基于ObjectARX的门式刚架优化设计CAD系统

论文摘要

门式刚架结构是目前轻型钢结构中应用最为广泛的一种结构形式。对于大部分门式刚架结构,其柱子和梁通常设计成变截面以适应弯矩的变化,达到节约钢材的目的。本文探讨了实腹式变截面门式刚架结构的计算、截面优化设计以及绘图等问题,提出了以计算机程序来解决门式刚架结构优化设计的方案,进行了门式刚架结构CAD软件的开发与研究,是面向对象有限元技术运用于结构工程软件的一次尝试。 本系统利用Windows下的VC++编程技术、MFC基本类库、AutoCAD二次开发工具Object ARX等技术实现。Object ARX是一种面向对象的全新的AutoCAD二次开发工具,它借助于Visual C++的开发环境使AutoCAD的二次开发更方便,功能更强大。本系统基于面向对象编程方法开发,具有较好的稳定性和较高的效率。 门式刚架优化设计CAD系统包括分析计算和绘图两个模块,分析计算模块完成前处理工作:利用对话框进行数据采集;检验数据的正确性;结构计算和截面优化设计;构件验算。绘图模块负责后处理的工作:利用分析计算的结果绘制AutoCAD施工图;生成计算书。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 轻型门式刚架结构简介
• 1.2 轻型门式刚架结构的发展历史
• 1.2.1 轻型门式刚架结构在国外的发展历史
• 1.2.2 轻型门式刚架结构在国内的发展历史
• 1.3 CAD技术介绍
• 1.3.1 CAD技术基本概念.
• 1.3.2 CAD发展历程
• 1.3.3 CAD技术在建筑工程中的应用历史
• 1.4 课题的提出
• 1.5 本文要做的工作
• 第2章 门式刚架结构优化设计方法
• 2.1 门式刚架结构的特点和结构形式
• 2.1.1 门式刚架结构的特点及使用范围
• 2.1.2 门式刚架结构的形式及截面形式
• 2.2 结构荷载
• 2.2.1 荷载种类
• 2.2.2 荷载效应组合
• 2.3 刚架的截面尺寸
• 2.4 刚架内力计算
• 2.4.1 设计方法介绍
• 2.4.2 矩阵位移法
• 2.5 截面优化设计
• 2.5.1 结构优化的基本概念
• 2.5.2 结构优化的数学模型
• 2.5.3 优化方法
• 2.5.4 门式刚架结构满应力优化方法
• 2.6 结构验算
• 2.6.1 侧移计算
• 2.6.2 强度计算
• 2.6.3 稳定计算
• 第3章 系统分析及开发工具介绍
• 3.1 系统分析
• 3.1.1 系统功能模块
• 3.1.2 功能模块说明
• 3.2 系统开发平台
• 3.3 系统图形支撑软件
• 3.4 面向对象的开发技术以及开发工具的选择
• 3.5 可视化编程技术
• 3.6 用户界面设计
• 3.7 ObjectARX编程技术
• 3.7.1 ObjectARX概述
• 3.7.2 类库
• 3.7.3 AutoCAD数据库的知识
• 3.7.4 在 AutoCAD中创建对象
• 3.7.5 消息
• 3.7.6 创建一个ObjectARX应用程序
• 3.7.7 对话框技术
• 3.8 应用程序加载方法
• 3.9 应用程序的执行
• 第4章 门式刚架CAD系统设计及程序实现
• 4.1 系统工作流程
• 4.2 系统模块功能的实现
• 4.2.1 程序主控模块
• 4.2.2 前处理模块
• 4.2.3 设计计算模块
• 4.2.4 后处理模块
• 4.3 系统界面
• 4.4 图纸绘制
• 4.4.1 参数化绘图
• 4.4.2 绘图环境的设置
• 第5章 工程实例
• 5.1 工程实例
• 5.2 程序设计
• 5.3 手工验算
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士论文期间发表的论文
• 附图