结构分析和设计方法知识点

Ⅰ 1、结合本课程所学知识,简述钢结构设计的基本思路和具体步骤

摘要 （一)判断结构是否适合用钢结构

Ⅱ 软件工程这门课程第五讲结构化分析与设计技术的知识点有哪些

软件工程这门课第五讲结构化分析与设计技术的知识点包含模块导引,第一节结构化设计方法概述,第二节面向数据流的设计方法,第三节面向数据的设计方法,第四节结构化详细设计的工具,。

Ⅲ 结构化分析与设计方法有哪些特点

结构化程序设计特点：
优点： 与非结构化程序相比，结构化程序在调试、可读性和可维护性等方面都有很大的改进。
缺点：代码重用性不高：以过程为中心设计新系统，除了一些标准函数，大部分代码都必须重新编写。

Ⅳ 结构分析方法的注意事项

一、拿到作业图不要盲目建模计算。先进行全面分析，与建筑设计人员进行勾通，充分了解工程的各种情况（功能、选型等）。
二、建模计算前的前处理要做好。比方荷载的计算要准确，不能估计。要完全根据建筑做法或使用要求来输入。
三、在进行结构建模的时候，要了解每个参数的意义，不要盲目修改参数，修改时要有依据。
四、在计算中，要充分考虑在满足技术条件下的经济性。不能随意加大配筋量或加大构件的截面。这一点要作为我们的设计理念之一来重视。
五、梁、柱、板等电算结束后要进行大量的调整和修改，这都要有依据可循（可根据验算简图等资料）。 具体有以下集中修改或注意事项：a、梁：
1、梁的标高（是否确定梁底标高及梁上翻等问题）
2、梁的支座负筋不能太疏，要人为加密。
3、梁的跨数要核对。
4、尽量减少钢筋的种类和级差（≤2级）
5、有雨蓬等外挑构件处的梁要加强（可以将此处的箍筋加密、设置抗扭钢筋等措施）
6、钢筋在梁中的放置必须满足净距要求，特别是梁上部钢筋的净距（≥1.5d或30mm）
7、碰到电算结果的井字梁（有主次关系）处，要分清主次关系，在主要梁支座处标出支座筋
8、搁在边梁上的连梁等，在靠边梁处的支座筋不宜过大，宜减小，从而减少对边梁的扭矩
9、有主次梁关系，从梁截面上也有区别，次梁适当放小。
b、柱：
1、满足轴压比要求（≤0.9）
2、大跨度的厂房等，柱子截面宜选用长方柱。
3、构造柱的设置（细查规范《建筑抗震设计规范》P72）c、板：
1、负筋不宜选用过细的钢筋，可以用较大直径的钢筋代替，可避免施工时被踩下；较大
直径 钢筋不宜过疏，否则受力不力或容易开裂。
2、在结构平面图中须注明标高及板剖面图。
3、屋面板的钢筋须全部拉通。
4、板配筋要表达清楚，不能让施工人员猜测。
5、在结构平面图中，注明雨蓬、阳台、檐口等位置及尺寸，并画出大样。
d、基础：
1、不能将深基础与浅基础混用。
2、基础荷载计算时，千万别漏算荷载（包括底层墙体荷载重量等）
3、基础（包括地梁、承台等）的标高要满足上部管线的通过，一般其上预留300mm。

Ⅳ 结构化方法的分析步骤

结构化分析的步骤如下：
①分析当前的情况，做出反映当前物理模型的DFD；
②推导出等价的逻辑模型的DFD；
③设计新的逻辑系统，生成数据字典和基元描述；
④建立人机接口，提出可供选择的目标系统物理模型的DFD；
⑤确定各种方案的成本和风险等级，据此对各种方案进行分析；
⑥选择一种方案；
⑦建立完整的需求规约。
结构化设计方法给出一组帮助设计人员在模块层次上区分设计质量的原理与技术。它通常与结构化分析方法衔接起来使用，以数据流图为基础得到软件的模块结构。SD方法尤其适用于变换型结构和事务型结构的目标系统。在设计过程中，它从整个程序的结构出发，利用模块结构图表述程序模块之间的关系。结构化设计的步骤如下：
①评审和细化数据流图；
②确定数据流图的类型；
③把数据流图映射到软件模块结构，设计出模块结构的上层；
④基于数据流图逐步分解高层模块，设计中下层模块；
⑤对模块结构进行优化，得到更为合理的软件结构；
⑥描述模块接口。

