利用excel函数与AUTOCAD脚本绘制载荷试验曲线..docx

利用Excel函数与AutoCAD脚本绘制地基载荷试验曲线内容提要：本文介绍了利用excel中的各种函数及数组公式的组合，实现对地基载荷试验中记录数据的筛选计算、分级汇总，最后把汇总数据转换为CAD软件可以识别的脚本文件，实现载荷试验曲线的自动绘图。输入过程中形成的电子表格可用于原始数据电子存档，生成的载荷试验曲线用以判断载荷试验结果及报告撰写。关键词： 载荷试验；函数；公式；脚本1 引言载荷试验是确定地基或桩基承载力的一种重要测试方法，记录数据量非常庞大。对于数据的处理及分析，一些厂家的自动静载荷试验仪的随机软件具有一定的绘图功能，但是要购买厂家的仪器才能使用，对于人工记录的纸上数据，尚未发现实用的专业软件。同时，Excel以其简单易学又具有强大的计算功能而成为大部分工程技术人员进行报表制作的辅助工具，笔者通过对excel函数的组合运用，结合AutoCAD的脚本文件，在输入载荷试验检测数据的同时，自动完成测试记录的计算汇总工作，形成的电子表格用于原始数据的存档，同时生成AUTOCAD脚本文件，用以绘制载荷试验曲线。由于涉及的表格数据及函数较多，限于篇幅及排版格式要求，此处只能结合具体工程中的局部表格及数据，把工作思路及用到的主要函数作以介绍，希望能够对大家在使用excel处理工程表格提供一定的帮助。2记录数据输入及分级汇总载荷试验记录见表1（只列出了第一级荷载及第二级荷载的第一行数据），在室内进行数据处理时，需输入A~D、G~M列的现场记录数据，E~F、N~P列数据是根据输入的数据自动计算的。此表可用以检测数据存档，在表后的未打印区域同时生成绘制载荷试验曲线所需要的脚本数据，绘图时只需在AutoCAD中执行一次SCR命令即可。为了方便使用人员查看，每级荷载结束和下级荷载开始之间都空了一行，如A16~P16，另外，由于百分表量程限制，在载荷试验进行过程中沉降量有可能超出百分表量程，需要试验中途对百分表调零，对此则在K、L、M列相应位置输入“调零”二字，以备以后公式判别。E列是对D列观测时间的汇总，用到的公式举例如E17，其公式为“=IF(ISNUMBER(D16),IF(ISNUMBER(E15),E15+D16,IF(OR(K15=调表,M15=调表,M15=调表),IF(OR(ISNUMBER(G16),ISNUMBER(H16),ISNUMBER(I16),ISNUMBER(J16)),D16,E14+D16),D16)),)”。其思路可大致表述为：如果D16有数字，则E16需要进行汇总计算，否则为空白，在对E16进行汇总时，还要判断其上一行是否有值，若有则汇总时间，若无则意味本级荷载已结束，从下一级重新开始汇总，但汇总前要判断下一级荷载开始前是否进行了调表，若没调表，则直接引用下级荷载开始时的记录时间，若调表，进一步判断是否在荷重和压力表读数列输入了下一级荷载参数，以确认调表确实是发生在下一级荷载加载前发生的，若是则直接引用前列时间，若非则表明调表是发生在同一级荷载下观测过程中的行为，继续汇总即可。F列是对E列的汇总，N列是对K、L、M列数据求平均值，相应的O列对N列汇总，P列对O列汇总，其用到的公式大同小异，不再赘述。这些公式只要在首行(第6行)输入完毕，直接向下拖拉复制即可，非常方便。表1单桩竖向静载荷试验记录表序号观测时间间隔时间（分）累计时间（分）荷重压力表读数（MPa）百分表读数（mm）沉降量（mm)年/月/日时分单级荷载累计时间本次加荷（kN）累计荷重（kN）单位面积荷重（kPa）表1表2表3平均相对沉降累计沉降ABCDEFGHIJKLMNOP62010/6/2717100000000000.0000.0000.000755537.537.5752.10.300.200.290.2630.2630.26381015150.310.220.300.2770.0130.27791530300.390.290.340.3400.0630.340101545450.440.340.400.3930.0530.393111560600.450.340.410.4000.0070.400123090900.460.350.410.4070.0070.40713301201200.460.350.420.4100.0030.41014301501500.470.360.420.4170.0070.41715165515537.5751505.21.101.101.061.0870.6701.08717………………………3 汇总结果的提取及比例转换在载荷试验记录表输入完成后，接下来利用表1中的数值提取SCR文件所需的数据。以表1中单桩竖向静载荷试验为例，需要绘制的曲线有Q-s曲线、s-lgt曲线、s-lgQ曲线，见图1，为