畢業(yè)設(shè)計(jì)(畢業(yè)設(shè)計(jì)的開題報(bào)告)
畢業(yè)設(shè)計(jì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)--開題報(bào)告
畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告
重慶 1111學(xué)院
姓名 ： ```
學(xué)號(hào) ：```
專業(yè) ：工程造價(jià)
年級(jí) ：2012級(jí)工程造價(jià)2班
指導(dǎo)老師：```
2015/3/17
B1
附件B：開題報(bào)告
1、課題的目的及意義
畢業(yè)設(shè)計(jì)作為大學(xué)結(jié)束時(shí)間的一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)，有著其不可替代的地位所在，它的重要性和必要性將會(huì)很明顯的體現(xiàn)在將來的實(shí)際工作當(dāng)中，它是大學(xué)階段一個(gè)尤為重要的環(huán)節(jié)，是對(duì)我們大學(xué)期間所學(xué)知識(shí)的一次綜合性和系統(tǒng)性的運(yùn)用，要求我們做到知識(shí)的系統(tǒng)化、實(shí)際化，做到理論聯(lián)系實(shí)際。
在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我們要了解和掌握建筑設(shè)計(jì)的全過程，鍛煉自身的獨(dú)立分析和創(chuàng)新能力，并要做好調(diào)查研究，要養(yǎng)好搜集資料和查閱資料的習(xí)慣，鍛煉自我外文翻譯能力，讓自身向著一個(gè)合格工程師的方向去發(fā)展和努力。
此次畢業(yè)設(shè)計(jì)我的做的課題為重慶市某職業(yè)教育中心辦公樓設(shè)計(jì)，我要在設(shè)計(jì)過程中運(yùn)用大學(xué)期間學(xué)到的各項(xiàng)知識(shí)，并利用CAD、天正、PKPM等相關(guān)軟件進(jìn)行機(jī)算，并手算其中部分框架，并用計(jì)算機(jī)進(jìn)行驗(yàn)算。通過這個(gè)過程我不僅能學(xué)到設(shè)計(jì)相關(guān)的知識(shí)，發(fā)現(xiàn)自身的不足，還能了解框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)方法等，使我對(duì)建筑結(jié)構(gòu)有了更深一層的了解。這對(duì)我以后的工作學(xué)習(xí)有很大的幫助。
在現(xiàn)階段，隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，民營(yíng)企業(yè)也在迅速崛起，促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化，也促使第三產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，尤其是服務(wù)業(yè)，這也直接導(dǎo)致了辦公樓的需求量增加，尤其是經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)塊如沿海一帶，但是由于城市空間的有限，這就要求辦公樓設(shè)計(jì)要做到物盡其值，這也就需要各設(shè)計(jì)人員不斷提高自身的設(shè)計(jì)水平，做到與時(shí)俱進(jìn)。
以杭州為例，在2015年以前，辦公樓的銷售等方面一直處于不溫不火的狀態(tài)，但是自08年開始，有相關(guān)部門出具的各項(xiàng)信息我可以了解到，辦公樓的銷售情況一直在上漲，這也從一個(gè)角度反應(yīng)了現(xiàn)在的辦公樓設(shè)計(jì)的重要性。
在國(guó)外，不管發(fā)達(dá)國(guó)家還是發(fā)展中國(guó)家，都有著各自的發(fā)展?fàn)顟B(tài)，但是不管是何種發(fā)展?fàn)顟B(tài)，經(jīng)濟(jì)都在不斷更新和發(fā)展當(dāng)中，辦公樓的使用和各項(xiàng)要求也在不斷變化，其設(shè)計(jì)技術(shù)也在不斷的升華中。
而現(xiàn)代辦公樓作為城市公共化的空間，就要讓人們能夠感覺到其公共性，即所謂的“可進(jìn)入性”形式。比如在光線感、透明度、亮度、色彩、材料、形式等方面進(jìn)行表達(dá)，創(chuàng)造出某種空間秩序，使來訪者更加清楚建筑物所創(chuàng)造的不同空間層次氛圍，傳達(dá)這種場(chǎng)所的開放精神。信息時(shí)代的來臨，則更加突出了這種需求。并且在強(qiáng)調(diào)開放之余，還強(qiáng)調(diào)信息的高速流通，人們?nèi)粘＝涣鞯谋憬莸取Ｒ蚨鴮?duì)現(xiàn)有辦公樓的需求從功能、形式上都發(fā)生了相應(yīng)的變化。
