始，Autodesk公司在AutoCAD中加入了VBA（Visual Basic for Application），作为AutoCAD的二次编写工具。VBA 提供了可与其他启用 VBA 的应用软件集成的应用软件。这意味着 AutoCAD 通过使用其他应用软件对象库可用作其他应用软件（例如 Microsoft Word 、Excel或Access）的 Automation 控制软件。
本软件选择AutoCAD VBA进行编写，一方面主要是因为Visual Basic语言简单直接、速度快，交互性强；另一方面是因为VBA的编程环境可以直接访问CAD的图形界面，有强大的绘图能力，便于直接出版施工图，避免二次转换导致图形变形、数据丢失的情况。
五、结论
（一）本软件是以优选最经济铁塔刚性台阶基础的尺寸为目的，和以前手工计算比较，降低了送电线路工程基础部分造价的11.5-24.7%。经过几个月的实际工程分析，我们发现在使用了本软件设计的基础图纸后，送电线路的每公里造价下降了5-8万元。从长远来看，至少在常熟地区每年可节约资金500-800万元，经济效益成果显著。从人员劳动率方面看，使用本软件能大幅度的节省时间，其造成经济效益及社会效益是无法估量的。
（二）软件采用常用的多参数网格搜索法对基础的尺寸进行优化，利用计算机的优势算出最经济的结果。与其他的优化方法比较，一方面是简单可靠，另一方面是效率较高。
（三）该软件输入基本参数后实现自动计算，自动绘制施工图。从数据输入到生成施工图，时间控制在三分钟之内，与传统手工计算、绘图相比，效率有了极大的提高。
参考文献：
[1]张殿生.电力工程高压送电线路设计手册[M].北京：中国电力出版社，2003.
[2]孙俊华. 孙俊华文选[M].北京道亨兴业科技发展有限公司，2005.
★作者简介：张新来（1984-），男，助理工程师，研究方向：变电站继电保护检修维护。