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篇一 土木工程框架結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計開題報告
撰寫畢業(yè)論文是在校大學(xué)生最后一次知識的全面檢驗,是對學(xué)生基本知識掌握與提高程度的一次總測試,同時培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際.增強獨立思考問題和解決問題的能力。今天小編為大家準(zhǔn)備的土木工程框架結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計開題報告,有需要的可以參考。
1.課題的目的及意義
畢業(yè)設(shè)計是一個總結(jié)性的教學(xué)環(huán)節(jié),是學(xué)生全面系統(tǒng)地融匯所學(xué)理論知識和專業(yè)技能并運用于解決實際問題的過程。通過本教學(xué)環(huán)節(jié),要加深學(xué)生對所學(xué)基本理
論知識的理解,培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和處理問題的能力以及設(shè)計創(chuàng)新精神,使學(xué)生得到有關(guān)單位工程建設(shè)從方案制定到施工組織的全過程系統(tǒng)性的訓(xùn)練。通過畢業(yè)設(shè)計這一重要的教學(xué)環(huán)節(jié),培養(yǎng)土木工程專業(yè)本科畢業(yè)生正確的理論聯(lián)系實際的工作作風(fēng),嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。畢業(yè)設(shè)計要求我們在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下,獨立系統(tǒng)的完成一項工程設(shè)計,解決與之有關(guān)的所有問題,熟悉相關(guān)設(shè)計規(guī)范、手冊、標(biāo)準(zhǔn)圖以及工程實踐中常用的方法,具有實踐性、綜合性強的顯著特點。因此畢業(yè)設(shè)計對于培養(yǎng)學(xué)生初步的科學(xué)研究能力,提高其綜合運用所學(xué)知識分析問題、解決問題能力有著重要意義。在完成本次畢業(yè)設(shè)計過程中,我們需要運用感性和理性知識去把握整個建筑的處理,這其中就包括建筑外觀和結(jié)構(gòu)兩個方面。還需要我們更好的了解國內(nèi)外建筑設(shè)計的發(fā)展的歷史、現(xiàn)狀及趨勢,更多的這方面的學(xué)術(shù)動態(tài),以及我們在以
后的土木工程專業(yè)發(fā)展的方向。同時積極、獨立的完成本次畢業(yè)設(shè)計也是為今后的實際工作做出的必要的準(zhǔn)備。
一、研究現(xiàn)狀
土木工程是建造各類工程設(shè)施的科學(xué),技術(shù)和工程的總稱。土木工程是伴隨著人類社會的發(fā)展而發(fā)展起來的。它所建造的工程設(shè)施反映出各個歷史時期社會經(jīng)濟、文化、科學(xué)、技術(shù)發(fā)展的面貌,因而土木工程也就成為社會歷史發(fā)展的見證之一。土木工程在我國可以分為:建筑工程、橋梁工程、公路和城市道路工程、鐵路工程、隧道工程、水利工程、港口工程、給水和排水工程、環(huán)境工程。作為土木工程專業(yè)的學(xué)生,深知土木工程設(shè)計范圍之廣,以及和社會生活聯(lián)系之密切。我們在校只是學(xué)習(xí)了土木工程這一個小的分支并且著重學(xué)習(xí)了工民建部分。房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方面就結(jié)構(gòu)布置部分有以下幾種結(jié)構(gòu):框架結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架剪力墻結(jié)構(gòu)、板柱剪力墻結(jié)構(gòu)、框架支撐結(jié)構(gòu)、筒體結(jié)構(gòu)、框架核心筒結(jié)構(gòu)、巨型結(jié)構(gòu)等等。就此次的設(shè)計題目,以及結(jié)合任務(wù)書所給定的各項條件,選擇了框架結(jié)構(gòu)比較合理并且切合實際。
二、發(fā)展趨勢
框架結(jié)構(gòu)由梁柱構(gòu)成,構(gòu)件截面較小,因此框架結(jié)構(gòu)的承載力和剛度都較低,它的受力特點類似于豎向懸臂剪切梁,樓層越高,水平位移越慢,高層框架在縱橫兩個方向都承受很大的水平力,這時,現(xiàn)澆樓面也作為梁共同工作的,裝配整體式樓面的作用則不考慮,框架結(jié)構(gòu)的墻體是填充墻,起圍護和分隔作用,框架結(jié)構(gòu)的特點是能為建筑提供靈活的使用空間,可提供較大的使用空間,也可構(gòu)成豐富多變的立面造型。國外多用鋼為框架材料,而國內(nèi)主要為鋼筋混凝土框架,框架結(jié)構(gòu)可通過合理的設(shè)計,使之具有良好的延性,成為“延性框架”,在地震作用下,這種延性框架具有良好的抗震性能。
鋼筋混凝土多層框架結(jié)構(gòu)作為一種常用的結(jié)構(gòu)形式,具有傳力明確、結(jié)構(gòu)布置靈活、抗震性和整體性好的優(yōu)點,
