結構分析和設計方法知識點

Ⅰ 1、結合本課程所學知識,簡述鋼結構設計的基本思路和具體步驟

摘要 （一)判斷結構是否適合用鋼結構

Ⅱ 軟體工程這門課程第五講結構化分析與設計技術的知識點有哪些

軟體工程這門課第五講結構化分析與設計技術的知識點包含模塊導引,第一節結構化設計方法概述,第二節面向數據流的設計方法,第三節面向數據的設計方法,第四節結構化詳細設計的工具,。

Ⅲ 結構化分析與設計方法有哪些特點

結構化程序設計特點：
優點： 與非結構化程序相比，結構化程序在調試、可讀性和可維護性等方面都有很大的改進。
缺點：代碼重用性不高：以過程為中心設計新系統，除了一些標准函數，大部分代碼都必須重新編寫。

Ⅳ 結構分析方法的注意事項

一、拿到作業圖不要盲目建模計算。先進行全面分析，與建築設計人員進行勾通，充分了解工程的各種情況（功能、選型等）。
二、建模計算前的前處理要做好。比方荷載的計算要准確，不能估計。要完全根據建築做法或使用要求來輸入。
三、在進行結構建模的時候，要了解每個參數的意義，不要盲目修改參數，修改時要有依據。
四、在計算中，要充分考慮在滿足技術條件下的經濟性。不能隨意加大配筋量或加大構件的截面。這一點要作為我們的設計理念之一來重視。
五、梁、柱、板等電算結束後要進行大量的調整和修改，這都要有依據可循（可根據驗算簡圖等資料）。 具體有以下集中修改或注意事項：a、梁：
1、梁的標高（是否確定梁底標高及樑上翻等問題）
2、梁的支座負筋不能太疏，要人為加密。
3、梁的跨數要核對。
4、盡量減少鋼筋的種類和級差（≤2級）
5、有雨蓬等外挑構件處的梁要加強（可以將此處的箍筋加密、設置抗扭鋼筋等措施）
6、鋼筋在梁中的放置必須滿足凈距要求，特別是樑上部鋼筋的凈距（≥1.5d或30mm）
7、碰到電算結果的井字梁（有主次關系）處，要分清主次關系，在主要梁支座處標出支座筋
8、擱在邊樑上的連梁等，在靠邊梁處的支座筋不宜過大，宜減小，從而減少對邊梁的扭矩
9、有主次梁關系，從梁截面上也有區別，次梁適當放小。
b、柱：
1、滿足軸壓比要求（≤0.9）
2、大跨度的廠房等，柱子截面宜選用長方柱。
3、構造柱的設置（細查規范《建築抗震設計規范》P72）c、板：
1、負筋不宜選用過細的鋼筋，可以用較大直徑的鋼筋代替，可避免施工時被踩下；較大
直徑 鋼筋不宜過疏，否則受力不力或容易開裂。
2、在結構平面圖中須註明標高及板剖面圖。
3、屋面板的鋼筋須全部拉通。
4、板配筋要表達清楚，不能讓施工人員猜測。
5、在結構平面圖中，註明雨蓬、陽台、檐口等位置及尺寸，並畫出大樣。
d、基礎：
1、不能將深基礎與淺基礎混用。
2、基礎荷載計算時，千萬別漏算荷載（包括底層牆體荷載重量等）
3、基礎（包括地梁、承台等）的標高要滿足上部管線的通過，一般其上預留300mm。

Ⅳ 結構化方法的分析步驟

結構化分析的步驟如下：
①分析當前的情況，做出反映當前物理模型的DFD；
②推導出等價的邏輯模型的DFD；
③設計新的邏輯系統，生成數據字典和基元描述；
④建立人機介面，提出可供選擇的目標系統物理模型的DFD；
⑤確定各種方案的成本和風險等級，據此對各種方案進行分析；
⑥選擇一種方案；
⑦建立完整的需求規約。
結構化設計方法給出一組幫助設計人員在模塊層次上區分設計質量的原理與技術。它通常與結構化分析方法銜接起來使用，以數據流圖為基礎得到軟體的模塊結構。SD方法尤其適用於變換型結構和事務型結構的目標系統。在設計過程中，它從整個程序的結構出發，利用模塊結構圖表述程序模塊之間的關系。結構化設計的步驟如下：
①評審和細化數據流圖；
②確定數據流圖的類型；
③把數據流圖映射到軟體模塊結構，設計出模塊結構的上層；
④基於數據流圖逐步分解高層模塊，設計中下層模塊；
⑤對模塊結構進行優化，得到更為合理的軟體結構；
⑥描述模塊介面。

