计算机钢筋翻样及分析系统

摘要

在工程造价中,钢筋占建筑总造价的比例一般达25％-50％之多,比例之高超过安装造价。钢筋永远是建筑设计、施工、和造价的主角和重要组成部分,如果在设计阶段进行合理配筋不仅能降低造价而且能增加结构的安全性。在投标阶段,如果能准确计算钢筋能提高中标率和确定建筑成本。但钢筋翻样中由于种种原因尚无相应的软件支持,大多数钢筋工程师仍然使用手工计算或通过Excel表格进行简单计算。本文以平法图集为基础建立一个以构件为基本元素的钢筋统一计算模型。实现了钢筋量精确计算,混凝土量和模板量粗略计算。并且可以自动套用定额、计算出各项经济指标。
　　 在以前由于钢筋设计十分灵活各个设计院都有不同的设计方式,因此难以用统一的计算模型让计算机自动完成,从1996年国家开始推行平面整体设计法。平面整体设计法对于规范结构设计,提高设计工作的效率有很大的帮助,但由于计算钢筋时必须对照图集所以也加大了钢筋翻样的难度,而这对于计算机翻样来说却恰恰解决了以往无统一计算模型的难题。以目前广泛使用的03G101图集为例,图集中对柱、梁、墙、板、楼梯等构件提供了标准化的设计方案。设计院以此作为设计依据,本文对图集中各构件的钢筋算法归纳总结,并合理组织成为一个系统的软件。
　　 本文重点讨论了系统设计过程中的数学模型的建模问题、格拉布斯算法的求解过程以及软件主要模块的实现。在研究方法上,系统综合了图形和表格两类的优点互相取长补短。以单个构件的图形为基础,画图为辅。提高了使用运算效率和软件使用的灵活性,降低了技术难度,使可行性提高。并且避免了版权纠纷。系统的复杂度较低使程序稳定性和可靠性提高。由于以单个构件为计算基础因此便于扩展构件库,便于分构件统计数据。通过简单的画图平台实现部分构件的自定义模型。

目录

文摘

英文文摘

第一章 引言

1.1 问题的提出、目的和意义

1.2 国内外发展现状与发展趋势

1.3 项目的研究开发基础

1.4 项目的实际应用价值

1.5 系统总体目标和考核指标

1.5.1 考核指标

1.6 系统高层需求分析与整体设计方案

1.6.1 系统高层需求分析

1.6.2 整体设计方案

第二章 技术综述

2.1 需求分析工具MS Visio

2.2 数据库设计工具ERWin

2.2.1 ERwin简介

2.2.2 ERwin确立了建模和设计效率的标准

2.2.3 自动生成数据库

2.2.4 用完全比较支持迭代式设计

2.2.5 使用维建模规则设计数据仓库

2.2.6 ERwin加快了数据库应用的开发进程

2.2.7 与Paradigm Plus集成

2.2.8 使用ModelMart扩展到企业级

2.2.9 设计集成与发布的Hub

2.3 数据库管理系统MS ACCESS2003

2.3.1 SQL简介

2.3.2 Access简介

2.4 编程语言Visual Basic

2.4.1 发展历史

2.4.2 语言特性

2.4.3 VB的局限性

第三章 需求分析

3.1 需求陈述

3.2 系统数据管理子系统

3.2.1 范围

3.2.2 全局参数

3.1.3 与其它系统的关系

3.3 基础构件计算子系统

3.3.1 结构划分

3.3.2 构件参数

3.3.3 逻辑模型

3.4 桩构件计算子系统

3.4.1 子系统结构划分

3.4.2 构件参数

3.5 柱构件计算子系统

3.5.1 结构划分

3.5.2 构件参数

3.6 梁构件计算子系统

3.6.1 梁构件结构划分

3.6.2 构件参数

3.7 墙构件计算子系统

3.7.1 墙构件结构划分

3.7.2 构件参数

3.8 板构件计算子系统

3.8.1 板构件结构划分

3.8.2 构件参数

3.9 楼梯构件计算子系统

3.9.1 楼梯构件结构划分

3.9.2 构件参数

3.10 其它构件计算子系统

3.10.1 构件参数

3.11 画图子系统

3.11.1 逻辑模型

3.11.2 构件参数

3.11.3 绘图模块功能划分

第四章 软件体系结构设计

4.1 软件模型分析

4.1.1 Excel模式的钢筋翻样软件

4.1.2 表格模式

4.1.3 CAD平台的钢筋翻样软件

4.1.4 自主平台的钢筋翻样软件

4.1.5 综合模式

4.2 模块设计

4.2.1 类模块

4.2.2 基类

4.2.3 构件类

4.2.4 图形类

4.2.5 派生类

4.3 关键算法

4.3.1 梁钢筋

4.3.2 图形拾取

第五章 数据库设计

5.1 数据库的开发流程

5.2 数据库的标准化

5.3 数据库的建模原理

5.3.1 实体-关系建模原理概述

5.3.2 实体-关系见摸得局限性

5.3.3 面向对象思想对传统建模的改进

5.4 数据库物理模型

5.4.1 基础构件数据库

5.4.2 桩

5.4.3 柱

5.4.4 剪力墙

5.4.5 粱

5.4.6 板

5.4.7 楼梯

5.4.8 其它

5.4.9 系统数据

第六章 指标分析问题的模型和求解

6.1 数理统计方法—格拉布斯(GRUBBS)法

6.2 单位建筑面积钢筋含量指标分析计算

6.3 关键算法

第七章 总结与展望

致谢

参考文献