目前已被廣泛地應(yīng)用于各類多層的工業(yè)與民用建筑中。隨著社會的發(fā)展,多層框架結(jié)構(gòu)的建筑越來越多了。但隨著結(jié)構(gòu)高度增加,水平作用使得框架底部梁柱構(gòu)件的彎矩和剪力顯著增加,從而導(dǎo)致梁柱截面尺寸和配筋量增加,到一定程度,將給建筑平面布置和空間處理帶來困難,影響建筑空間的正常使用,在材料用量和造價方面也趨于不合理。框架結(jié)構(gòu)住宅是指以鋼筋混凝土澆搗成承重梁柱,再用預(yù)制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、浮石、蛭石、陶爛等輕質(zhì)板材隔墻分戶裝配成而的住宅。適合大規(guī)模工業(yè)化施工,效率較高,工程質(zhì)量較好。框架結(jié)構(gòu)房屋的布置應(yīng)對稱、均勻,減小抗側(cè)剛度中與水平荷載合力作用線的距離,減小結(jié)構(gòu)重心和剛度中心之間的距離,以減小結(jié)構(gòu)發(fā)生的扭轉(zhuǎn)。由于框架構(gòu)件截面較小,抗側(cè)剛度較小,在強震作用下結(jié)構(gòu)整體位移和層間位移都較大,容易產(chǎn)生震害。此外,非結(jié)構(gòu)性破壞如填充墻、建筑裝修和設(shè)備管道等破壞較嚴(yán)重。因而其主要適用于非抗震區(qū)和層數(shù)較少的建筑,抗震設(shè)計的框架結(jié)構(gòu)除需加強梁、柱和節(jié)點的抗震措施外,還需注意填充墻的材料以及填充墻與框架的連接方式等,以避免框架變形過大時填充墻的破壞??蚣芙Y(jié)構(gòu)是柔性結(jié)構(gòu),有水平位移,房屋的總水平位移越大,人的感覺越不舒服,而層間位移會影響建筑物的裝修和隔墻開裂,因而對這兩種水平位移進行限,這樣在設(shè)計中要增大房屋的抗側(cè)剛度。在框架結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計中,柱頂、柱底、梁端易出現(xiàn)裂縫。作為一座培訓(xùn)中心實訓(xùn)大樓設(shè)計,在設(shè)計之前作為設(shè)計者必須深入實際,調(diào)查研究,了解其所屬位置地理、經(jīng)濟條件。而作為本課題中框架結(jié)構(gòu)的實訓(xùn)大樓,必須整體設(shè)計、大門入口設(shè)計要體現(xiàn)實訓(xùn)大樓的風(fēng)格。設(shè)計要滿足室內(nèi)水、電、暖、訊、消防、抗震等配套設(shè)計要求。因此必須察看相應(yīng)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等。
三、研究方法
框架是典型的桿件體系,近似計算的方法很多,工程中最實用的是力矩分配法及d值法,前者多用于豎向作用下求解,后者用于水平作用下求解。
這些方法的使用都作了以下幾點的假定:忽略粱,柱軸向變形及剪切變形。桿件為等截面等剛度,以桿件軸線作為框架計算軸線。在豎向荷載下結(jié)構(gòu)的側(cè)移很小,因此在做豎向荷載下計算時,假定結(jié)構(gòu)無側(cè)移。
四、應(yīng)用領(lǐng)域
框架結(jié)構(gòu)可設(shè)計成靜定的三鉸框架或超靜定的雙鉸框架與無鉸框架??蚣茕摻Y(jié)構(gòu)常用于大跨度的公共建筑、多層工業(yè)廠房和一些特殊用途的建筑物中,如劇場、商場、體育館、火車站、展覽廳 代寫 、造船廠、飛機庫、停車場、輕工業(yè)車間等。
2.本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段途徑:
一.研究的問題
主要研究混凝土框架建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)受力的問題。因為方案是常州市某實訓(xùn)中心培訓(xùn)大樓的建筑及結(jié)構(gòu)設(shè)計,實訓(xùn)中心是培訓(xùn)學(xué)習(xí)的主要場所,建筑特質(zhì)應(yīng)該能
代表培訓(xùn)機構(gòu)的特色,體現(xiàn)培訓(xùn)機構(gòu)的優(yōu)良培訓(xùn)氛圍。以建設(shè)綠色建筑為主要目標(biāo),以節(jié)水,節(jié)能等為重點,尤其著重考慮建筑的安全性能。
二.研究途徑
1.收集相關(guān)資料,復(fù)習(xí)之前學(xué)習(xí)的相關(guān)知識點,查遺補缺,學(xué)習(xí)熟悉使用相關(guān)軟件。
2.根據(jù)地質(zhì)情況進行相關(guān)的結(jié)構(gòu)設(shè)計,確保房屋結(jié)構(gòu)的耐久性、穩(wěn)定性、安全性。
3.運用pkpm等結(jié)構(gòu)運算軟件進行結(jié)構(gòu)復(fù)核,從而最終確定最優(yōu)計劃。
4.進行房屋和建筑設(shè)計,最后繪制施工圖。
參考文獻
1徐秀麗主編,混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計m,中國建筑工業(yè)出版社,2023
2混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范gb500102023.中國建筑工業(yè)出版社,2023
3建筑抗震設(shè)計規(guī)范gb500112023.中國建筑工業(yè)出版社,2023
4安靜波主編,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計.中國電力出版社,2023
5陳宗平,薛建陽主編,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理.中國電力出版社,2023
指導(dǎo)教師意見:
1.對“文獻綜述”的評語:
2.對本課題的深度、廣度及工作量的意見和對設(shè)計論文結(jié)果的預(yù)測:
篇二 混凝土的框架結(jié)構(gòu)的畢業(yè)設(shè)計開題報告