人們由物質(zhì)的需求轉(zhuǎn)向?qū)π畔⒌男枨?，交流的需求。因而現(xiàn)有辦公樓，尤其是辦公建筑，往往集辦公、娛樂、餐飲、休閑、購(gòu)物、居住等一體，這樣不但節(jié)約城市用地，節(jié)省城市市政設(shè)施投資，縮短交通聯(lián)系路程，而且讓人們能夠有更多的時(shí)間和機(jī)會(huì)交流和溝通。辦公樓一經(jīng)建成，其結(jié)構(gòu)及布局就很難改變。因此，充分考慮設(shè)計(jì)的適應(yīng)性、靈活性就成為現(xiàn)代辦公樓的一個(gè)重要特征。近年來興建的相當(dāng)部分高層辦公樓都采用了大空間靈活平面布局形式，
B2
具有較強(qiáng)的應(yīng)變能力。由于辦公的內(nèi)容與方式不同，最合適的空間形式莫過于一個(gè)大空間，以適應(yīng)現(xiàn)代辦公組織體系的不斷調(diào)整，不斷更新。
辦公樓因其自身的特點(diǎn)和所處位置等無可厚非的成為了城市空間的一個(gè)重要部分，影響著城市的美觀和使用等因素，這更體現(xiàn)了辦公樓設(shè)計(jì)的重要性。
另外我的這個(gè)課題設(shè)計(jì)采用三段式，即建筑設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工組織設(shè)計(jì)三部分。 在建筑設(shè)計(jì)方面考慮，要滿足建筑物的功能實(shí)用要求，為人們生產(chǎn)和生活營(yíng)造良好的環(huán)境，這也是建筑設(shè)計(jì)的首要任務(wù)。在設(shè)計(jì)中，要采用合理的技術(shù)措施，正確選用建筑材料，根據(jù)建筑空間的特點(diǎn)，現(xiàn)則合理的結(jié)構(gòu)、施工方案，使房屋堅(jiān)固耐久、建造方便。
建造房屋時(shí)一個(gè)復(fù)雜的物質(zhì)生產(chǎn)過程，需要大量的人力、物力和資金，在房屋的設(shè)計(jì)和建造中，要因地制宜、就地取材。盡量做到節(jié)省勞動(dòng)力，節(jié)約建筑材料和資金。設(shè)計(jì)和建造房屋要有周密的計(jì)劃和核算，重視經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的客觀規(guī)律，講究經(jīng)濟(jì)效果。房屋設(shè)計(jì)的使用要求和技術(shù)措施要和相應(yīng)的造價(jià)、建筑標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一起來。建筑設(shè)計(jì)上還要考慮建筑美觀的要求，要符合總體規(guī)劃的要求等。
在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)候往往面臨一些問題和矛盾：內(nèi)容與形式之間的矛盾；需要與可能之間的矛盾；投資者、使用者、施工制作、城市規(guī)劃等方面和設(shè)計(jì)之間以及它們彼此之間由于建筑物考慮角度不同而產(chǎn)生的矛盾；建筑物單體和群體之間、內(nèi)部與外部之間的矛盾；各個(gè)技術(shù)工種之間在技術(shù)要求上的矛盾；建筑的適用、經(jīng)濟(jì)、堅(jiān)固、美觀這幾個(gè)基本要素本身之間的矛盾；建筑物內(nèi)部各種不同使用功能之間的矛盾；建筑物局部和整體、這一局部和那一局部之間的矛盾等這些矛盾構(gòu)成非常復(fù)雜的局面。而且每個(gè)工程中各種矛盾的構(gòu)成又各不相同。于是一個(gè)工程往往會(huì)產(chǎn)生多個(gè)設(shè)計(jì)方案，這個(gè)就涉及了方案選擇的問題。
所以說，建筑設(shè)計(jì)工作的核心就是尋找解決上述各種矛盾的最佳方案。通過長(zhǎng)期的實(shí)踐、設(shè)計(jì)者自身的創(chuàng)造，累積的一整套科學(xué)的方法和手段，可以用圖紙、建模等手段確切的表達(dá)出來，并與各個(gè)工種相互交流，使矛盾得到解決。此外，為了尋找最佳設(shè)計(jì)方案，還需要提出多種方案進(jìn)行比較。方案比較是設(shè)計(jì)中常用的方法。從整體到每一個(gè)細(xì)節(jié)問題，一般都要想好幾個(gè)解決方案，進(jìn)行一連串的反復(fù)推敲和比較。即使問題得到初步解決，也要不斷設(shè)想有無更好的解決方案，使得設(shè)計(jì)方案臻于完美。
主要參考文獻(xiàn)：
1）《建筑設(shè)計(jì)資料集4》；
