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建筑工程畢業(yè)論文開題報告
開題報告就是確定了課題研究方向后,課題負責人在調查研究的基礎上撰寫的報請上級批準的選題計劃,下面是小編搜集整理的建筑工程畢業(yè)論文開題報告,供大家閱讀參考

課題名:鋼筋混凝土多層、多跨框架軟件開發(fā)
畢業(yè)設計的內容和意義
1.1 課題任務
改造平面鋼架分析程序;編制現澆鋼筋混凝土多層、多跨的框架機構的構件設計程序。
1.2 研究背景:
建筑指各種房屋及其附屬的構筑物。建筑結構是在建筑中,由若干構件,即組成結構的單元如梁、板、柱等連接而構成的能承受作用或稱荷載的平面或空間體系。
所要編寫的結構程序是混凝土的框架結構的設計。編寫依據為建設部新出臺的《混凝土結構設計規(guī)范》GB50010-2002。該規(guī)范與原混凝土結構設計規(guī)范GBJ10-89相比,新增內容約占15%,有重大修訂的內容約占35%,保持和基本保持原規(guī)范內容的部分約占50%,規(guī)范全面總結了原規(guī)范發(fā)布實施以來的實踐經驗,借鑒了國外先進標準技術。
1.3 研究意義:
建筑中,結構是為建筑物提供安全可靠、經久耐用、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,對發(fā)展新技術。新材料,提高機械化、自動化水平有著重要的促進作用。
由于結構計算牽涉的數學公式較多,涉及的規(guī)范和標準很零碎,并且計算量非常之大,近年來,隨著經濟進一步發(fā)展,城市人口集中、用地緊張以及商業(yè)競爭的激烈化,更加劇了房屋設計的復雜性。許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,都需要借助計算機輔助設計。因此結構軟件開發(fā)就顯得尤為重要。
建筑結構設計是否合理,主要取決于結構體系、結構布置、構件的截面尺寸、材料強度等級以及主要機構構造是否合理,這些問題已經正確解決。結構計算、施工圖的繪制則是件令人辛苦的工作。本課題將結構設計計算運用到具體的程序代碼中去,不僅要利用所學的結構知識來設計出做法,還要將這些做法用代碼來實現。
文獻綜述
在不同類型的結構設計中有些內容是一樣的,做框架結構設計時關鍵是要減少漏項、減少差錯,計算機也是如此。
建筑結構設計國家標準見GBJ68-84 。該標準是為了合理地統(tǒng)一各類材料的建筑結構設計的基本原則,是制定工業(yè)與民用建筑結構荷載規(guī)范、鋼結構、薄壁型鋼結構、混凝土結構、砌體結構、木結構等設計規(guī)范以及地基基礎和建筑抗震等設計規(guī)范應遵守的準則。制定其它土木工程結構設計規(guī)范時,可參照此標準規(guī)定的原則。本標準適用于建筑物包括一般構筑物的整個結構,以及組成結構的構件和基礎;適用于結構的使用階段,以及結構構件的制作、運輸與安裝等施工階段。本標準引進了現代結構可靠性設計理論,采用以概率理論為基礎的極限狀態(tài)設計方法分析確定,即將各種影響結構可靠性的因素都視為隨機變量,使設計的概念和方法都建立在統(tǒng)計數學的基礎上,并以主要根據統(tǒng)計分析確定的失效概率來度量結構的可靠性,屬于“概率設計法”,這是設計思想上的重要演進,也是當代國際上工程結構設計方法發(fā)展的總趨勢。我國在設計規(guī)范或標準中采用概率極限狀態(tài)設計法,是迄今為止采用最廣泛的國家。
2.1 結構常見的作用效應
(1) 內力
軸向力 即作用引起的結構或構件某一正截面上的法向拉力或壓力;
剪力 即作用引起的結構或構件某一截面上的切向力;
彎矩 即作用引起的結構或構件某一截面上的內力矩;
扭矩 即作用引起的結構或構件某一截面上的剪力構成的力偶矩。
(2)應力
如正應力、剪應力、主應力等。
(3)位移
作用引起的結構或構件中某點位變線位移或某線段方向的改變角位移。
(4)撓度
構件軸線或中面上某點在彎短作用平面內垂直于軸線或中面的線位移。
(5)變形
作用引起的結構或構件中各點間的相對位移。變形分為彈性變形和塑性變形。(6)應變
如線應變、剪應變和主應變等。
2.2 極限狀態(tài)
整個結構或結構的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設計規(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:
文獻綜述 結構構件達到最大承載能力或達到不適于繼續(xù)承載的變形的極限狀態(tài):
、 整個結構或結構的一部分作為剛體失去平衡如傾覆等;
② 結構構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;
、 結構轉變?yōu)闄C動體系;
④ 結構或結構構件喪失穩(wěn)定如屈曲等。