1.課題名稱:
鋼筋混凝土多層、多跨框架軟件開發(fā)
2.項目研究背景:
所要編寫的結(jié)構(gòu)程序是混凝土的框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計,建筑指各種房屋及其附屬的構(gòu)筑物。建筑結(jié)構(gòu)是在建筑中,由若干構(gòu)件,即組成結(jié)構(gòu)的單元如梁、板、柱等,連接而構(gòu)成的能承受作用(或稱荷載)的平面或空間體系。
編寫算例使用建設(shè)部最新出臺的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》gb50010-xx,該規(guī)范與原混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范gbj10-89相比,新增內(nèi)容約占15%,有重大修訂的內(nèi)容約占35%,保持和基本保持原規(guī)范內(nèi)容的部分約占50%,規(guī)范全面總結(jié)了原規(guī)范發(fā)布實施以來的實踐經(jīng)驗,借鑒了國外先進標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。
3. 項目研究意義:
建筑中,結(jié)構(gòu)是為建筑物提供安全可靠、經(jīng)久耐用、節(jié)能節(jié)材、滿足建筑功能的一個重要組成部分,它與建筑材料、制品、施工的工業(yè)化水平密切相關(guān),對發(fā)展新技術(shù)。新材料,提高機械化、自動化水平有著重要的促進作用。
由于結(jié)構(gòu)計算牽扯的數(shù)學(xué)公式較多,并且所涉及的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)很零碎。并且計算量非常之大,近年來,隨著經(jīng)濟進一步發(fā)展,城市人口集中、用地緊張以及商業(yè)競爭的激烈化,更加劇了房屋設(shè)計的復(fù)雜性,許多多高層建筑不斷的被建造。這些建筑無論從時間上還是從勞動量上,都客觀的需要計算機程序的輔助設(shè)計。這樣,結(jié)構(gòu)軟件開發(fā)就顯得尤為重要。
一棟建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理,主要取決于結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)布置、構(gòu)件的截面尺寸、材料強度等級以及主要機構(gòu)構(gòu)造是否合理。這些問題已經(jīng)正確解決,結(jié)構(gòu)計算、施工圖的繪制、則是另令人辛苦的具體程序設(shè)計工作了,因此原來在學(xué)校使用的手算方法,將被運用到具體的程序代碼中去,精力就不僅集中在怎樣利用所學(xué)的結(jié)構(gòu)知識來設(shè)計出做法,還要想到如何把這些做法用代碼來實現(xiàn),
4.文獻研究概況
在不同類型的結(jié)構(gòu)設(shè)計中有些內(nèi)容是一樣的,做框架結(jié)構(gòu)設(shè)計時關(guān)鍵是要減少漏項、減少差錯,計算機也是如此的。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(gbj68-84) 該標(biāo)準(zhǔn)是為了合理地統(tǒng)一各類材料的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則,是制定工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范、鋼結(jié)構(gòu)、薄壁型鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)等設(shè)計規(guī)范以及地基基礎(chǔ)和建筑抗震等設(shè)計規(guī)范應(yīng)遵守的準(zhǔn)則,這些規(guī)范均應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)的要求制定相應(yīng)的具體規(guī)定。制定其它土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范時,可參照此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的原則。本標(biāo)準(zhǔn)適用于建筑物(包括一般構(gòu)筑物)的整個結(jié)構(gòu),以及組成結(jié)構(gòu)的構(gòu)件和基礎(chǔ);適用于結(jié)構(gòu)的使用階段,以及結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制作、運輸與安裝等施工階段。本標(biāo)準(zhǔn)引進了現(xiàn)代結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計理論,采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法分析確定,即將各種影響結(jié)構(gòu)可靠性的因素都視為隨機變量,使設(shè)計的概念和方法都建立在統(tǒng)計數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上,并以主要根據(jù)統(tǒng)計分析確定的失效概率來度量結(jié)構(gòu)的可靠性,屬于“概率設(shè)計法”,這是設(shè)計思想上的重要演進。這也是當(dāng)代國際上工程結(jié)構(gòu)設(shè)計方法發(fā)展的總趨勢,而我國在設(shè)計規(guī)范(或標(biāo)準(zhǔn))中采用概率極限狀態(tài)設(shè)計法是迄今為止采用最廣泛的國家。
