다층 다중 스팬 철근 콘크리트 프레임 소프트웨어 개발
2. 프로젝트 연구 배경:
쓸 구조 방안은 콘크리트 프레임 구조의 설계이고, 건물은 각종 주택과 그 부속 구조를 가리킨다. 건물 구조는 보, 슬래브, 기둥 등의 여러 구성요소를 연결하여 작용 (또는 하중) 을 지탱하는 평면 또는 공간 시스템입니다.
건설부가 반포한 최신 콘크리트 구조 설계 사양 (gb500 10-2002) 을 사용하여 산례를 작성하였다. 기존 콘크리트 구조물 설계 코드 (gbj 10-89) 에 비해 새 컨텐츠는 약 15%, 큰 수정은 약 35%, 유지와 기본 유지는 약 50% 를 차지합니다. 코드를 전면적으로 요약하다.
프로젝트 연구의 중요성:
건물에서 구조는 건물에 안전, 신뢰성, 내구성, 에너지 절약, 절재를 제공하여 건물 기능을 충족시키는 중요한 부분입니다. 건축 자재, 제품 및 시공의 산업화 수준과 밀접한 관련이 있으며 신기술의 발전에 중요한 의미를 갖는다. 신소재는 기계화와 자동화 수준을 촉진하는 데 중요한 역할을 한다.
구조 계산에는 수학 공식이 많고 관련된 규범과 표준이 매우 단편적이기 때문이다. 그리고 계산량이 매우 많다. 최근 몇 년 동안 경제가 더욱 발전함에 따라 도시 인구가 집중되고, 토지가 긴장되고, 상업 경쟁이 치열해지면서 주택 설계의 복잡성이 더욱 심화되고, 많은 다층과 고층 건물들이 끊임없이 건설되고 있다. 이 건물들은 시간과 노동력 방면에서 객관적으로 컴퓨터 프로그램 보조 설계를 필요로 한다. 이런 식으로 구조화 된 소프트웨어 개발이 특히 중요합니다.
건물의 구조 설계가 합리적인지 여부는 주로 구조 시스템, 구조 배치, 구성요소 단면 크기, 재질 강도 등급 및 주요 매커니즘 구조의 합리성에 따라 달라집니다. 이러한 문제는 올바르게 해결되었으며, 구조 계산 및 시공 도서는 또 다른 어렵고 구체적인 프로그래밍 작업입니다. 따라서 원래 학교에서 사용했던 수동 계산 방법은 특정 프로그램 코드에 적용될 것이며, 배운 구조적 지식을 사용하여 실습을 설계하는 방법뿐만 아니라 코드를 사용하여 이러한 실습을 구현하는 방법에 집중할 것입니다.
4. 문학 연구 요약
일부 내용은 서로 다른 유형의 구조 설계에서 동일합니다. 프레임 구조를 설계하는 열쇠는 누락과 오류를 줄이는 것이고, 컴퓨터도 마찬가지다.
"건축 구조 설계 통일 기준" (GBJ 68-84) 이 표준은 다양한 재료를 합리적으로 통일하는 건축 구조 설계의 기본 원칙으로, 산업 및 민간 건축 구조 하중 사양, 강철 구조, 얇은 벽 강철 구조, 콘크리트 구조, 석조 구조, 목재 구조, 기초 및 건물 내진 설계 규범을 제정할 때 따라야 할 지침입니다. 이러한 규범은이 표준의 요구 사항에 따라 작성되어야합니다. 기타 토목 공학 구조 설계 사양을 개발할 때 이 표준에 규정된 원칙을 참조할 수 있습니다. 이 표준은 건물의 전체 구조 (일반 구조 포함) 와 구조를 구성하는 구성요소 및 기초에 적용됩니다. 구조의 사용 단계뿐만 아니라 구조 구성요소의 생산, 운송 및 설치의 시공 단계에도 적용됩니다. 이 표준은 현대 구조 신뢰성 설계 이론을 도입하고 확률론에 기반한 극한 상태 설계 방법을 사용하여 구조 신뢰성에 영향을 미치는 모든 요소를 무작위 변수로 간주하여 설계 이념과 방법을 통계 수학에 기초하게 합니다. 주로 통계 분석에 의해 결정된 실효 확률로 구조의 신뢰성을 측정하는 것은' 확률 설계 방법' 에 속하며, 이는 설계 사상에서 중요한 진화이다. 이는 당대 세계 엔지니어링 구조 설계 방법 발전의 대세다. 확률 한계 상태 설계 방법은 지금까지 우리나라 설계 규범 (또는 기준) 중 가장 널리 사용된 국가다.
