OpenClaw Skills 开发指南——为土木工程师定制专属技能

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name: Rebar Calculator
description: 根据构件尺寸和配筋率自动计算钢筋用量
author: 张工
version: 1.0.0
tags: [结构, 钢筋, 算量]
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## 功能
1. 计算梁、柱、板、墙的钢筋用量
2. 支持多种钢筋等级（HRB400、HRB500、HPB300）
3. 自动应用规范构造要求（最小配筋率、间距等）
4. 导出 Excel 钢筋统计表
## 使用方法
```
你: 计算一根 6m 长、250×600 的框架梁钢筋用量
Agent: [调用 Rebar Calculator]
📊 钢筋用量计算结果：
  - 纵筋：6Φ22 (HRB400) = 13.8kg
  - 箍筋：Φ8@100 (HPB300) = 8.2kg
  - 总计：22.0kg
```
## 工具定义
```yaml
tools:
  - name: calculate_beam_rebar
    description: 计算框架梁钢筋用量
    parameters:
      length:
        type: number
        description: 梁长度（m）
      width:
        type: number
        description: 梁宽（mm）
      height:
        type: number
        description: 梁高（mm）
      concrete_grade:
        type: string
        description: 混凝土等级
        default: C30
    implementation:
      type: python_script
      script: rebar_calc.py
      function: calculate_beam
```
## 依赖
- Python 3.8+
- numpy
- pandas
## 配置
在 config.json 中设置默认值：
```json
{
  "default_rebar_grade": "HRB400",
  "min_rebar_ratio": 0.002,
  "stirrup_spacing": 100
}
```

$ mkdir -p ~/.openclaw/skills/rebar-calc
$ cd ~/.openclaw/skills/rebar-calc
$ touch SKILL.md rebar_calc.py config.json

import numpy as np
import pandas as pd
from typing import Dict
class RebarCalculator:
    """钢筋用量计算器"""
    
    # 钢筋密度（kg/m³）
    REBAR_DENSITY = {
        'HRB400': 7850,
        'HRB500': 7850,
        'HPB300': 7850
    }
    
    # 钢筋面积（mm²）
    REBAR_AREA = {
        6: 28.3, 8: 50.3, 10: 78.5, 12: 113.1,
        14: 153.9, 16: 201.1, 18: 254.5, 20: 314.2,
        22: 380.1, 25: 490.9, 28: 615.8, 32: 804.2
    }
    
    def __init__(self, config_path='config.json'):
        with open(config_path) as f:
            self.config = json.load(f)
    
    def calculate_beam(self, length: float, width: int, 
                      height: int, concrete_grade: str = 'C30') -> Dict:
        """计算框架梁钢筋用量
        
        Args:
            length: 梁长度（m）
            width: 梁宽（mm）
            height: 梁高（mm）
            concrete_grade: 混凝土等级
            
        Returns:
            钢筋用量字典
        """
        # 1. 计算纵筋
        # 按最小配筋率 0.2% 估算
        min_ratio = self.config['min_rebar_ratio']
        section_area = width * height  # mm²
        required_area = section_area * min_ratio
        
        # 选择钢筋直径（假设用 Φ22）
        dia = 22
        bar_area = self.REBAR_AREA[dia]
        bar_count = int(np.ceil(required_area / bar_area))
        
        # 纵筋重量
        bar_length = length * 1000  # mm
        bar_volume = bar_area * bar_length  # mm³
        bar_weight = bar_volume * self.REBAR_DENSITY['HRB400'] / 1e9  # kg
        total_longitudinal = bar_weight * bar_count
        
        # 2. 计算箍筋
        stirrup_spacing = self.config['stirrup_spacing']  # mm
        stirrup_count = int(length * 1000 / stirrup_spacing)
        
        # 箍筋周长（简化为矩形）
        stirrup_perimeter = 2 * (width + height - 2 * 35)  # 扣除保护层
        stirrup_dia = 8
        stirrup_area = self.REBAR_AREA[stirrup_dia]
        stirrup_volume = stirrup_area * stirrup_perimeter * stirrup_count
        total_stirrup = stirrup_volume * self.REBAR_DENSITY['HPB300'] / 1e9
        
        return {
            'longitudinal': {
                'spec': f'{bar_count}Φ{dia}',
                'grade': 'HRB400',
                'weight': round(total_longitudinal, 1)
            },
            'stirrup': {
                'spec': f'Φ{stirrup_dia}@{stirrup_spacing}',
                'grade': 'HPB300',
                'weight': round(total_stirrup, 1)
            },
            'total': round(total_longitudinal + total_stirrup, 1)
        }
    
    def export_to_excel(self, results: list, output_path: str):
        """导出到 Excel"""
        df = pd.DataFrame(results)
        df.to_excel(output_path, index=False)
        return output_path
# OpenClaw 调用接口
def calculate_beam(length, width, height, concrete_grade='C30'):
    calc = RebarCalculator()
    result = calc.calculate_beam(length, width, height, concrete_grade)
    return result