結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng) 常見的作用效應(yīng)有:
1.內(nèi)力。
軸向力,即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一正截面上的法向拉力或壓力;
剪力,即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一截面上的切向力;
彎矩,即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一截面上的內(nèi)力矩;
扭矩,即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一截面上的剪力構(gòu)成的力偶矩。
2.應(yīng)力。如正應(yīng)力、剪應(yīng)力、主應(yīng)力等。
3.位移。作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中某點位變(線位移)或某線段方向的改變(角位移)。
4.撓度。構(gòu)件軸線或中面上某點在彎短作用平面內(nèi)垂直于軸線或中面的線位移。
5.變形。作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中各點間的相對位移。變形分為彈性變形和塑性變形。
6.應(yīng)變:如線應(yīng)變、剪應(yīng)變和主應(yīng)變等。
極限狀態(tài) 整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計規(guī)定的某一功能要求,此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。極限狀態(tài)可分為兩類:
1.承載能力極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或達(dá)到不適于繼續(xù)承載的變形的極限狀態(tài):
(1)整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去平衡(如傾覆等);
(2)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因材料強度被超過而破壞(包括疲勞破壞),或因過度的塑性變形而不適于繼續(xù)承載; (3)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動體系;
(4)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定(如壓屈等)。
2.正常使用極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到使用功能上允許的某一限值的極限狀態(tài)。出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時,即認(rèn)為超過了正常使用極限狀態(tài):
(1)影響正常使用或外觀的變形;
(2)影響正常使用或耐久性能的局部損壞(包括裂縫);
(3)影響正常使用的振動;(4)影響正常使用的其它特定狀態(tài)。
結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本任務(wù),是在結(jié)構(gòu)的可靠與經(jīng)濟之間選擇一種合理的平衡,力求以最低的代價,使所建造的結(jié)構(gòu)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的使用期限內(nèi),能滿足預(yù)定的安全性、適用性和耐久性等功能要求。為達(dá)到這個目的,人們采用過多種設(shè)計方法。以現(xiàn)代觀點看,可劃分為定值設(shè)計法和概率設(shè)計法兩大類。
1.定值設(shè)計法。將影響結(jié)構(gòu)可靠度的主要因素(如荷載、材料強度、幾何參數(shù)、計算公式精度等)看作非隨機變量,而且采用以經(jīng)驗為主確定的安全系數(shù)來度量結(jié)構(gòu)可靠性的設(shè)計方法,即確定性方法。此方法要求任何情況下結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng)s(內(nèi)力、變形、裂縫寬度等)不應(yīng)大于結(jié)構(gòu)抗力r(強度、剛度、抗裂度等),即s≤r。在20世紀(jì)70年代中期前,我國和國外主要都采用這種方法。
2.概率設(shè)計法:將影響結(jié)構(gòu)可靠度的主要因素看作隨機變量,而且采用以統(tǒng)計為主確定的失效概率或可靠指標(biāo)來度量結(jié)構(gòu)可靠性的設(shè)計方法,即非確定性方法。此方法要求按概率觀念來設(shè)計結(jié)構(gòu),也就是出現(xiàn)結(jié)構(gòu)荷載效應(yīng)3大于結(jié)構(gòu)抗力r(s>r)的概率應(yīng)小于某個可以接受的規(guī)定值。這種方法是20世紀(jì)40年代提出來的,至70年代后期在國際上已進入實用階段。我國自80年代中期,結(jié)構(gòu)設(shè)計方法開始由定值法向概率法過渡。
面向?qū)ο缶幊?/p>
使創(chuàng)建windows程序較為容易的關(guān)鍵技術(shù)是面向?qū)ο缶幊?,或oop。這種技術(shù)可以創(chuàng)建可重用組建,它是程序的組成模塊。
