Đồ Án Tính toán và bố trí cáp dự ứng lực cho dầm chữ I căng sau

TỔNG QUAN

Đề tài: Tính toán và bố trí cáp dự ứng lực cho dầm chữ I căng sau
I. Tìm hiểu về các phần mềm xây dựng:
1. Sự cần thiết của việc áp dụng công nghệ thông tin trong ngành xây dựng:
Trong những năm gần đây, nhịp độ phát triển kinh tế đất nước có những bước phát triển khá khả quan. Chính điều này đã góp phần rất lớn đẩy mạnh sự phát triển mọi mặt của xã hội. Trong đó góp phần không nhỏ là các công trình xây dựng cầu và đường. Vì vậy, trong nhiều năm qua, Bộ xây dựng có nhiều cố gắng đầu tư đáng kể đưa để đưa tin học vào hỗ trợ quản lý thiết kế xây dựng. Sự phát triển lớn mạnh này đã đặt ra cho cán bộ công tác trong ngành xây dựng những đòi hỏi cấp bách, các công lượng. Do đó, việc tạo ra các phần mềm tính toán phục vụ cho ngành xây dựng và cầu đường là một đòi hỏi hết sức cần thiết. Nó không những làm giảm khối lượng công việc cho các kỹ sư – các nhà khoa học, nâng cao năng suất làm việc và tính tin cậy cho các công trình do họ thiết kế nên còn áp dụng cho tất cả các công trình về sau này. Trên thực tế có nhiều sản phẩm phần mềm của Việt Nam và thế giới đã và đang được áp dụng một cách rất có hiệu quả
II. Giới thiệu một số phần mềm:
1. PS Beam:
PS Beam là sản phẩm của công ty phát triển phần mềm máy tính Eriksson Technologies, Hoa Kỳ. Chuyên phát triển các phần mềm phân tích tính toán cho các kỹ sư kết cấu. Eriksson Technologies cũng tham gia vào việc đào tạo và phục vụ như một cầu nối giữa nghiên cứu thuần túy và thực hành kỹ thuật. Với tính linh hoạt, hiệu suất cao, và độ tin cậy vững chắc, PSBeam đã giành được sự tôn trọng của các kỹ sư và đã được ứng dụng thiết kế nhiều cầu trong cả nước. PSBeam là phần mềm thiết kế dầm BTCT dự ứng lực căng trước và căng sau nhịp giản đơn theo cả 2 tiêu chuẩn AASHTO và AASHTO LRFD.
Tốc độ xư lý của phần mềm rất nhanh, tính dung hòa với môi trường hệ điều hành tốt. Phần mềm chạy ổn định và giao diện khá thân thiện với người dung.
Khám phá nhiều lựa chọn thiết kế một cách nhanh chóng, mạnh mẽ tính năng tự động hóa thiết kế và hỗ trợ cho tất cả các dầm phổ biến, các loại cấu trúc thượng tầng khung cho phép bạn làm nhiều hơn, nhanh hơn. PSBeam là sản phẩm được cấp phép, nhưng không yêu cầu một khóa cứng hoặc cài đặt một mã số đặc biệt để hoạt động, vì vậy bạn có thể hoạt động ở tính linh hoạt tối đa. Khá linh hoạt trong việc chuyển đổi giữa các tiêu chuẩn và các hệ đơn vị đo.
Tuy nhiên PSBeam còn có một số hạn chế trong việc thể hiện đồ họa. Một phần mềm tính toán thiết kế thì rất cần yếu tố này, bởi vì chỉ có thông qua đồ họa thì phần mềm mới thể hiện được hết các kết quả phân tích thiết kế một cách hiệu quả nhất đến người dùng, như lời của một câu nói ”Bản vẽ là ngôn ngữ giữa những người làm kỹ thuật”.
2. Midas Civil:
Nằm trong họ sảnphẩm: MIDAS/Gen, MIDAS/Civil, MIDAS/FX+, MIDAS/SDS và MIDAS/Set. Trong đó MIDAS Civil và MIDAS Gen được thiết kế với mục đích phân tích tổng quát đối với các loại kết cấu công trình giao thông và xây dựng dân dụng. MIDAS được xây dựng từ năm 1989, do MIDAS IT Co.Ltd phát triển.
MIDAS software có giao diện khá thân thiện và thường tập trung vào các công trình cụ thể, nghĩa là phân tích theo công nghệ xây dựng. Một trong những ưu điểm của dòng sản phẩm này là tốc độ tính toán nhanh không thể tưởng tượng được. So sánh với phần mềm SAP2000 ver.8 thì thấy tốc độ chênh lệch rõ. Một trong những phương pháp giải hệ phương trình ưu việt nhất đã được sự dụng đó là Multi-frontal Solver.
Một số đặc điểm nổi bật của MIDAS so với các chương trình khác:
