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      畢業(yè)設(shè)計(jì)的開題報(bào)告

      時(shí)間:2024-09-06 03:43:17 畢業(yè)設(shè)計(jì) 我要投稿

      畢業(yè)設(shè)計(jì)的開題報(bào)告范文

        1.課題名稱:

      畢業(yè)設(shè)計(jì)的開題報(bào)告范文

        鋼筋混凝土多層、多跨框架軟件開發(fā)

        2.項(xiàng)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(jì),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(tái)的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-20XX,該規(guī)范與原混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(shí)施以來的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),借鑒了國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。

        3. 項(xiàng)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(gè)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(duì)發(fā)展新技術(shù)。新材料,提高機(jī)械化、自動(dòng)化水平有著重要的促進(jìn)作用。

        由于結(jié)構(gòu)計(jì)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(jì)算量非常之大,近年來,隨著經(jīng)濟(jì)進(jìn)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(jì)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(shí)間上還是從勞動(dòng)量上,都客觀的需要計(jì)算機(jī)程序的輔助設(shè)計(jì)。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(jì)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(qiáng)度等級(jí)以及主要機(jī)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(jì)算、施工圖的繪制、則是另令人辛苦的具體程序設(shè)計(jì)工作了,因此原來在學(xué)校使用的手算方法,將被運(yùn)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(shí)來設(shè)計(jì)出做法,還要想到如何把這些做法用代碼來實(shí)現(xiàn),

        4.文獻(xiàn)研究概況

        在不同類型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有些內(nèi)容是一樣的,做框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)關(guān)鍵是要減少漏項(xiàng)、減少差錯(cuò),計(jì)算機(jī)也是如此的。

        建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)規(guī)范以及地基基礎(chǔ)和建筑抗震等設(shè)計(jì)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(jì)規(guī)范時(shí),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(gè)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(yùn)輸與安裝等施工階段。本標(biāo)準(zhǔn)引進(jìn)了現(xiàn)代結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)理論,采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)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(jī)變量,使設(shè)計(jì)的概念和方法都建立在統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上,并以主要根據(jù)統(tǒng)計(jì)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(jì)法”,這是設(shè)計(jì)思想上的重要演進(jìn)。這也是當(dāng)代國際上工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法發(fā)展的總趨勢,而我國在設(shè)計(jì)規(guī)范(或標(biāo)準(zhǔn))中采用概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)間的相對(duì)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(gè)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(jì)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(gè)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(qiáng)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(jī)動(dòng)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(shí),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(dòng);(4)影響正常使用的其它特定狀態(tài)。

        結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本任務(wù),是在結(jié)構(gòu)的可靠與經(jīng)濟(jì)之間選擇一種合理的平衡,力求以最低的代價(jià),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(gè)目的,人們采用過多種設(shè)計(jì)方法。以現(xiàn)代觀點(diǎn)看,可劃分為定值設(shè)計(jì)法和概率設(shè)計(jì)法兩大類。

        1.定值設(shè)計(jì)法。將影響結(jié)構(gòu)可靠度的主要因素(如荷載、材料強(qiáng)度、幾何參數(shù)、計(jì)算公式精度等)看作非隨機(jī)變量,而且采用以經(jīng)驗(yàn)為主確定的安全系數(shù)來度量結(jié)構(gòu)可靠性的設(shè)計(jì)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(qiáng)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(jì)法:將影響結(jié)構(gòu)可靠度的主要因素看作隨機(jī)變量,而且采用以統(tǒng)計(jì)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(jì)方法,即非確定性方法。此方法要求按概率觀念來設(shè)計(jì)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(gè)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(jìn)入實(shí)用階段。我國自80年代中期,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(gè)定義

        控件 提供程序可見界面的可重用對(duì)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(dòng)作。事件的示例有擊鍵、單擊鼠標(biāo)、一段時(shí)間的限制,或從端口接收數(shù)據(jù)。

        方法 嵌入在對(duì)象定義中的程序代碼,它定義對(duì)象怎樣處理信息并響應(yīng)某事件。例如,數(shù)據(jù)庫對(duì)象有打開紀(jì)錄集并從一個(gè)記錄移動(dòng)到另一個(gè)記錄的方法。