幾個定義
控件 提供程序可見界面的可重用對象??丶氖纠形谋究?、標(biāo)簽和命令按鈕。
事件 由用戶或操作系統(tǒng)引發(fā)的動作。事件的示例有擊鍵、單擊鼠標(biāo)、一段時間的限制,或從端口接收數(shù)據(jù)。
方法 嵌入在對象定義中的程序代碼,它定義對象怎樣處理信息并響應(yīng)某事件。例如,數(shù)據(jù)庫對象有打開紀(jì)錄集并從一個記錄移動到另一個記錄的方法。
對象 程序的基本元素,它含有定義其特征的屬性,定義其任務(wù)和識別它可以響應(yīng)的事件的方法。控件和窗體是visual basic中所有對象的示例。
過程 為完成任務(wù)而編寫的代碼段。過程通常用于響應(yīng)特定的事件。
屬性 對象的特征,如尺寸、位置、顏色或文本。屬性決定對象的外觀,有時也決定對象的行為。屬性也用于為對象提供數(shù)據(jù)和從對象取回信息。
5.設(shè)計主要內(nèi)容
本軟件適用于現(xiàn)澆鋼筋混凝土多層、多跨的框架的.設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計要完成的工作包括:
1.平面鋼架分析程序的改造
對結(jié)構(gòu)力學(xué)教研室版平面鋼架分析程序進行修改和補充。要求:
(1) 編寫自動生成節(jié)點坐標(biāo)和單元節(jié)點編號的程序,或以圖形方式輸入計算簡圖。
(2) 修改程序,使之適合多工況內(nèi)力計算; (3) 根據(jù)輸入、輸出數(shù)據(jù)的特點,設(shè)計適當(dāng)?shù)娜藱C界面。輸出應(yīng)可選的顯示各構(gòu)件端力和內(nèi)力圖。
2.編寫鋼筋混凝土多層多跨框架機構(gòu)的構(gòu)件設(shè)計程序
(1) 根據(jù)有關(guān)的規(guī)范,應(yīng)明確計算的各種荷載(恒載、樓屋面活載、風(fēng)荷載和地震作用等)的計算方法,在次基礎(chǔ)上編寫自動生成各種荷載作用下的結(jié)點荷載和單元荷載的程序。
地震作用按底部剪力法確定。自振周期用經(jīng)驗公式確定。
(2) 計算各種荷載單獨作用時框架各桿件的內(nèi)力。計算結(jié)構(gòu)存放在各自的桿端力(隨機)文件中。
對豎向荷載下的梁端彎距進行塑性調(diào)幅。
(3) 在(2)中產(chǎn)生的桿端力文件基礎(chǔ)上,分別計算各種可能的荷載組合下,梁、柱控制截面的內(nèi)力。計算結(jié)果存放在適當(dāng)?shù)奈募小?/p>
(4) 從(3)生成的文件中選出最不利組合,同時給出截面配筋。
梁、柱截面配筋的確定應(yīng)考慮抗震設(shè)計的要求。
(5) 部分編程較熟練的同學(xué)可根據(jù)計算結(jié)果和構(gòu)造規(guī)定,用auto-cad vba 繪制梁、柱配筋圖。
5.成果形式
本畢業(yè)設(shè)計的成果應(yīng)包括:
1.可運行的、并能給出正確計算結(jié)果的源程序
在存放源程序的軟盤中,應(yīng)至少有一個算例的數(shù)據(jù)文件,可在基本不需另外鍵入數(shù)據(jù)的前提下,顯示正確地運行結(jié)果。
2.軟件使用手冊
這是為用戶準(zhǔn)備的關(guān)于軟件使用方法、操作步驟和其他必要的文字材料。
3.軟件說明書
這是軟件作者的工作檔案,是軟件維護的基本資料。其中應(yīng)包括:
(1) 軟件所依據(jù)的工作檔案、力學(xué)和工程結(jié)構(gòu)模型的較為詳細(xì)的描述,主要的計算公式及其使用的符號的含義,重要算法的文字說明:
(2) 程序的結(jié)構(gòu):模塊的劃分的情況、各模塊相互之間的關(guān)系及各模塊的功能;
(3) 帶有較為詳細(xì)的注釋的源程序文本。其中應(yīng)注明各標(biāo)識符的含義(盡可能的采用通用公式中的符號)。各程序段的功能、相應(yīng)的數(shù)學(xué)公式和特殊算法的說明; (4) 為使他人根據(jù)軟件說明書讀懂你的程序所必需的其他資料。
(5) 部分編程較熟練的同學(xué)可遞交梁、柱配筋圖紙一張。
4.對自己所編程序的評價
(1) 對算例計算結(jié)果的合理性進行必要的分析;
(2) 總結(jié)軟件設(shè)計過程中的經(jīng)驗和及教訓(xùn),提出設(shè)計改進意見。
以上各項資料處源程序文本以軟盤形式提交外,其余均用計算機打印。
6.進度計劃
第一周 畢業(yè)實習(xí),參觀工程,收集資料 。
第二周 需求分析:描述計算機模型,編些初步的軟件說明書。
第三周 軟件設(shè)計:選擇模塊劃分的方案
第四周 模塊設(shè)計:數(shù)據(jù)輸入界面設(shè)計(梁柱截面數(shù)據(jù))
或 數(shù)據(jù)輸入界面設(shè)計(可視化圖形輸入)
第五周 數(shù)據(jù)輸入界面設(shè)計(框架數(shù)據(jù)、附加荷載)
第六周 模塊設(shè)計:荷載計算(恒載、活載),相應(yīng)的內(nèi)力計算
第七周 荷載計算(風(fēng)荷載、地震作用),相應(yīng)的內(nèi)力計算
第八周 模塊設(shè)計:梁配筋計算
第九周 梁荷載組合,確定梁配筋
第十周 梁荷載組合,確定梁配筋
第十一周 模塊設(shè)計:柱配筋計算
第十二周 柱荷載組合,確定柱配筋
第十三周 柱荷載組合,確定柱配筋
第十四周 軟件測試 或用autocad vba 繪制梁、柱配筋圖;
第十五周 軟件測試
第十六周 整理源程序,編寫軟件說明數(shù)和用戶手冊
第十七周 編寫軟件說明書和用戶手冊,形成畢業(yè)設(shè)計全部文件,準(zhǔn)備答辯。
第十八周 畢業(yè)答辯