Ⅵ 结构优化设计的基本方法

数学规划法的命题是：求n个变量xi(i=l，2，…，n)，满足m个约束条件Gj(xi)≤0 (j=l，2，…，m)，且使目标函数W(xi)为最小(或最大)。如果约束条件和目标函数都是xi的线性函数，这便是线性规划问题，已有成熟的解法；如果在这些函数中有一个是非线性函数，便成为非线性规划问题。随着非线性函数的性质和形式的不同，非线性规划问题有很多类型，特殊的解法很多，在应用上各有局限性，没有普遍适用的最好解法。
用数学规划法来作结构优化设计，变量xi便代表可以变化的各种结构参数，如元件截面积或厚度、节点位置、材料性质等；约束条件Gj(xi)≤0代表设计必须满足的各种限制，例如结构各部位的静应力，动应力或变位不得超过规定的容许值，元件的截面或厚度尺寸不得超出给定的范围，结构的频率不应落在某个禁区，结构的失稳临界力或飞行器的颤振速度不得小于某一下限，等等；而目标函数则代表结构优化所追求的指标，例如，结构重量最小和成本最低等可以定量的指标；也可将重量、造价作为约束条件，而把某种结构性能，例如刚度作为目标函数。
数学规划法的基本目的是，在以设计变量为坐标的多维空间里搜索最优点。如果有n个设计变量，则相应的n维设计变量空间中的每个点都代表一个设计方案。在无限多的点中要尽快地搜索出既满足所有的约束条件，又能使目标函数尽量接近最小值(或最大值)的点，就是数学规划设计法的任务，这种搜索的过程称为“优化过程”。
附图表示一个二维设计空间，图中的一簇曲线是目标函数W(x1，x2)为常数的等值线。约束函数Gj(x1，x2)为零的曲线所围成的区域是可行域。A、B、C点各代表一个可行的方案.围线以外的点(如D)不满足约束条件，所以是不可行方案。显然，满足约束条件并使目标函数W最小的最优方案点是M。数学规划就是要以最迅速的方式找到点M。这好比在山坡上—个用栅栏围起来的区域里找最低点，如果这个山坡不是凹的，则可以断定最低点必在栅栏所在的边界上。数学规划提供了很多搜索的办法，基本原则都是在选好一个出发点后，经过分析判断，找出一个迈步的有利方向，沿这个方向跨出有利的步长以到达新的一点。再从此点出发，重复上述过程，一步一步走下去，直到再也找不到可走的有利方向，就是达到了最低点。从第n点到第(n+1)点这一步可表达为：
式中 为有利方向， 为有利步长系数，它们依靠在点进行的分析所提供的信息来确定。例如，从可行点A出发，沿着等高线的梯度负向，即最陡下降方向逐步走到边界点1，然后再沿着边界逐步走到最低点M，这个方法叫作梯度投影法。实际上还有很多其他的方法。可以看出，如果初始出发点选的是B，用同样的走法也可以走到最低点M；但如果初始点选的是C，那就会走到另一个局部最低点N。M点代表全局最优解，因为它是全部可行域中的最低点。N点只是在它附近的可行域中的最低点，所以是局部最优解。现在还没有一个可靠的实用方法能保证搜索到的解一定是全局最优解。一般是在可能的情况下取若干不同的出发点作几次搜索，以期找到全局最优解。
如果是线性规划问题，搜索过程就简便得多。所以有时把非线性问题转化成一系列线性问题来逼近。为此，在某一设计点附近将目标函数和约束函数都线性化，也就是在该点将函数作泰勒展开，并只保留它们的线性项。然后作有一定步长限制的线性规划，得到新的一点。如此重复下去，直到收敛于最优点为止。
由于不带约束的规划问题比较容易作，所以有时也把有约束问题转化成一个序列的无约束问题。为此，可以把约束表示成一个罚函数加到目标函数上去，构成一个新的目标函数，即
式中 即为罚函数，r是个相当小的正数，它在序列无约束问题中，逐次减小。因为r值很小，当代表某一设计方案的点在离开边界较远的可行域内部行动时，;但是当接近可行域的边界．某约束函数Gj(xi)将由负值趋近于零，于是罚函数急剧增大，因此，的最小点不可能越过可行域边界。r越小，无约束问题的W最小点越接近于有约束问题的W最小点。但是如果一开始就取很小的r，无约束问题将遇到收敛上的困难，所以有必要将有约束问题化成一个序列的无约束问题，让系数r在这个序列中逐渐减小到适当的程度。
此外，还有一些非线性规划的特殊方法，如几何规划和动态规划，各有其适应的范围，在结构优化设计中也得到应用。 以满足某种准则来代替目标函数在约束条件下取极值的方法，叫作优化准则法。最简单的一个优化准则法，便是前面提到的满应力设计方法。只有对于内力分布不随设计变量改变而变化的静定结构，而且容许应力与设计变量无关的情况下，才能通过一次结构分析和修改设计得出满应力结构。对于其他情况，为使各元件趋向于满应力，必须进行下列的选代：