일반적인 구조적 효과는 다음과 같습니다.
1. 내부 힘.
축 방향력, 즉 구조 또는 구성요소의 양수 단면에 작용하는 수직 장력 또는 압력입니다.
전단력, 즉 구조 또는 구성요소 단면에 작용하는 접선력입니다.
굽힘 모멘트, 즉 작용으로 인한 구조 또는 구성요소 단면의 내부 모멘트입니다.
토크, 즉 작용으로 인한 구조 또는 구성요소 단면의 전단력에 의해 형성된 짝수 모멘트입니다.
2. 양수 응력, 전단 응력 및 주 응력과 같은 응력.
3. 변위. 구조 또는 부재의 동작으로 인한 점 변경 (선형 변위) 또는 세그먼트 방향 변경 (각도 변위) 입니다.
4. 편향. 짧은 곡선 평면의 축 또는 중간평면에 수직인 구성요소 축 또는 중간평면에 있는 점의 선형 변위입니다.
5. 변형. 동작에 의한 구조 또는 부재의 점 간 상대 변위. 변형은 탄성 변형과 소성 변형으로 구분됩니다.
변형: 선형 변형, 전단 변형 및 주 변형과 같은 변형.
한계 상태 전체 구조 또는 구조의 일부가 특정 상태를 초과하면 설계에 명시된 기능 요구 사항을 충족시킬 수 없는 경우 이러한 상태를 기능의 한계 상태라고 합니다. 제한 상태는 다음 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다.
1. 운반 능력 한계 상태. 구조 또는 구조 부재가 최대 하중 용량에 도달하거나 연속 하중에 적합하지 않은 변형 한계 상태에 도달합니다.
(1) 전체 구조 또는 구조의 일부가 강체로서 균형을 잃습니다 (예: 전복).
(2) 구조 부재 또는 커넥터가 재질 강도를 초과하여 손상되거나 (피로 손상 포함) 소성 변형이 너무 커서 연속 견딜 수 없습니다. (3) 구조를 모바일 시스템으로 전환;
(4) 구조 또는 구조 부재는 안정성을 잃는다 (예: 좌굴 등). ).
2. 정상 사용의 한계 상태. 구조 또는 구조 부재는 기능 사용에 허용되는 한계의 한계에 도달합니다. 다음 조건 중 하나가 발생하면 정상 사용 제한을 초과하는 것으로 간주됩니다.
(1) 정상적인 사용 또는 모양에 영향을 미치는 변형
(2) 국부 손상 (균열 포함) 은 정상 사용 또는 내구성에 영향을 줍니다.
(3) 정상적인 사용에 영향을 미치는 진동; (4) 정상적인 사용에 영향을 미치는 기타 특정 상황.
구조 설계의 기본 임무는 구조적 신뢰성과 경제성 사이의 합리적인 균형을 선택하고, 최소한의 비용으로 건설된 구조가 규정된 조건과 규정된 서비스 수명 내에 미리 정해진 안전, 적합성 및 내구성의 기능적 요구 사항을 충족시킬 수 있도록 노력하는 것입니다. 이 목표를 달성하기 위해 사람들은 다양한 설계 방법을 채택했다. 현대의 관점에서 볼 때, 값 설계법과 확률 설계법의 두 가지 범주로 나눌 수 있다.
1. 설정 값 설계 방법. 구조 신뢰성에 영향을 미치는 주요 요인 (예: 하중, 재료 강도, 형상 매개변수, 계산 공식 정밀도 등). ) 는 주로 경험에 의해 결정된 안전계수로 구조의 신뢰성, 즉 확실성 방법을 측정하는 무작위가 아닌 변수로 간주됩니다. 이 방법에는 하중 효과 S (내부 힘, 변형, 균열 폭 등) 가 필요합니다. ) 는 구조의 저항 R (강도, 강성, 균열 저항 등) 보다 클 수 없습니다. ) 어떤 상황에서도 S ≤ R. 70 년대 중반까지 국내외에서 주로 이런 방법을 사용했다.