篇三 關(guān)于混凝土的框架結(jié)構(gòu)的畢業(yè)設(shè)計開題報告
畢業(yè)設(shè)計開題報告
1.課題名稱:
鋼筋混凝土多層、多跨框架軟件開發(fā)
2.項目研究背景:
所要編寫的結(jié)構(gòu)程序是混凝土的框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計,建筑指各種房屋及其附屬的構(gòu)筑物。建筑結(jié)構(gòu)是在建筑中,由若干構(gòu)件,即組成結(jié)構(gòu)的單元如梁、板、柱等,連接而構(gòu)成的能承受作用(或稱荷載)的平面或空間體系。
編寫算例使用建設(shè)部最新出臺的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》gb50010-xx,該規(guī)范與原混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范gbj10-89相比,新增內(nèi)容約占15%,有重大修訂的內(nèi)容約占35%,保持和基本保持原規(guī)范內(nèi)容的部分約占50%,規(guī)范全面總結(jié)了原規(guī)范發(fā)布實施以來的實踐經(jīng)驗,借鑒了國外先進標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。
3. 項目研究意義:
建筑中,結(jié)構(gòu)是為建筑物提供安全可靠、經(jīng)久耐用、節(jié)能節(jié)材、滿足建筑功能的一個重要組成部分,它與建筑材料、制品、施工的工業(yè)化水平密切相關(guān),對發(fā)展新技術(shù)。新材料,提高機械化、自動化水平有著重要的促進作用。
由于結(jié)構(gòu)計算牽扯的數(shù)學(xué)公式較多,并且所涉及的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)很零碎。并且計算量非常之大,近年來,隨著經(jīng)濟進一步發(fā)展,城市人口集中、用地緊張以及商業(yè)競爭的激烈化,更加劇了房屋設(shè)計的復(fù)雜性,許多多高層建筑不斷的被建造。這些建筑無論從時間上還是從勞動量上,都客觀的需要計算機程序的輔助設(shè)計。這樣,結(jié)構(gòu)軟件開發(fā)就顯得尤為重要。
一棟建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計是否合理,主要取決于結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)布置、構(gòu)件的截面尺寸、材料強度等級以及主要機構(gòu)構(gòu)造是否合理。這些問題已經(jīng)正確解決,結(jié)構(gòu)計算、施工圖的繪制、則是另令人辛苦的具體程序設(shè)計工作了,因此原來在學(xué)校使用的手算方法,將被運用到具體的程序代碼中去,精力就不僅集中在怎樣利用所學(xué)的結(jié)構(gòu)知識來設(shè)計出做法,還要想到如何把這些做法用代碼來實現(xiàn),
4.文獻研究概況
在不同類型的結(jié)構(gòu)設(shè)計中有些內(nèi)容是一樣的,做框架結(jié)構(gòu)設(shè)計時關(guān)鍵是要減少漏項、減少差錯,計算機也是如此的。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(gbj68-84) 該標(biāo)準(zhǔn)是為了合理地統(tǒng)一各類材料的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則,是制定工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范、鋼結(jié)構(gòu)、薄壁型鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)等設(shè)計規(guī)范以及地基基礎(chǔ)和建筑抗震等設(shè)計規(guī)范應(yīng)遵守的準(zhǔn)則,這些規(guī)范均應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)的要求制定相應(yīng)的具體規(guī)定。制定其它土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范時,可參照此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的原則。本標(biāo)準(zhǔn)適用于建筑物(包括一般構(gòu)筑物)的整個結(jié)構(gòu),以及組成結(jié)構(gòu)的構(gòu)件和基礎(chǔ);適用于結(jié)構(gòu)的使用階段,以及結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制作、運輸與安裝等施工階段。本標(biāo)準(zhǔn)引進了現(xiàn)代結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計理論,采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計方法分析確定,即將各種影響結(jié)構(gòu)可靠性的因素都視為隨機變量,使設(shè)計的概念和方法都建立在統(tǒng)計數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上,并以主要根據(jù)統(tǒng)計分析確定的失效概率來度量結(jié)構(gòu)的可靠性,屬于“概率設(shè)計法”,這是設(shè)計思想上的重要演進。這也是當(dāng)代國際上工程結(jié)構(gòu)設(shè)計方法發(fā)展的總趨勢,而我國在設(shè)計規(guī)范(或標(biāo)準(zhǔn))中采用概率極限狀態(tài)設(shè)計法是迄今為止采用最廣泛的國家。