Ⅵ 結構優化設計的基本方法

數學規劃法的命題是：求n個變數xi(i=l，2，…，n)，滿足m個約束條件Gj(xi)≤0 (j=l，2，…，m)，且使目標函數W(xi)為最小(或最大)。如果約束條件和目標函數都是xi的線性函數，這便是線性規劃問題，已有成熟的解法；如果在這些函數中有一個是非線性函數，便成為非線性規劃問題。隨著非線性函數的性質和形式的不同，非線性規劃問題有很多類型，特殊的解法很多，在應用上各有局限性，沒有普遍適用的最好解法。
用數學規劃法來作結構優化設計，變數xi便代表可以變化的各種結構參數，如元件截面積或厚度、節點位置、材料性質等；約束條件Gj(xi)≤0代表設計必須滿足的各種限制，例如結構各部位的靜應力，動應力或變位不得超過規定的容許值，元件的截面或厚度尺寸不得超出給定的范圍，結構的頻率不應落在某個禁區，結構的失穩臨界力或飛行器的顫振速度不得小於某一下限，等等；而目標函數則代表結構優化所追求的指標，例如，結構重量最小和成本最低等可以定量的指標；也可將重量、造價作為約束條件，而把某種結構性能，例如剛度作為目標函數。
數學規劃法的基本目的是，在以設計變數為坐標的多維空間里搜索最優點。如果有n個設計變數，則相應的n維設計變數空間中的每個點都代表一個設計方案。在無限多的點中要盡快地搜索出既滿足所有的約束條件，又能使目標函數盡量接近最小值(或最大值)的點，就是數學規劃設計法的任務，這種搜索的過程稱為「優化過程」。
附圖表示一個二維設計空間，圖中的一簇曲線是目標函數W(x1，x2)為常數的等值線。約束函數Gj(x1，x2)為零的曲線所圍成的區域是可行域。A、B、C點各代表一個可行的方案.圍線以外的點(如D)不滿足約束條件，所以是不可行方案。顯然，滿足約束條件並使目標函數W最小的最優方案點是M。數學規劃就是要以最迅速的方式找到點M。這好比在山坡上—個用柵欄圍起來的區域里找最低點，如果這個山坡不是凹的，則可以斷定最低點必在柵欄所在的邊界上。數學規劃提供了很多搜索的辦法，基本原則都是在選好一個出發點後，經過分析判斷，找出一個邁步的有利方向，沿這個方向跨出有利的步長以到達新的一點。再從此點出發，重復上述過程，一步一步走下去，直到再也找不到可走的有利方向，就是達到了最低點。從第n點到第(n+1)點這一步可表達為：
式中 為有利方向， 為有利步長系數，它們依靠在點進行的分析所提供的信息來確定。例如，從可行點A出發，沿著等高線的梯度負向，即最陡下降方向逐步走到邊界點1，然後再沿著邊界逐步走到最低點M，這個方法叫作梯度投影法。實際上還有很多其他的方法。可以看出，如果初始出發點選的是B，用同樣的走法也可以走到最低點M；但如果初始點選的是C，那就會走到另一個局部最低點N。M點代表全局最優解，因為它是全部可行域中的最低點。N點只是在它附近的可行域中的最低點，所以是局部最優解。現在還沒有一個可靠的實用方法能保證搜索到的解一定是全局最優解。一般是在可能的情況下取若干不同的出發點作幾次搜索，以期找到全局最優解。
如果是線性規劃問題，搜索過程就簡便得多。所以有時把非線性問題轉化成一系列線性問題來逼近。為此，在某一設計點附近將目標函數和約束函數都線性化，也就是在該點將函數作泰勒展開，並只保留它們的線性項。然後作有一定步長限制的線性規劃，得到新的一點。如此重復下去，直到收斂於最優點為止。
由於不帶約束的規劃問題比較容易作，所以有時也把有約束問題轉化成一個序列的無約束問題。為此，可以把約束表示成一個罰函數加到目標函數上去，構成一個新的目標函數，即
式中 即為罰函數，r是個相當小的正數，它在序列無約束問題中，逐次減小。因為r值很小，當代表某一設計方案的點在離開邊界較遠的可行域內部行動時，;但是當接近可行域的邊界．某約束函數Gj(xi)將由負值趨近於零，於是罰函數急劇增大，因此，的最小點不可能越過可行域邊界。r越小，無約束問題的W最小點越接近於有約束問題的W最小點。但是如果一開始就取很小的r，無約束問題將遇到收斂上的困難，所以有必要將有約束問題化成一個序列的無約束問題，讓系數r在這個序列中逐漸減小到適當的程度。
此外，還有一些非線性規劃的特殊方法，如幾何規劃和動態規劃，各有其適應的范圍，在結構優化設計中也得到應用。 以滿足某種准則來代替目標函數在約束條件下取極值的方法，叫作優化准則法。最簡單的一個優化准則法，便是前面提到的滿應力設計方法。只有對於內力分布不隨設計變數改變而變化的靜定結構，而且容許應力與設計變數無關的情況下，才能通過一次結構分析和修改設計得出滿應力結構。對於其他情況，為使各元件趨向於滿應力，必須進行下列的選代：