- Khả năng mô hình hóa: chương trình hỗ trợ nhiều mô hình kết cấu, đặc biệt là kết cấu cầu, cung cấp nhiều loại mặt cắt khác nhau. Khả năng mô tả được vật liệu đẳng hướng, trực hướng, dị hướng hay vật liệu phi tuyến. Về tải trọng chương trình hỗ trợ rất đầy đủ các và đa dạng về các thể loại như: tĩnh tải với các loại lực, nhiệt độ, gối lún, dự ứng lực, hoạt với nhiều loại xe tiêu chuẩn kỹ thuật, xe do người dùng định nghĩa, mô hình tải trọng động với các phương pháp tiên tiến. Chương trình có nhiều công cụ trực quan hỗ trợ việc mô hình hóa một cách trực tiếp, ngoài ra người dùng có thể mô hình kết cấu hoặc mặt thông qua AutoCAD
- Giao diện và tốc độ tính toán: Chương trình hoạt động trong môi trường Windows, giao diện thân thiện, khả năng tính toán mạnh. Tốc độ tính toán của chương trình phụ thuộc vào vào khối lượng tính toán nhưng so với một số phần mềm tính toán kết cấu khác như SAP2000 thì nó có tốc độ tính toán nhanh hơn, kết quả của chương trình là đầy đủ và tin cậy.
- Khả năng nhập và xuất dữ liệu: Dữ liệu đầu vào có thể được nhập trực tiếp hoặc import từ các file của các chương trình khác, kết quả tính toán có thể xuất ra màn hình đồ họa, văn bản hay máy in, hơn nữa có thể kết xuất kết quả dạng tập tin cho các chương trình thiết kế sau sử dụng.
- Khả năng phân tích bài toán yêu cầu: Đây là một tính năng mạnh của chương trình. Midas cung cấp nhiều phương pháp phân tích kết cấu hiện đại, đặc biệt là phân tích phi tuyến và phân tích các giai đoạn thi công. Kết quả của quá trình phân tích là đầy đủ và đáng tin cậy, phù hợp với các giai đoạn từ tính toán thiết kế đến thi công và quá trình khai thác
- Tính phổ biến của chương trình: Do nhiều ưu điểm trên đặc biệt là độ tin cậy của kết quả tính toán và tính tương thích của chương trình nên chương trình được sử dụng trong nhiều dự án lớn. Hiện đã có hơn 4000 dự án sử dụng Midas trên toàn thế giới.
3. Microsoft Excel:
Microsoft Excel là một phần mềm nằm trong bộ phần mềm Microsoft Office do hãng phần mềm nổi tiếng hàng đầu thế giới là Microsoft xây dựng và phát triển. Microsoft Excel được phát triển với mục đích hỗ trợ người dùng thiết lập và trình bày bảng tính một cách nhanh nhất, khoa học và có tính thẩm mỹ cao. Với thư viện rất nhiều hàm xử lý tính toán và các công cụ hỗ trợ Microsoft Excel đã trở thành công cụ rất hiệu quả cho các nhà kế toán, các sinh viên và hơn nữa là các kỹ sư thiết kế, giúp họ giải quyết những bài toán không quá phức tạp mà lại yêu cầu sự trình bày logic rõ rang dễ hiểu, chẳng hạn như hồ sơ thiết kế. Từ lâu các nhà tư vấn xây dựng trong và ngoài nước đã xem Microsoft Excel như một công cụ không thể thiếu để hỗ trợ cho công tác tư vấn của mình và cụ thể hơn đó là công tác thiết kế.
III. Tên đề tài:
Sau quá trình học tập các kiến thức về chuyên môn Cầu cũng như kiến thức về Tin học, em muốn thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài:
“Tính toán và bố trí cáp dự ứng lực dầm chữ I căng sau”
Mục đích cuối cùng của đồ án là tổng hợp những kiến thức sau những năm theo học ở trường và xa hơn là xây dựng một phần mềm với giao diện hoàn toàn Tiếng Việt, tính toán thiết kế với tiêu chuẩn Việt Nam ban hành, giải quyết với bài toán thiết kế dầm BTCT dự ứng lực căng sau tiết diện chữ I một cách hiệu quả nhất. Mà trên thực tế không có quá nhiều phần mềm giải quyết được điều này.

MỤC LỤC

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN .3
CHƯƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT .7
CHƯƠNG III: THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH 18
I. SƠ ĐỒ PHÂN RÃ CHỨC NĂNG
II. SƠ ĐỒ TIẾN TRÌNH
III. MÔ HÌNH DỮ LIỆU
IV. MÔ HÌNH DÒNG DỮ LIỆU
V. XÂY DỰNG GIAO DIỆN
VI. THUẬT TOÁN CHƯƠNG TRÌNH
VII. CHỌN BỘ DỮ LIỆU THỬ
CHƯƠNG IV: MÃ HÓA CHƯƠNG TRÌNH 55
I. LỰA CHỌN NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH
II. LẬP TRÌNH
CHƯƠNG V: THỰC HIỆN CHƯƠNG TRÌNH 58
CHƯƠNG VI: ĐÁNH GIÁ CHƯƠNG TRÌNH .62
CHƯƠNG VII: LÀM HELP VÀ ĐÓNG GÓI 63