結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng) 常見的作用效應(yīng)有:
1.內(nèi)力。
軸向力,即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一正截面上的法向拉力或壓力;
剪力,即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一截面上的切向力;
彎矩,即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一截面上的內(nèi)力矩;
扭矩,即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一截面上的剪力構(gòu)成的力偶矩。
2.應(yīng)力。如正應(yīng)力、剪應(yīng)力、主應(yīng)力等。
3.位移。作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中某點位變(線位移)或某線段方向的改變(角位移)。
4.撓度。構(gòu)件軸線或中面上某點在彎短作用平面內(nèi)垂直于軸線或中面的線位移。
5.變形。作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中各點間的相對位移。變形分為彈性變形和塑性變形。
6.應(yīng)變:如線應(yīng)變、剪應(yīng)變和主應(yīng)變等。
極限狀態(tài) 整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計規(guī)定的某一功能要求,此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。極限狀態(tài)可分為兩類:
1.承載能力極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或達(dá)到不適于繼續(xù)承載的變形的極限狀態(tài):
(1)整個結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分作為剛體失去平衡(如傾覆等);
(2)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因材料強度被超過而破壞(包括疲勞破壞),或因過度的塑性變形而不適于繼續(xù)承載; (3)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C動體系;
(4)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定(如壓屈等)。
2.正常使用極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到使用功能上允許的某一限值的極限狀態(tài)。出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時,即認(rèn)為超過了正常使用極限狀態(tài):
(1)影響正常使用或外觀的變形;
(2)影響正常使用或耐久性能的局部損壞(包括裂縫);
(3)影響正常使用的振動;(4)影響正常使用的其它特定狀態(tài)。
結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本任務(wù),是在結(jié)構(gòu)的可靠與經(jīng)濟之間選擇一種合理的平衡,力求以最低的代價,使所建造的結(jié)構(gòu)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的使用期限內(nèi),能滿足預(yù)定的安全性、適用性和耐久性等功能要求。為達(dá)到這個目的,人們采用過多種設(shè)計方法。以現(xiàn)代觀點看,可劃分為定值設(shè)計法和概率設(shè)計法兩大類。
1.定值設(shè)計法。將影響結(jié)構(gòu)可靠度的主要因素(如荷載、材料強度、幾何參數(shù)、計算公式精度等)看作非隨機變量,而且采用以經(jīng)驗為主確定的安全系數(shù)來度量結(jié)構(gòu)可靠性的設(shè)計方法,即確定性方法。此方法要求任何情況下結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng)s(內(nèi)力、變形、裂縫寬度等)不應(yīng)大于結(jié)構(gòu)抗力r(強度、剛度、抗裂度等),即s≤r。在20世紀(jì)70年代中期前,我國和國外主要都采用這種方法。
2.概率設(shè)計法:將影響結(jié)構(gòu)可靠度的主要因素看作隨機變量,而且采用以統(tǒng)計為主確定的失效概率或可靠指標(biāo)來度量結(jié)構(gòu)可靠性的設(shè)計方法,即非確定性方法。此方法要求按概率觀念來設(shè)計結(jié)構(gòu),也就是出現(xiàn)結(jié)構(gòu)荷載效應(yīng)3大于結(jié)構(gòu)抗力r(s>r)的概率應(yīng)小于某個可以接受的規(guī)定值。這種方法是20世紀(jì)40年代提出來的,至70年代后期在國際上已進入實用階段。我國自80年代中期,結(jié)構(gòu)設(shè)計方法開始由定值法向概率法過渡。
面向?qū)ο缶幊?/p>
