基于Python的圆形截面配筋计算方法研究
2021-05-13朱亚萍马朋涛
朱亚萍, 马朋涛
(中交第一公路勘察设计研究院有限公司, 陕西 西安 710075)
1 概述
1.1 Python语言
Python语言于1989年由Guido开发,目前,Python有两个版本影响最为广泛,2.x版及3.x版。该文相关代码都采用3.7版的Python编写。
Python语言的核心包含数字、字符串、列表、字典、文件等常见类型和函数,同时Python还提供了一个很强大的标准库,用于实现系统管理、网络通信、文本处理等额外的功能。而Python更强大之处在于社群为其提供的庞大的第三方模块。这些第三方模块的使用方式与标准库类似,它们的功能覆盖科学计算、Web开发、数据库接口、图形系统多个领域。由于第三方模块可以使用Python或者C语言编写,其他语言也常常将自身的程序库转化为Python模块,因而Python常被用做其他语言与工具之间的“胶水”语言。
该文除了使用Python自身的基本核心和标准库之外,还使用了numpy、pandas、matplotlib等第三方模块。numpy是Python进行科学计算的基础软件包;pandas是一个强大的分析结构化数据的工具集,可以与电子表格(excel)进行数据交换;matplotlib则是一个Python的2D绘图库。这些模块的功能丰富,具体的使用办法该文不赘述。
1.2 圆形截面配筋公式
圆形截面是桥梁下部结构最常使用的截面形式,比如柱式桥墩的墩柱和桩基础。
JTG 3362-2018《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》于2018年11月1日正式实施,以下简称“JTG 3362”。其在第5、6章中对圆形截面承载能力和裂缝验算的相关内容进行了较大的调整。
根据条文说明JTG 3362第5.3.8条,圆形截面的承载能力计算公式尽管进行了修改,与JTG D62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范》(简称JTG D62)相比,两者公式推导的基本原理是一致的,不同的简化处理方法,导致不同的表达式。……
