施工設(shè)計(jì)軟件的開發(fā)與應(yīng)用

施工設(shè)計(jì)軟件的開發(fā)與應(yīng)用

在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中，重要的技術(shù)環(huán)節(jié)應(yīng)執(zhí)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)方案。這些特殊方案的設(shè)計(jì)專業(yè)而復(fù)雜。許多公司往往無法完成完整而正確的設(shè)計(jì)。從施工安全出發(fā),同時也為減輕施工企業(yè)技術(shù)人員的設(shè)計(jì)工作量目的出發(fā),開發(fā)施工設(shè)計(jì)軟件具有現(xiàn)實(shí)意義和工程應(yīng)用價值。1計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)通過對施工企業(yè),特別是工程項(xiàng)目部技術(shù)人員的廣泛調(diào)研,作者總結(jié)并提出了施工設(shè)計(jì)軟件開發(fā)的基本原則和設(shè)計(jì)思想:(1)面向施工企業(yè)的設(shè)計(jì)軟件的前處理界面應(yīng)力求簡潔、操作方便。(2)施工設(shè)計(jì)軟件最好具有人工智能功能,可以自動幫助用戶完成設(shè)計(jì)工作。否則,當(dāng)出現(xiàn)不滿足要求的計(jì)算結(jié)果后,反復(fù)的調(diào)整工作不僅繁瑣,而且對用戶專業(yè)知識水平的依賴非常大,這會在很大程度上限制軟件的普及與推廣。(3)計(jì)算結(jié)果正確、滿足強(qiáng)度要求是施工方案設(shè)計(jì)的最基本要求,從理論上講,滿足強(qiáng)度要求的可使用的設(shè)計(jì)方案可以有無數(shù)個,施工設(shè)計(jì)軟件若能自動地找到其中的最優(yōu)解并形成相應(yīng)的施工方案,無疑是一個設(shè)計(jì)軟件要達(dá)到的理想境界。(4)施工設(shè)計(jì)軟件的設(shè)計(jì)結(jié)果文件,除了有正確的計(jì)算結(jié)果外,還應(yīng)包括嚴(yán)謹(jǐn)規(guī)范的計(jì)算過程書和與計(jì)算結(jié)果相對應(yīng)的施工圖,以便檢查和指導(dǎo)施工。在此設(shè)計(jì)思想指導(dǎo)下,作者開發(fā)完成了《施工優(yōu)化智能軟件》V1.0版,編程時把現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)中尖端的專家系統(tǒng)與人工智能技術(shù)融入到程序中,從而實(shí)現(xiàn)了以上目標(biāo)。軟件用戶只需利用軟件提供的強(qiáng)有力的輔助功能就可以輕松地完成復(fù)雜的施工設(shè)計(jì)工作。2應(yīng)用方法和特點(diǎn)《施工優(yōu)化智能軟件》包含許多模塊,現(xiàn)以其中的“扣件式雙排腳手架設(shè)計(jì)”模塊為例,介紹其使用方法。2.1數(shù)據(jù)輸入(1)建筑物平面確定①輸入建筑物的長、寬、高,其中按規(guī)范規(guī)定高度不應(yīng)超過50m,否則,程序會彈出提示框建議用懸挑腳手架,按“同意”后程序自動跳回到軟件開始界面。點(diǎn)擊建筑物總周長右側(cè)框?qū)⒆詣佑?jì)算其值,程序默認(rèn)值為長方形建筑平面。若為其他平面形式則由用戶自己輸入,以用戶輸入為準(zhǔn)。②點(diǎn)擊底層立桿下地基右側(cè)下拉菜單選擇地基土的類別,程序默認(rèn)初選值為回填土。(2)優(yōu)化組合的控制①排距、立桿縱距、步距左邊的小方框?yàn)閿?shù)據(jù)加鎖選擇框,用戶至多在3個加鎖框中選擇確定其中2個,否則優(yōu)化工作就無法進(jìn)行。在進(jìn)入驗(yàn)算階段以后,程序?qū)ε啪?、立桿縱距、步距初選值進(jìn)行最優(yōu)化配置,并自動調(diào)整到最佳值,故用戶不必斟酌其初選值。②本組各參數(shù)右側(cè)的下拉菜單中的程序默認(rèn)初選值為一般工程常見的情況,用戶亦可根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行更改。(3)拉菜單或數(shù)據(jù)框中調(diào)整各荷載參數(shù)的初選值為一般工程常選情況,用戶亦可根據(jù)工程實(shí)際情況在下拉菜單中或數(shù)據(jù)框中調(diào)整。