使創(chuàng)建windows程序較為容易的關(guān)鍵技術(shù)是面向?qū)ο缶幊?,或oop。這種技術(shù)可以創(chuàng)建可重用組建,它是程序的組成模塊。
幾個定義
控件 提供程序可見界面的可重用對象。控件的示例有文本框、標(biāo)簽和命令按鈕。
事件 由用戶或操作系統(tǒng)引發(fā)的動作。事件的示例有擊鍵、單擊鼠標(biāo)、一段時間的限制,或從端口接收數(shù)據(jù)。
方法 嵌入在對象定義中的程序代碼,它定義對象怎樣處理信息并響應(yīng)某事件。例如,數(shù)據(jù)庫對象有打開紀(jì)錄集并從一個記錄移動到另一個記錄的方法。
對象 程序的基本元素,它含有定義其特征的屬性,定義其任務(wù)和識別它可以響應(yīng)的事件的方法??丶痛绑w是visual basic中所有對象的示例。
過程 為完成任務(wù)而編寫的代碼段。過程通常用于響應(yīng)特定的事件。
屬性 對象的特征,如尺寸、位置、顏色或文本。屬性決定對象的外觀,有時也決定對象的行為。屬性也用于為對象提供數(shù)據(jù)和從對象取回信息。
5.設(shè)計主要內(nèi)容
本軟件適用于現(xiàn)澆鋼筋混凝土多層、多跨的框架的設(shè)計。畢業(yè)設(shè)計要完成的工作包括:
1.平面鋼架分析程序的改造
對結(jié)構(gòu)力學(xué)教研室版平面鋼架分析程序進行修改和補充。要求:
(1) 編寫自動生成節(jié)點坐標(biāo)和單元節(jié)點編號的程序,或以圖形方式輸入計算簡圖。
(2) 修改程序,使之適合多工況內(nèi)力計算; (3) 根據(jù)輸入、輸出數(shù)據(jù)的特點,設(shè)計適當(dāng)?shù)娜藱C界面。輸出應(yīng)可選的顯示各構(gòu)件端力和內(nèi)力圖。
2.編寫鋼筋混凝土多層多跨框架機構(gòu)的構(gòu)件設(shè)計程序
(1) 根據(jù)有關(guān)的規(guī)范,應(yīng)明確計算的各種荷載(恒載、樓屋面活載、風(fēng)荷載和地震作用等)的計算方法,在次基礎(chǔ)上編寫自動生成各種荷載作用下的結(jié)點荷載和單元荷載的程序。
地震作用按底部剪力法確定。自振周期用經(jīng)驗公式確定。
(2) 計算各種荷載單獨作用時框架各桿件的內(nèi)力。計算結(jié)構(gòu)存放在各自的桿端力(隨機)文件中。
對豎向荷載下的梁端彎距進行塑性調(diào)幅。
(3) 在(2)中產(chǎn)生的桿端力文件基礎(chǔ)上,分別計算各種可能的荷載組合下,梁、柱控制截面的內(nèi)力。計算結(jié)果存放在適當(dāng)?shù)奈募小?/p>
(4) 從(3)生成的文件中選出最不利組合,同時給出截面配筋。
梁、柱截面配筋的確定應(yīng)考慮抗震設(shè)計的要求。
(5) 部分編程較熟練的同學(xué)可根據(jù)計算結(jié)果和構(gòu)造規(guī)定,用auto-cad vba 繪制梁、柱配筋圖。
5.成果形式
本畢業(yè)設(shè)計的成果應(yīng)包括:
1.可運行的、并能給出正確計算結(jié)果的源程序
在存放源程序的軟盤中,應(yīng)至少有一個算例的數(shù)據(jù)文件,可在基本不需另外鍵入數(shù)據(jù)的前提下,顯示正確地運行結(jié)果。
2.軟件使用手冊
這是為用戶準(zhǔn)備的關(guān)于軟件使用方法、操作步驟和其他必要的文字材料。
3.軟件說明書
這是軟件作者的工作檔案,是軟件維護的基本資料。其中應(yīng)包括:
(1) 軟件所依據(jù)的工作檔案、力學(xué)和工程結(jié)構(gòu)模型的較為詳細(xì)的描述,主要的計算公式及其使用的符號的含義,重要算法的文字說明:
(2) 程序的結(jié)構(gòu):模塊的劃分的情況、各模塊相互之間的關(guān)系及各模塊的功能;
(3) 帶有較為詳細(xì)的注釋的源程序文本。其中應(yīng)注明各標(biāo)識符的含義(盡可能的采用通用公式中的符號)。各程序段的功能、相應(yīng)的數(shù)學(xué)公式和特殊算法的說明; (4) 為使他人根據(jù)軟件說明書讀懂你的程序所必需的其他資料。
(5) 部分編程較熟練的同學(xué)可遞交梁、柱配筋圖紙一張。
4.對自己所編程序的評價
(1) 對算例計算結(jié)果的合理性進行必要的分析;
(2) 總結(jié)軟件設(shè)計過程中的經(jīng)驗和及教訓(xùn),提出設(shè)計改進意見。
以上各項資料處源程序文本以軟盤形式提交外,其余均用計算機打印。
6.進度計劃
第一周 畢業(yè)實習(xí),參觀工程,收集資料 。
第二周 需求分析:描述計算機模型,編些初步的軟件說明書。
第三周 軟件設(shè)計:選擇模塊劃分的方案
第四周 模塊設(shè)計:數(shù)據(jù)輸入界面設(shè)計(梁柱截面數(shù)據(jù))
或 數(shù)據(jù)輸入界面設(shè)計(可視化圖形輸入)
第五周 數(shù)據(jù)輸入界面設(shè)計(框架數(shù)據(jù)、附加荷載)
第六周 模塊設(shè)計:荷載計算(恒載、活載),相應(yīng)的內(nèi)力計算
第七周 荷載計算(風(fēng)荷載、地震作用),相應(yīng)的內(nèi)力計算
第八周 模塊設(shè)計:梁配筋計算
第九周 梁荷載組合,確定梁配筋
第十周 梁荷載組合,確定梁配筋
第十一周 模塊設(shè)計:柱配筋計算
第十二周 柱荷載組合,確定柱配筋
第十三周 柱荷載組合,確定柱配筋
第十四周 軟件測試 或用autocad vba 繪制梁、柱配筋圖;
第十五周 軟件測試
第十六周 整理源程序,編寫軟件說明數(shù)和用戶手冊
第十七周 編寫軟件說明書和用戶手冊,形成畢業(yè)設(shè)計全部文件,準(zhǔn)備答辯。
第十八周 畢業(yè)答辯