式中 和 為第n次迭代的第i元件的截面積和最大應力， 為第i元件的容許應力。公式給出經過修正的第i元件的截面積 。迭代收斂時， ，就達到 的滿應力准則。滿應力准則和結構最小重量之間沒有必然的聯系，但是一般的滿應力設計可能相當接近於甚至就等於最輕設計。當然，這個方法只適用於受應力約束的最輕設計問題。
60年代末，出現了更科學的優化准則法。它通過數學推演，把在一定約束下求最輕設計化為求滿足某種優化准則的設計，舉只有一個變位約束優化設計問題為例：求xi，滿足在單約束G(xi)≤0的條件下，使W(xi)最小(i=1，2，…，n)。可以用目標函數和約束函數建立一個新的混合函數，即拉格朗日函數：

式中λ為一個待定的拉格朗日乘子。原來的約束極值問題等價於：

由此得：

這便是關於單約束優化設計必須滿足的准則。優化設計x，必須使優化函數和目標函數對任一個設計變數xi的偏導數的比值是同一個常數。如果約束函數G是某處的變位，則 表示設計變數xi作單位增長時變位值的減小，即結構的剛度收益；如果目標函數W是結構的總重量，則 表示xi作單位增長時重量的增加，即付出的代價。因此，上述准則可以理解為：最輕設計必須滿足的條件是：當任何一個自由設計變數作單位變化時，結構的剛度收益和重量支出的比值應彼此相等，即都等於某一常數。也可以說，在最輕結構中，自由設計變數都被調整到具有相等的優化效率。這意味著對結構剛度貢獻大的設計變數，應該多負點重量。用這個准則，可以建立一套迭代演算法，從某個初始方案開始，用選代方法逐步使這個准則得到滿足，最後獲得優化方案。如果是多約束問題，約束不止一個，優化准則便是：

式中λj是對應於第j個有效約束Gi的拉格朗日乘子，可以理解為:

的權系數。所有λj都應為非負值，即λj≥0；如果由准則算出的某λj為負值，則相應的約束就是不起作用的松約束，應該取這個λj為零值。多約束的演算法，要比單約束復雜，其困難在於每一步選代都要區別出起作用的和不起作用的約束。
優化准則法自60年代末以來被成功地用於航空結構設計。它的優點是演算法簡單，收斂快，不受變數多少的影響。一般經過十次左右的迭代，就可滿足設計要求。選代次數的多少，在實際的結構優化設計中極為重要。因為選代一次，就需要將結構重新分析一次，而作一次結構分析的代價是很大的。

Ⅶ 結構分析與結構設計有什麼區別

結構分析是結構設計的一部分.通過結構分析的成果才能設計構件的截面和進行剛度、強度等各方面的校核驗算最終完成全部結構設計.

Ⅷ 誰說一下膜結構設計有哪些方面的知識

膜結構作為只能抗拉的軟殼體是不適宜採用這種平面單元的，由於對於剛性殼體來說，這種平板單元可以看成平面應力單元和平板彎曲單元的組合，其單元剛陣可以由這兩種單元剛陣合並而成。而膜結構作為軟殼體是不能抗彎的，只能靠薄膜曲面的曲率變化，從而引起膜表面中內力重分布來抵抗垂直於曲面的外荷載。假如還是採用這種只有平面內應力的板單元，則應變的線性部分將不反映平面外z方向位移的影響，這導致單元不包含z方向節點反力，就每個單元來說靜力是不平衡的。

Ⅸ 什麼是結構分析法，有什麼作用

結構分析法是產品的結構是指產品內部結構、機械機構諸要素的排列組合方式進行分析的一種方法。同樣一些要素，排列組合的方式不同，就可能具有完全不同的性質、特徵與功能。對於一個復雜的產品來說，如果沒有一個確定其合理結構的方法，沒有一個考慮整體優化的方案，那麼，結構的分析和設計也就無法進行，也將對結構的形成產生不良的後果。因此，正確掌握結構分析法，對於確定產品設計合理結構，要求各種要素的有機配合。
產品結構設計是針對產品內部結構、機械部分的設計；一個好產品首先要實用，因此，產品設計首先是功能，其次才是形狀。產品實現其各項功能完全取決於一個優秀的結構設計。結構設計是機械設計的基本內容之一，也是整個產品設計過程中最復雜的一個工作環節，在產品形成過程中，起著至關重要的作用。
結構分析法在產品結構設計中的作用：
產品的結構設計是否合理，很大程度上決定了產品的質量、功能，以及它的生產製造工藝和成本。運用結構分析法，可以找出產品結構設計上的缺陷和不足，降低產品結構和復雜程度、不合理性以及加工的難以程度等，繼而可以將其改造成更加合理、有效、便於製造的部件結構。
在產品設計之初便使用結構分析法來指導設計，可以大大降低生產製造成本，還會提供產品開發的成功率，加快產品的生產裝配速度，從而提高產品質量和生產效益。

Ⅹ 鋼結構設計步驟和設計思路有哪些

鋼結構設計步驟和設計思路有哪些？
根據設計方案或建築圖，預估各部分荷載；
依據荷載、建築平面選定結構形式（或依建築設計結果）。
對所選定的結構受力體系進行內力分析。
選取各控制截面驗算變形（剛度）、強度、穩定。
調整後驗算節點，參照構造要求繪制施工圖。