Бородачев - Автоматизированное проектирование железобетонных и каменных конструкций (2002)

ПРЕДИСЛОВИЕ

Учебное пособие составлено на основании типовой программы курса "Железобетонные и каменные конструкции" для высших учебных заведений. Оно рассчитано на самостоятельное выполнение студентами курсовых проектов и работ по дисциплине с эффективным использованием ЭВМ в режиме автоматизированного управления курсовым проектированием.

В задачах автоматизированного проектирования стропильных конструкций в виде решетчатых балок, раскосных и безраскосных ферм особое внимание уделяется вопросам учета перераспределения усилий и машинной оптимизации. В приложениях приведены необходимые справочные материалы, учитывающие особенности методики автоматизированного проектирования.

Форма изложения материала учебного пособия отражает специфику выполнения проекта в режиме диалога с ЭВМ. Каждый раздел пособия начинается с указаний по самостоятельному изучению соответствующих глав учебника, за которыми следуют контрольные вопросы. Начало каждого примера расчета сопровождается необходимыми методическими указаниями, учитывающими особенности программной системы для ЭВМ, обеспечивающей эффективный контроль самостоятельной работы студента. По всем этапам проектирования приведены входные и выходные документы студентов, напечатанные ЭВМ в процессе диалога.

В пособии обозначения и единицы измерения физических величин соответствуют основным нормативным документам по проектированию железобетонных и каменных конструкций.

Введение

Что такое АСУ — "Курсовой проект"? В процессе курсового проектирования активно взаимодействуют студенты (объект управления), кафедра и деканат (органы управления). Это взаимодействие осуществляется путем обмена информацией между объектом управления и органами управления.

В отличие от традиционной методики организации курсового проектирования в системе автоматизированного управления курсовым проектированием ЭВМ передаются дополнительно функции управления. В этом случае студент получает подготовленное электронно-вычислительной машиной задание на курсовой проект, в котором ему предписывается четкий график поэтапной работы над проектом в режиме диалога "Студент — ЭВМ".

Выполнив вручную необходимую работу по этапу проектирования, студент обязан заполнить полученными результатами соответствующий контрольный талон приложения к заданию и сдать его для обработки на ЭВМ. В случае правильного выполнения задания студент по каждому расчетному этапу проектирования получает от ЭВМ информацию с элементами САПР, значительно облегчающую ему дальнейшую работу над проектом. Если при трехкратной попытке "диалога" с машиной ручная работа будет признана плохой, то студент автоматически лишается ее помощи. Такое же "наказание" ожидает его при работе с отставанием от заданного графика выполнения проекта. Проверку графических этапов проектирования выполняет преподаватель.

При машинном контроле выполнения расчетных этапов проектирования в памяти ЭВМ накапливается объективная информация о ходе курсового проектирования и качестве выполнения проекта. В дни окончания работы над соответствующим этапом проектирования (по графику) ЭВМ автоматически печатает ведомости текущей успеваемости и справки о ходе курсового проектирования на потоке для студентов, преподавателей, заведующего кафедрой и декана факультета.

Для совершенствования методики руководства курсовым проектированием системой формируются три документа специально для преподавателей: журнал преподавателя, таблица переменных параметров заданий и справка о допущенных студентами ошибках при выполнении курсового проекта.

Таким образом, система автоматизированного управления курсовым проектированием позволяет:

студентам сократить затраты времени на выполнение расчетной части проекта, развить начальные навыки оптимального проектирования конструкций с использованием ЭВМ, получить более благоприятные условия для ритмичной работы над курсовым проектом;

преподавателям больше времени уделять индивидуальной работе со студентами, осуществлять действенный контроль за качеством курсового проектирования, совершенствовать методику работы со студентами над курсовым проектом;

декану и заведующему кафедрой иметь оперативную объективную информацию о ходе курсового проектирования, что позволяет рационально организовать работу с преподавателями и отстающими студентами.

Особенности работы над проектом в режиме диалога с ЕС ЭВМ. Для правильной оценки ЭВМ самостоятельной работы студентов необходимо точно выполнять изложенные ниже общие требования, а также к автоматизированному проектированию каждой конструкции, которые не требуют от студентов никаких специальных знаний по работе с машиной.