2. 확률 설계법: 구조적 신뢰성에 영향을 미치는 주요 요소를 무작위 변수로 간주하고, 주로 통계에 의해 결정된 실패 확률 또는 신뢰성 지표로 구조 신뢰성을 측정하는 설계 방법, 즉 불확실성 방법. 이 방법을 사용하려면 구조가 확률의 개념에 따라 설계되어야 합니다. 즉, 구조 하중 효과 3 이 구조 저항 R (S > R) 보다 클 확률이 허용 가능한 규정된 값보다 작아야 합니다. 이 방법은 1940 년대에 제기됐고, 1970 년대 말까지 이미 전 세계적으로 실용단계에 들어섰다. 우리나라에서는 1980 년대 중반부터 구조설계방법이 고정정법 확률법으로부터 전환되기 시작했다.
객체 지향 프로그래밍
Windows 프로그램을 쉽게 만들 수 있는 핵심 기술은 객체 지향 프로그래밍 또는 OOP 입니다. 이 기술은 프로그램의 빌딩 블록인 재사용 가능한 구성 요소를 만들 수 있습니다.
몇 가지 정의
공급자의 시각적 인터페이스를 제어하는 재사용 가능한 객체입니다. 컨트롤의 예로는 텍스트 상자, 레이블 및 명령 버튼이 있습니다.
사용자 또는 운영 체제에 의해 트리거되는 동작입니다. 이벤트의 예로는 키 입력, 마우스 클릭, 시간 제한 또는 포트에서 데이터 수신이 있습니다.
메서드는 객체가 정보를 처리하고 이벤트에 응답하는 방법을 정의하는 객체 정의에 포함된 프로그램 코드입니다. 예를 들어 데이터베이스 객체에는 레코드세트를 열고 한 레코드에서 다른 레코드로 이동하는 메서드가 있습니다.
특성을 정의하고, 작업을 정의하고, 응답할 수 있는 이벤트를 식별하는 속성을 포함하는 대상 프로그램의 기본 요소입니다. 컨트롤과 양식은 visual basic 에 있는 모든 객체의 예입니다.
프로세스가 작업을 완료하기 위해 작성한 코드 조각입니다. 프로세스는 일반적으로 특정 이벤트에 응답하는 데 사용됩니다.
속성 객체의 특성 (예: 크기, 위치, 색상 또는 텍스트) 입니다. 속성은 객체의 모양을 결정하고, 경우에 따라 객체의 동작을 결정합니다. 속성은 객체에 데이터를 제공하고 객체에서 정보를 검색하는 데도 사용됩니다.
5. 디자인의 주요 내용
이 소프트웨어는 현장 타설 철근 콘크리트 다층 다중 스팬 프레임 설계에 적합합니다. 졸업 디자인에서 완료해야 할 작업은 다음과 같습니다.
1. 평면 강철 프레임 분석 프로그램 수정
구조역학 연구실의 평면 강철 프레임 분석 절차를 수정하고 보충하다. 요구 사항:
(1) 노드 좌표 및 셀 노드 번호를 자동으로 생성하는 프로그램을 작성하거나 계산 다이어그램을 그래픽으로 입력합니다.
(2) 다중 작업 조건의 내부 힘 계산에 적용할 수 있도록 절차를 수정합니다. (3) 입출력 데이터의 특성에 따라 적절한 인간-기계 인터페이스를 설계합니다. 출력에는 각 어셈블리의 끝 힘과 내부 힘이 선택적으로 표시되어야 합니다.
2. 철근 콘크리트 다층 다중 스팬 프레임 매커니즘에 대한 구성요소 설계 프로그램을 작성합니다.
(1) 관련 사양에 따라 다양한 하중 (일정 하중, 건물 지붕 활하중, 풍하중, 지진 작용 등) 을 계산하는 방법. ) 는 다양한 하중 하에서 노드 및 단위 하중을 자동으로 생성하는 프로그램을 2 차 기준으로 작성해야 합니다.
지진 작용은 바닥 전단법에 의해 결정된다. 고유 진동주기는 경험적 공식에 의해 결정됩니다.
(2) 다양한 하중이 단독으로 작용할 때 프레임의 각 구성요소에 대한 내부 힘을 계산합니다. 계산된 구조는 해당 로드 끝 힘 (임의) 파일에 저장됩니다.
수직 하중 하에서 빔 끝의 굽힘 거리는 플라스틱 진폭 조정입니다.
(3) (2) 에서 생성된 로드 끝 힘 파일에 따라 가능한 다양한 하중 조합 아래 빔 및 기둥 제어 단면의 내부 힘을 각각 계산합니다. 계산 결과는 적절한 파일에 저장됩니다.