當(dāng)用戶鼠標(biāo)箭頭移到下拉菜單中或數(shù)據(jù)框,會自動出現(xiàn)選擇提示,該提示中的數(shù)據(jù)依據(jù)國家有關(guān)規(guī)范確定。(4)材料參數(shù)用戶根據(jù)工地鋼管材料的實(shí)際檢測情況選擇。2.2初始數(shù)據(jù)輸入前調(diào)驗(yàn)用戶在數(shù)據(jù)輸入、檢查完后點(diǎn)擊“驗(yàn)算”,計(jì)算機(jī)將彈出“計(jì)算信息提示框”。(1)若驗(yàn)算結(jié)果中有不符合要求項(xiàng)時將顯示紅字。點(diǎn)擊“OK”后隨即彈出“參數(shù)需要調(diào)整”提示框,用戶若選擇“調(diào)用專家系統(tǒng)自動調(diào)整”,程序?qū)⒆詣影延嘘P(guān)技術(shù)參數(shù)調(diào)整到最優(yōu)值;用戶若選擇“工程師自己調(diào)整”,程序?qū)⒒氐匠跏紨?shù)據(jù)輸入狀態(tài),然后由用戶自己調(diào)整有關(guān)數(shù)據(jù),然后再點(diǎn)擊“驗(yàn)算”,若再出現(xiàn)紅字則用戶再回到初始數(shù)據(jù)輸入狀態(tài),如此反復(fù),直至計(jì)算信息提示框全部出現(xiàn)黑字,即各設(shè)計(jì)計(jì)算項(xiàng)全部強(qiáng)度滿足要求。建議用戶選擇“調(diào)用專家系統(tǒng)自動調(diào)整”。(2)若驗(yàn)算結(jié)果全部顯示黑字,說明根據(jù)初始輸入數(shù)據(jù)而得到的所有各項(xiàng)計(jì)算結(jié)果都符合強(qiáng)度要求,方案可行但并不意味著是最理想結(jié)果,因?yàn)槔碚撋蠞M足強(qiáng)度要求的方案有無數(shù)個,其中絕大多數(shù)是過于保守和浪費(fèi)材料的。點(diǎn)擊“OK”后隨即彈出“是否需要智能優(yōu)化”提示框,若用戶點(diǎn)擊“是”,則程序?qū)⒆詣影殉跏驾斎霐?shù)據(jù)調(diào)整到最優(yōu)化值,該優(yōu)化值的工程含義是在滿足安全前提條件下的最節(jié)省材料的選擇方案;若用戶點(diǎn)擊“否”,則程序?qū)从脩粼O(shè)定的初始輸入數(shù)據(jù)輸出設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果。2.3設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)卡用戶點(diǎn)擊“計(jì)算書”,將自動彈出“雙排腳手架設(shè)計(jì)計(jì)算書”框。內(nèi)容包括規(guī)范所要求計(jì)算的所有計(jì)算內(nèi)容,并可以打印和保存。然后進(jìn)入下一步施工圖輸出。2.4功能6:顯示框設(shè)圖用戶點(diǎn)擊“施工圖”,則程序自動進(jìn)入施工圖顯示框,然后用戶點(diǎn)擊其左上角單選按鈕,則程序?qū)@示與設(shè)計(jì)計(jì)算相對應(yīng)的工程正立面圖或側(cè)立面圖。顯示框下部數(shù)據(jù)與前面設(shè)計(jì)計(jì)算所確定的參數(shù)完全對應(yīng)。然后可以打印和保存。保存的文件格式是AutoCAD能夠打開或編輯的dxf圖形格式,用戶可根據(jù)自己的習(xí)慣修改圖形,如:線形、線寬、圖形的排列方法等,然后打印輸出。用戶點(diǎn)擊“結(jié)束”,則施工圖顯示框自動關(guān)閉,設(shè)計(jì)工作結(jié)束。程序回到雙排腳手架初始數(shù)據(jù)輸入狀態(tài)。2.5軟件主界面的調(diào)整點(diǎn)擊“重算/關(guān)閉”,選擇“是”則關(guān)閉雙排腳手架設(shè)計(jì)窗口并回到軟件主界面;選擇“否”則輸入數(shù)據(jù)保持調(diào)整完成后的狀態(tài),用戶可根據(jù)需要對本設(shè)計(jì)方案進(jìn)行再調(diào)整,直至自己滿意為之。也可以重新輸入?yún)?shù)進(jìn)行另一項(xiàng)工程的腳手架設(shè)計(jì)。3專項(xiàng)施工方案設(shè)計(jì)《施工優(yōu)化智能軟件》的計(jì)算依據(jù)是力學(xué)、結(jié)構(gòu)、材料、施工等專業(yè)知識理論和國家相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范,利用該軟件,用戶能夠快速而方便地得到一個專項(xiàng)施工