2）《建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)》 GB/T 50105-2001
3）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 GB 50009-2001
4）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50010-2002
5）《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50007-2002
6）《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50011-2001(2015年版)
7）《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》 GB 50068-2002
8）《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50003-2001
9）《建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造資料集（上、下冊(cè)）》中國(guó)建筑工業(yè)出版社出版
10）《混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算手冊(cè)》建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算手冊(cè)叢書編委會(huì)編，中國(guó)建筑工業(yè)出版社出版
11）《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造手冊(cè)》中國(guó)建筑工業(yè)出版社出版
12）《結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊(cè)》或《結(jié)構(gòu)計(jì)算手冊(cè)》
13）《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖》03G101－1，03G101-2
14）《建筑施工手冊(cè)》
15）《勞動(dòng)定額》
16）《產(chǎn)量定額》
17）相關(guān)教材
2、課題任務(wù)、重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容、實(shí)現(xiàn)途徑
（1）課題任務(wù)：
本設(shè)計(jì)分為三個(gè)階段，要求獨(dú)立完成以下工作：建筑設(shè)計(jì)--總平面布置圖，建筑平、立、剖面圖，部分大樣詳圖。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)--結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算，計(jì)算模型選擇，內(nèi)力分析計(jì)算，截面配筋計(jì)算，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)以及繪制部分結(jié)構(gòu)施工圖、樓梯等結(jié)構(gòu)詳圖并完成結(jié)構(gòu)計(jì)算書。施工組織設(shè)計(jì)--施工部署，主要項(xiàng)目施工方法和技術(shù)措施，工具、機(jī)械、設(shè)備計(jì)劃，勞動(dòng)力安排計(jì)劃，質(zhì)量、安全和節(jié)約措施，經(jīng)濟(jì)分析，進(jìn)度計(jì)劃，施工總平面布置。要求圖紙用手繪制部分達(dá)到要求比例數(shù)量，其它部分圖紙用計(jì)算機(jī)CAD繪制。該題目要求完成的工作量飽滿，能鍛煉綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)課程的能力。
（2）重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容：
一：建筑設(shè)計(jì)
1、 根據(jù)建筑指導(dǎo)教師下發(fā)的地形圖，完成“辦公樓”畢業(yè)設(shè)計(jì)題目的建筑方案。要求總建
筑面積3000～5000平方米，層數(shù)3~5層；主要橫向承重框架方向跨數(shù)含走道一般按3跨設(shè)計(jì)（也可按2跨考慮，但整個(gè)結(jié)構(gòu)體系不宜過于簡(jiǎn)單），柱網(wǎng)尺寸為6.6m~8.4m；
2、 采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，不設(shè)電梯，主結(jié)構(gòu)考慮不設(shè)縫（設(shè)計(jì)主結(jié)構(gòu)縱向長(zhǎng)度宜控制