(4) (3) 생성된 파일에서 가장 불리한 조합을 선택하고 단면 리브를 제공합니다.
기둥 단면 리브를 결정할 때 내진 설계 요구 사항을 고려해야 합니다.
(5) 프로그래밍에 능숙한 일부 학생들은 계산 결과 및 시공 규정에 따라 자동 CAD VBA 를 사용하여 빔, 기둥의 배력도를 그릴 수 있습니다.
5. 결과의 형식
이번 졸업 디자인의 성과에는 다음이 포함되어야 한다.
1. 정확한 계산 결과를 제공하는 연산 소스 프로그램입니다.
소스 프로그램을 저장하는 플로피 디스크에 적어도 하나의 인스턴스에 대한 데이터 파일이 있어야 하며, 추가 데이터를 거의 입력하지 않고 정확한 연산 결과를 표시할 수 있습니다.
2. 소프트웨어 사용자 설명서
소프트웨어, 절차 및 기타 필요한 자료를 사용하는 방법에 대한 서면 자료입니다.
3. 소프트웨어 설명
이것은 소프트웨어 작성자의 작업 파일이며 소프트웨어 유지 관리의 기본 정보입니다. 여기에는 다음이 포함되어야합니다.
(1) 작업 파일에 대한 자세한 설명, 소프트웨어가 기반으로 하는 기계 및 엔지니어링 구조 모형, 사용되는 기호의 주요 계산 공식 및 의미, 중요한 알고리즘에 대한 서면 설명:
(2) 프로그램의 구조: 모듈의 구분, 모듈 간의 관계, 각 모듈의 기능
(3) 자세한 주석이있는 소스 코드 텍스트. 각 식별자의 의미를 표시해야 합니다 (가능한 한 통식의 기호를 사용해야 함). 각 프로그램 세그먼트의 기능, 해당 수학 공식 및 특수 알고리즘에 대한 설명 (4) 소프트웨어 설명에 따르면, 다른 사람들은 당신의 프로그램에 필요한 기타 자료를 이해합니다.
(5) 프로그래밍에 능숙한 일부 학생들은 빔-컬럼 배력지도를 제출할 수 있습니다.
4. 자신의 계획 평가
(1) 예제 계산 결과의 합리성에 필요한 분석을 수행합니다.
(2) 소프트웨어 설계 과정에서 얻은 교훈을 요약하고 설계 개선을 제안합니다.
위의 자료의 소스 텍스트는 플로피 디스크로 제출되고 나머지는 컴퓨터로 인쇄됩니다.
6. 일정
첫 주, 졸업 실습, 프로젝트 관람, 자료 수집.
둘째 주 수요 분석: 컴퓨터 모델을 설명하고 예비 소프트웨어 설명서를 작성합니다.
소프트웨어 설계 3 주: 모듈 분할 체계 선택
4 주 모듈 설계: 데이터 입력 인터페이스 설계 (빔-컬럼 단면 데이터)
또는 데이터 입력 인터페이스 디자인 (비주얼 그래픽 입력)
다섯 번째 주 데이터 입력 인터페이스 설계 (프레임 데이터, 추가 하중)
6 주 모듈 설계: 하중 계산 (항하중 및 활하중) 및 해당 내부 힘 계산
일곱 번째 주 하중 계산 (풍하중, 지진 작용), 해당 내부 힘 계산
8 주 모듈 설계: 빔 보강 계산
아홉 번째 주 보 하중 조합은 보 배력근을 결정합니다.
열 번째 주 보 하중 조합은 보 배력근을 결정합니다.
1 1 주 모듈 설계: 기둥 보강 계산
12 번째 주 기둥 하중 조합은 기둥 보강을 결정합니다.
13 번째 주 기둥 하중 조합, 기둥 보강 결정.
14 번째 주, 소프트웨어 테스트 또는 AutoCAD VBA 를 사용하여 빔-컬럼 보강 차트를 그립니다.
15 주 소프트웨어 테스트
16 주째, 소스 프로그램을 정리하고, 소프트웨어 설명 번호와 사용 설명서를 쓴다.
17 주째, 소프트웨어 설명서와 사용자 설명서를 작성하여 모든 졸업 디자인 문서를 형성하고 답변을 준비합니다.
제 18 주 졸업 답변