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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:粘晉銘
研究生(外文):Jim-Ming Nian
論文名稱:預力混凝土橋梁自動化設計繪圖系統(AutoDes_PC)之開發
論文名稱(外文):Development of automatic design and drawing system on prestressed concrete bridge
指導教授:宋裕祺宋裕祺引用關係
口試委員:尹世洵黃炳勳張荻薇
口試日期:2012-07-09
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:土木與防災研究所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2012
畢業學年度:100
語文別:中文
論文頁數:165
中文關鍵詞:視窗化平台AutoCADVisual Studio C#
外文關鍵詞:Windows-based platformAutoCADVisual Studio C#
相關次數:
  • 被引用被引用:2
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預力混凝土橋梁是目前國內既有橋梁中佔有最高比例之橋梁型式,設計時須考慮預力鋼腱施力順序與預力鋼腱斷面之配置等,工程設計圖內容繁瑣,若要以人工藉由AutoCAD完成繪圖作業,將耗費不少繪圖工時,且容易產生錯誤。早期受限於電腦分析能力,工程界常以成束鋼腱形心(CGS)位置,採用連續二次拋物線或高次方程式進行結構分析與設計。目前商用結構分析軟體相當進步,已能按預力鋼腱實際配置狀況進行模擬分析,但如何正確快速建立實際鋼腱位置之座標,則頗不容易,若能開發輔助程式,快速取得鋼腱資訊,以文字檔格式,匯入結構分析軟體,將可得到較精準分析結果。
AutoCAD是目前廣為工程界所採用之工程繪圖軟體,目前大多由使用者以人工方式進行指令操作,或者利用少量VBA工具程式簡化繪圖作業,一旦工程數量多、工作量體大時,則容易產生人為上的疏失,造成誤植或繪製錯誤的情形發生。有鑑於此,本論文將開發預力混凝土橋梁輔助繪圖系統,撰寫Visual Studio C#程式語言,控制AutoCAD指令繪圖,建構視窗化平台,銜接既有結構分析軟體Midas Civil,串聯分析結果逕行設計圖之繪製作業,達到設計自動化繪圖之目的,冀能節省繁瑣的繪圖時間,加速作業流程提高工作效率。

Prestressed concrete (PC) is the most popular superstructure of bridges in Taiwan. Some fundamental points in design of which including the layout and prestressing force of tendons, configuration of girder cross-section, time dependent effect of creep and shrinkage, and the construction method, etc. should be displayed in the engineering drawing. The efforts on man-made drawing are not only significant time-consuming but also inevitable mistaking. This thesis intends to develop an automatic design and drawing system to complete the tedious works of drawing making for PC bridges.
In this thesis, the Visual Studio C# programming language is employed to control the AutoCAD in building Window-based platform and connect software Midas Civil for developing the automatic design and drawing system of PC bridges.
In the developed system, the process of tendon-prestressing in each construction stage is able to be well defined and the complex geometric information of all the tendons in three dimension space can be established and displayed accordingly. The center of gravity of strands (C.G.S.) for the adopted tendons calculated is used to check the consistency with those of structural model. The accuracy of structural analysis can be recheck and performed again in case that the inconsistency has been found. Besides, the resulting automatic drawing successfully shows the details of all the specific cross-sections of PC girders as well. The results obtained could benefit the engineers a more rapid and efficient tool in PC bridge design.

目 錄

中文摘要 i
英文摘要 iii
誌 謝 v
目 錄 vii
表目錄 xi
圖目錄 xiii
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究內容 2
第二章 文獻回顧 7
2.1 前言 7
2.2 AutoCAD二次開發技術介紹 7
2.2.1 AutoLISP語言 7
2.2.2 ADS開發技術 9
2.2.3 VBA和ActiveX開發技術 9
2.2.4 .NET和ObjectARX技術 12
2.3 AutoCAD二次開發相關研究之回顧 13
2.4 小結 16
第三章 預力混凝土橋梁輔助設計系統之介紹 19
3.1 前言 19
3.2 預力混凝土橋梁輔助設計系統模組 20
3.2.1 3STF與Midas Civil格式轉換 21
3.2.2 設計反應譜模組 27
3.2.3 撓曲強度檢核模組 35
3.3.4 剪力強度檢核模組 47
3.3小結 57
第四章 預力混凝土橋梁輔助繪圖系統之開發 59
4.1 Microsoft Visual Studio .NET簡介 59
4.1.1 Visual C# .NET介紹 59
4.1.2 Visual C# .NET之圖形處理 64
4.2 輔助繪圖系統開發 65
4.2.1 系統程式架構 65
4.2.2 系統開發套件 66
4.3 系統界面介紹 68
4.3.1 模式(一)預力鋼腱施力配置模組介紹 71
4.3.2 模式(二)預力鋼腱施力斷面模組介紹 88
4.4 預力鋼腱座標資料轉換模組介紹 90
4.5 箱梁鋼腱3D展示之模組介紹 96
4.6 小結 100
第五章 案例示範 103
5.1 逐跨架設-單箱型橋梁 103
5.2 懸臂工法-雙箱型橋梁 135
5.3 小結 153
第六章 結論與建議 155
6.1 結論 155
6.2 建議 156
參考文獻 157
附錄
A 輔助繪圖系統安裝步驟 161


參考文獻

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