Все расчеты, кроме подсчета контрольных сумм, могут выполняться с точностью до трех-четырех значащих цифр, т. е. с точностью логарифмической линейки.

Для исключения случайных ошибок при перенесении информации с контрольных талонов на машинные носители следует точно без округления подсчитывать и записывать в соответствующую графу алгебраическую сумму всех контролируемых параметров, включая напечатанный ЭВМ код задания ("точка" в коде задания считается десятичной запятой).

Каждый расчетный этап проектирования может быть проконтролирован на ЭВМ не более трех раз, в течение которых можно исправлять допущенные ошибки, чтобы добиться помощи ЭВМ или улучшить оценку за ручную работу. В зависимости от качества и количества допускаемых ошибок ЭВМ оценивает работу студента на "отлично", "хорошо", "удовлетворительно" или "плохо".

При положительной оценке и выполнении работы в срок студент получает от ЭВМ вспомогательные материалы для проектирования. Если оценка "плохо" не исправлена в течение трех проверок или работа выполнена после срока, то вспомогательные материалы для проектирования направляются преподавателю для контроля ручной дополнительной работы студента.

Результаты контроля этапов печатаются ЭВМ в форме, совпадающей с контрольным талоном и информацией из двух строк. В первой строке даны значения контролируемых параметров, записанные студентом, а во второй — результаты контроля. Если значения данных ручного счета и ЭВМ близки, то печатаются числа студента. Если отличие превышает заданную погрешность, то в строке результатов печатаются символы *****, а при контроле третий раз — правильные значения контролируемых величин.

В графе "Результат ошибок" ЭВМ печатает слово АВАРИЯ, если они могли бы привести к разрушению конструкции, или РАСХОД — при перерасходе материалов. Для возможности повторного контроля ЭВМ печатает соответствующую контролируемому этапу форму контрольного талона.

Если полученная положительная оценка удовлетворяет студента, то можно не проходить повторного контроля, а перейти к следующему этапу проектирования. Все этапы выполнения проекта должны проходить только в заданной последовательности, и по каждому этапу "диалоге ЭВМ" может считаться завершенным положительной оценкой или оценкой "плохо" — при трехкратном контроле.

Алгоритмы контроля составлены таким образом, что взаимосвязь между данными анализируется последовательно. Это означает, что исправление ошибок в заимосвязанных предыдущих параметрах задачи требует пересчетов последующих величин.

Если студент решил добровольно отказаться от помощи ЭВМ, и представил проект преподавателю в законченном виде, то ЭВМ может проверить всю работу студента за один раз независимо от получаемых оценок. В этом случае перед кодами заданий в контрольных талонах требуется поставить минусы "—". Последнее замечание относится и к отдельным этапам. Все документы диалога, напечатанные ЭВМ, обязательно подшиваются в пояснительную записку к проекту. Окончательная оценка работы студента над курсовым проектом производится преподавателем или комиссией, которая учитывает правильность доклада и ответов на вопросы, качество выполнения графической части проекта и расчетно-пояснительной записки.

И последние пожелания студентам, чтобы совместная работа с ЭВМ была успешной. Совет первый. Всегда помните, что вы изучаете строительные конструкции, а не выполняете индивидуальное задание по арифметике. Поэтому, приступая к выполнению каждого раздела задания, предварительно изучите соответствующий раздел в учебнике, о чем будут даны неоднократные напоминания. Разбирая примеры расчета конструкций, обязательно знакомьтесь по ссылкам с примерами и формулами учебников, справочников и нормативной литературы.

Совет второй. Не огорчайтесь, если будут ошибки в ваших "ручных расчетах". Работа над ошибками позволит еще глубже изучить дисциплину.

Совет третий. Постарайтесь особое внимание обращать на понимание статической работы конструкции под нагрузкой. Умейте мысленно "разрушать" ее в опасных сечениях. Это поможет вам хорошо усвоить назначение рабочей арматуры в железобетонных элементах.

Совет четвертый. Помните, что кроме ЭВМ у Вас есть еще много помощников. Это преподаватели и наиболее активные студенты, которые всегда помогут разрешить споры с машиной по ошибкам.

Совет пятый. Выполняйте работу в заданный срок, чтобы не лишать себя помощи ЭВМ.

Успеха Вам в самостоятельной работе!