式中 和 为第n次迭代的第i元件的截面积和最大应力， 为第i元件的容许应力。公式给出经过修正的第i元件的截面积 。迭代收敛时， ，就达到 的满应力准则。满应力准则和结构最小重量之间没有必然的联系，但是一般的满应力设计可能相当接近于甚至就等于最轻设计。当然，这个方法只适用于受应力约束的最轻设计问题。
60年代末，出现了更科学的优化准则法。它通过数学推演，把在一定约束下求最轻设计化为求满足某种优化准则的设计，举只有一个变位约束优化设计问题为例：求xi，满足在单约束G(xi)≤0的条件下，使W(xi)最小(i=1，2，…，n)。可以用目标函数和约束函数建立一个新的混合函数，即拉格朗日函数：

式中λ为一个待定的拉格朗日乘子。原来的约束极值问题等价于：

由此得：

这便是关于单约束优化设计必须满足的准则。优化设计x，必须使优化函数和目标函数对任一个设计变量xi的偏导数的比值是同一个常数。如果约束函数G是某处的变位，则 表示设计变量xi作单位增长时变位值的减小，即结构的刚度收益；如果目标函数W是结构的总重量，则 表示xi作单位增长时重量的增加，即付出的代价。因此，上述准则可以理解为：最轻设计必须满足的条件是：当任何一个自由设计变量作单位变化时，结构的刚度收益和重量支出的比值应彼此相等，即都等于某一常数。也可以说，在最轻结构中，自由设计变量都被调整到具有相等的优化效率。这意味着对结构刚度贡献大的设计变量，应该多负点重量。用这个准则，可以建立一套迭代算法，从某个初始方案开始，用选代方法逐步使这个准则得到满足，最后获得优化方案。如果是多约束问题，约束不止一个，优化准则便是：

式中λj是对应于第j个有效约束Gi的拉格朗日乘子，可以理解为:

的权系数。所有λj都应为非负值，即λj≥0；如果由准则算出的某λj为负值，则相应的约束就是不起作用的松约束，应该取这个λj为零值。多约束的算法，要比单约束复杂，其困难在于每一步选代都要区别出起作用的和不起作用的约束。
优化准则法自60年代末以来被成功地用于航空结构设计。它的优点是算法简单，收敛快，不受变量多少的影响。一般经过十次左右的迭代，就可满足设计要求。选代次数的多少，在实际的结构优化设计中极为重要。因为选代一次，就需要将结构重新分析一次，而作一次结构分析的代价是很大的。

Ⅶ 结构分析与结构设计有什么区别

结构分析是结构设计的一部分.通过结构分析的成果才能设计构件的截面和进行刚度、强度等各方面的校核验算最终完成全部结构设计.

Ⅷ 谁说一下膜结构设计有哪些方面的知识

膜结构作为只能抗拉的软壳体是不适宜采用这种平面单元的，由于对于刚性壳体来说，这种平板单元可以看成平面应力单元和平板弯曲单元的组合，其单元刚阵可以由这两种单元刚阵合并而成。而膜结构作为软壳体是不能抗弯的，只能靠薄膜曲面的曲率变化，从而引起膜表面中内力重分布来抵抗垂直于曲面的外荷载。假如还是采用这种只有平面内应力的板单元，则应变的线性部分将不反映平面外z方向位移的影响，这导致单元不包含z方向节点反力，就每个单元来说静力是不平衡的。

Ⅸ 什么是结构分析法，有什么作用

结构分析法是产品的结构是指产品内部结构、机械机构诸要素的排列组合方式进行分析的一种方法。同样一些要素，排列组合的方式不同，就可能具有完全不同的性质、特征与功能。对于一个复杂的产品来说，如果没有一个确定其合理结构的方法，没有一个考虑整体优化的方案，那么，结构的分析和设计也就无法进行，也将对结构的形成产生不良的后果。因此，正确掌握结构分析法，对于确定产品设计合理结构，要求各种要素的有机配合。
产品结构设计是针对产品内部结构、机械部分的设计；一个好产品首先要实用，因此，产品设计首先是功能，其次才是形状。产品实现其各项功能完全取决于一个优秀的结构设计。结构设计是机械设计的基本内容之一，也是整个产品设计过程中最复杂的一个工作环节，在产品形成过程中，起着至关重要的作用。
结构分析法在产品结构设计中的作用：
产品的结构设计是否合理，很大程度上决定了产品的质量、功能，以及它的生产制造工艺和成本。运用结构分析法，可以找出产品结构设计上的缺陷和不足，降低产品结构和复杂程度、不合理性以及加工的难以程度等，继而可以将其改造成更加合理、有效、便于制造的部件结构。
在产品设计之初便使用结构分析法来指导设计，可以大大降低生产制造成本，还会提供产品开发的成功率，加快产品的生产装配速度，从而提高产品质量和生产效益。

Ⅹ 钢结构设计步骤和设计思路有哪些

钢结构设计步骤和设计思路有哪些？
根据设计方案或建筑图，预估各部分荷载；
依据荷载、建筑平面选定结构形式（或依建筑设计结果）。
对所选定的结构受力体系进行内力分析。
选取各控制截面验算变形（刚度）、强度、稳定。
调整后验算节点，参照构造要求绘制施工图。