        對(duì)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(shí)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(duì)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(duì)象的特征,如尺寸、位置、顏色或文本。屬性決定對(duì)象的外觀,有時(shí)也決定對(duì)象的行為。屬性也用于為對(duì)象提供數(shù)據(jù)和從對(duì)象取回信息。

        5.設(shè)計(jì)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(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)要完成的工作包括:

        1.平面鋼架分析程序的改造

        對(duì)結(jié)構(gòu)力學(xué)教研室版平面鋼架分析程序進(jìn)行修改和補(bǔ)充。要求:

        (1) 編寫自動(dòng)生成節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)和單元節(jié)點(diǎn)編號(hào)的程序,或以圖形方式輸入計(jì)算簡圖。

        (2) 修改程序,使之適合多工況內(nèi)力計(jì)算; (3) 根據(jù)輸入、輸出數(shù)據(jù)的特點(diǎn),設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)娜藱C(jī)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(jī)構(gòu)的構(gòu)件設(shè)計(jì)程序

        (1) 根據(jù)有關(guān)的規(guī)范,應(yīng)明確計(jì)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(jì)算方法,在次基礎(chǔ)上編寫自動(dòng)生成各種荷載作用下的結(jié)點(diǎn)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(yàn)公式確定。

        (2) 計(jì)算各種荷載單獨(dú)作用時(shí)框架各桿件的內(nèi)力。計(jì)算結(jié)構(gòu)存放在各自的桿端力(隨機(jī))文件中。

        對(duì)豎向荷載下的梁端彎距進(jìn)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(jì)算各種可能的荷載組合下,梁、柱控制截面的內(nèi)力。計(jì)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(shí)給出截面配筋。

        梁、柱截面配筋的確定應(yīng)考慮抗震設(shè)計(jì)的要求。

        (5) 部分編程較熟練的同學(xué)可根據(jù)計(jì)算結(jié)果和構(gòu)造規(guī)定,用Auto-CAD VBA 繪制梁、柱配筋圖。

        6.成果形式

        >本畢業(yè)設(shè)計(jì)的成果應(yīng)包括:

        1.可運(yùn)行的、并能給出正確計(jì)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(gè)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(yùn)行結(jié)果。

        2.軟件使用手冊(cè)

        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(hù)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(jì)算公式及其使用的符號(hào)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(shí)符的含義(盡可能的采用通用公式中的符號(hào))。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(duì)自己所編程序的評(píng)價(jià)

        (1) 對(duì)算例計(jì)算結(jié)果的合理性進(jìn)行必要的分析;

        (2) 總結(jié)軟件設(shè)計(jì)過程中的經(jīng)驗(yàn)和及教訓(xùn),提出設(shè)計(jì)改進(jìn)意見。

        以上各項(xiàng)資料處源程序文本以軟盤形式提交外,其余均用計(jì)算機(jī)打印。

        6.進(jìn)度計(jì)劃

        第一周 畢業(yè)實(shí)習(xí),參觀工程,收集資料 。

        第二周 需求分析:描述計(jì)算機(jī)模型,編些初步的軟件說明書。

        第三周 軟件設(shè)計(jì):選擇模塊劃分的方案

        第四周 模塊設(shè)計(jì):數(shù)據(jù)輸入界面設(shè)計(jì)(梁柱截面數(shù)據(jù))

        或 數(shù)據(jù)輸入界面設(shè)計(jì)(可視化圖形輸入)

        第五周 數(shù)據(jù)輸入界面設(shè)計(jì)(框架數(shù)據(jù)、附加荷載)

        第六周 模塊設(shè)計(jì):荷載計(jì)算(恒載、活載),相應(yīng)的內(nèi)力計(jì)算

        第七周 荷載計(jì)算(風(fēng)荷載、地震作用),相應(yīng)的內(nèi)力計(jì)算

        第八周 模塊設(shè)計(jì):梁配筋計(jì)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(jì):柱配筋計(jì)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(cè)

        第十七周 編寫軟件說明書和用戶手冊(cè),形成畢業(yè)設(shè)計(jì)全部文件,準(zhǔn)備答辯。

        第十八周 畢業(yè)答辯

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