(2)正常使用極限狀態(tài)。結構或結構構件達到使用功能上允許的某一限值的極限狀態(tài)。出現下列狀態(tài)之一時,即認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;
、 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;
、 影響正常使用的其它特定狀態(tài)。
2.3 結構設計的基本方法
在結構的可靠與經濟之間選擇一種合理的平衡,力求以最低的代價,使所建造的結構在規(guī)定的條件下和規(guī)定的使用期限內,能滿足預定的安全性、適用性和耐久性等功能要求。為達到這個目的,人們采用過多種設計方法。以現代觀點看,可劃分為定值設計法和概率設計法兩大類。
(1)定值設計法
將影響結構可靠度的主要因素如荷載、材料強度、幾何參數、計算公式精度等看作非隨機變量,而且采用以經驗為主確定的安全系數來度量結構可靠性的設計方法,即確定性方法。此方法要求任何情況下結構的荷載效應S——內力、變形、裂縫寬度等不應大于結構抗力R——強度、剛度、抗裂度等,即S≤R。在20世紀70年代中期前,我國和國外主要都采用這種方法。
(2)概率設計法
將影響結構可靠度的主要因素看作隨機變量,采用以統(tǒng)計為主確定的失效概率或可靠指標來度量結構可靠性的設計方法,即非確定性方法。此方法要求按概率觀念來設計結構,也就是出現結構荷載效應大于結構抗力S>R的概率應小于某個可以接受的規(guī)定值。這種方法是20世紀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,結構設計方法開始由定值法向概率法過渡。
2.4 面向對象編程
使創(chuàng)建Windows程序較為容易的關鍵技術是面向對象編程,或OOP。這種技術可以創(chuàng)建可重用組建,它是程序的組成模塊。
2.5 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、標簽和命令按鈕。
文獻綜述 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、一段時間的限制,或從端口接收數據。
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某事件。例如,數據庫對象有打開紀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,定義其任務和識別它可以響應的事件的方法?丶痛绑w是Visual Basic中所有對象的示例。
過程 為完成任務而編寫的代碼段。過程通常用于響應特定的事件。
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據和從對象取回信息。
參考文獻
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研究內容
(1)平面鋼架分析程序的改造
對結構力學教研室版平面鋼架分析程序進行修改和補充。要求:
、 編寫自動生成節(jié)點坐標和單元節(jié)點編號的程序,或以圖形方式輸入計算簡圖。
、 修改程序,使之適合多工況內力計算;
、 根據輸入、輸出數據的特點,設計適當的人機界面。輸出應可選的顯示各構件端力和內力圖。
(2)編寫鋼筋混凝土多層多跨框架機構的構件設計程序
、 根據有關的規(guī)范,應明確計算的各種荷載恒載、樓屋面活載、風荷載和地震作用等的計算方法,在此基礎上編寫自動生成各種荷載作用下的結點荷載和單元荷載的程序。地震作用按底部剪力法確定。自振周期用經驗公式確定。
、 計算各種荷載單獨作用時框架各桿件的內力。計算結構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幅。
、 在②中產生的桿端力文件基礎上,分別計算各種可能的荷載組合下,梁、柱控制截面的內力。計算結果存放在適當的文件中。
、 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考慮抗震設計的要求。
、 根據計算結果和構造規(guī)定,用Auto-CAD VBA 繪制梁、柱配筋圖。
研究計劃
第一周 畢業(yè)實習,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 軟件設計:選擇模塊劃分的方案。
第四周 模塊設計:數據輸入界面設計梁柱截面數據或 數據輸入界面設計可視化圖形輸入。
第五周 數據輸入界面設計框架數據、附加荷載。
研究計劃 第六周 模塊設計:荷載計算恒載、活載,相應的內力計算。
第七周 荷載計算風荷載、地震作用,相應的內力計算。
第八周 模塊設計: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)設計全部文件,準備答辯。
第十八周 畢業(yè)答辯。
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