你: 计算一根 6m 长、250×600 的框架梁钢筋用量
Agent: [调用 Rebar Calculator Skill]
📊 钢筋用量计算结果：
纵筋：6Φ22 (HRB400)
  - 单根长度：6.0m
  - 单根重量：2.3kg
  - 总重量：13.8kg
箍筋：Φ8@100 (HPB300)
  - 间距：100mm
  - 数量：60 个
  - 周长：1.63m/个
  - 总重量：8.2kg
📦 合计：22.0kg
💾 已保存到 ~/Desktop/钢筋统计.xlsx

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name: Building Code Search
description: 智能检索建筑规范条文，支持 GB50010、GB50011 等常用规范
author: 李工
version: 1.0.0
tags: [规范, 检索, 结构]
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## 功能
1. 从本地 PDF 规范库中检索条文
2. 使用 Tavily 搜索最新规范解读
3. 自动提取条文编号、适用条件、计算公式
4. 生成规范引用列表（用于设计说明）
## 使用方法
```
你: GB50010 中框架梁最小配筋率是多少
Agent: [调用 Building Code Search]
📖 GB50010-2010《混凝土结构设计规范》
条文 9.5.1：
"纵向受拉钢筋的配筋百分率不应小于表 9.5.1 规定的数值"
表 9.5.1 纵向受拉钢筋最小配筋百分率（%）
| 钢筋种类 | 最小配筋率 |
| HRB400  | 0.20      |
| HRB500  | 0.18      |
🔍 相关条文：
- 9.5.2：箍筋配置要求
- 9.5.3：纵筋锚固长度
📚 参考资料：
- [规范图示 21G101-1](链接)
- [条文说明](链接)
```
## 工具定义
```yaml
tools:
  - name: search_building_code
    description: 检索建筑规范条文
    parameters:
      code_number:
        type: string
        description: 规范编号（如 GB50010）
      keyword:
        type: string
        description: 检索关键词
    implementation:
      type: composite
      steps:
        - use: summarize
          input: ~/codes/{code_number}.pdf
          query: {keyword}
        - use: tavily_search
          query: "{code_number} {keyword} 规范解读"
```
## 依赖
- Summarize Skill（PDF 解析）
- Tavily Skill（网络检索）
- 本地规范库：~/codes/

$ mkdir -p ~/codes
$ cd ~/codes
# 下载常用规范 PDF（示例）
$ wget https://example.com/GB50010-2010.pdf
$ wget https://example.com/GB50011-2010.pdf
$ wget https://example.com/GB50009-2012.pdf
# 建立索引（可选，加速检索）
$ openclaw skills install summarize
$ openclaw summarize index ~/codes/*.pdf

你: 查一下 GB50011 中 7 度区框架柱的轴压比限值
Agent: [调用 Building Code Search]
📖 GB50011-2010《建筑抗震设计规范》
条文 6.3.7：
"框架柱轴压比不宜超过表 6.3.7 的规定"
表 6.3.7 框架柱轴压比限值
| 抗震等级 | 7度(0.10g) | 7度(0.15g) |
| 一级    | 0.70      | 0.65      |
| 二级    | 0.80      | 0.75      |
| 三级    | 0.90      | 0.85      |
📌 注意事项：
1. 轴压比 = N / (fc·A)
   - N：柱轴向压力设计值
   - fc：混凝土轴心抗压强度设计值
   - A：柱截面面积
   
2. 对于框架-剪力墙结构，框架部分承担的地震剪力 ≥ 20% 时，
   框架柱轴压比限值可适当放宽
🔍 相关条文：
- 6.3.6：柱箍筋加密区要求
- 6.3.8：角柱、边柱轴压比限值
📚 参考资料：
- [16G101-1 图集](链接)
- [条文说明 6.3.7](链接)

# 1. 确保 Skill 目录结构完整
$ tree ~/.openclaw/skills/rebar-calc/
rebar-calc/
├── SKILL.md
├── rebar_calc.py
├── config.json
├── README.md
└── LICENSE
# 2. 添加 README.md
$ cat > ~/.openclaw/skills/rebar-calc/README.md << EOF
# Rebar Calculator Skill
## 安装
```bash
openclaw skills install rebar-calc
```
## 使用示例
见 SKILL.md
## 许可证
MIT License
EOF
# 3. 测试 Skill
$ openclaw skills test rebar-calc

# 方法 1：通过 GitHub PR
$ cd ~/.openclaw/skills/rebar-calc
$ git init
$ git add .
$ git commit -m "feat: add rebar calculator skill"
$ gh repo create rebar-calc-skill --public
$ git push origin main
# 然后到 awesome-openclaw-skills 仓库提交 PR
# 方法 2：通过 ClawHub CLI（如果可用）
$ clawhub publish rebar-calc \
    --category "civil-engineering" \
    --tags "结构,钢筋,算量"