在55m內(nèi)），其它會(huì)議室等大開間可通過考慮設(shè)縫脫開處理；
3、 要求功能基本完善、流線通暢、造型簡(jiǎn)潔；
4、 建筑設(shè)計(jì)的最后一周，學(xué)生應(yīng)在建筑專業(yè)教師指導(dǎo)下完成總平面圖，建筑平、立、剖面
圖及部分建筑大樣圖、設(shè)計(jì)說明等要求（具體按建筑指導(dǎo)教師的要求）；
二：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1、 設(shè)計(jì)條件
（1） 該建筑抗震設(shè)防屬丙類建筑，重要性等級(jí)為二級(jí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為50年；
（2） 抗震設(shè)防：抗震烈度按7度（基本地震加速度按0.10g）考慮；設(shè)計(jì)地震分組均為第3
組，建筑場(chǎng)地類別均為II類；
（3） 建筑地區(qū)基本風(fēng)壓值取0.3kN/m2；設(shè)計(jì)時(shí)不考慮地下水的影響；
（4） 基礎(chǔ)持力層埋置深度為h≤2m，地基承載力特征值為fa≥600～700kPa；
（5） 要求建筑物層數(shù)為3～5層，計(jì)算單元應(yīng)選擇承重框架（2～3跨），柱網(wǎng)尺寸為
6.6m~8.4m。
2、 結(jié)構(gòu)方案
結(jié)構(gòu)類型為框架結(jié)構(gòu)；樓、屋蓋為現(xiàn)澆鋼筋混凝土。
3、 設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求
（1）結(jié)構(gòu)平面布置
1) 根據(jù)建筑使用功能要求，確定承重框架方向并進(jìn)行柱、梁、板的布置；
結(jié)合抗震要求確定結(jié)構(gòu)平面及豎向布置（考慮平面形心與質(zhì)心位置、高寬比限值、豎向剛度變化等）；
2) 確定是否設(shè)溫度伸縮縫、沉降縫及是否將其作為防震縫等；
（2）確定計(jì)算簡(jiǎn)圖
1) 估算梁、柱截面尺寸；確定柱計(jì)算長(zhǎng)度，梁計(jì)算跨度；確定梁、柱截面形狀；
2) 荷載計(jì)算：豎向荷載（恒荷載、活荷載）；水平荷載（風(fēng)荷載、地震作用）；
3) 計(jì)算梁、柱線剛度、抗側(cè)剛度、剛度分配系數(shù)；
（3）選取計(jì)算單元（具有代表性的框架），手算一榀承重框架，并用計(jì)算機(jī)復(fù)核
1) 內(nèi)力計(jì)算
a、 豎向荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算：恒荷載作用下，采用分層法；活荷載作用下，采用滿
布方法考慮；
b、 水平荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算：風(fēng)荷載及地震作用下均采用修正反彎點(diǎn)法；
2) 荷載組合、內(nèi)力組合
求出各構(gòu)件控制截面的最不利內(nèi)力以進(jìn)行構(gòu)件的設(shè)計(jì)；
3) 框架梁、柱截面設(shè)計(jì)
a、 結(jié)合構(gòu)造要求，由控制截面的控制內(nèi)力進(jìn)行構(gòu)件的截面設(shè)計(jì)；
b、 按“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”要求驗(yàn)算節(jié)點(diǎn)承載力；
c、 正確給出節(jié)點(diǎn)區(qū)的鋼筋錨固與接長(zhǎng)長(zhǎng)度；
4) 抗震變形驗(yàn)算
進(jìn)行風(fēng)載及地震作用下的框架側(cè)移限值驗(yàn)算；
5) 利用計(jì)算機(jī)分析結(jié)果，校核手算平面框架計(jì)算結(jié)果；
（4）利用PMCAD程序，建立結(jié)構(gòu)平面，通過TAT8、SAT8程序進(jìn)行結(jié)構(gòu)的空間分析；
（5）采用TAT8、SAT8軟件計(jì)算結(jié)構(gòu)內(nèi)力、配筋，進(jìn)行施工圖繪制（平面表示方法）；
（6）樓梯的設(shè)計(jì)計(jì)算（選擇一部樓梯進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算）；
（7）獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
確定基礎(chǔ)底面尺寸、基礎(chǔ)高度，進(jìn)行抗沖切驗(yàn)算、抗彎計(jì)算，確定基礎(chǔ)配筋。
4、 施工圖要求（1號(hào)圖）
（1）手繪部分（5張，鉛筆圖）
1) 平面框架配筋圖及控制截面的剖面圖（1張）
框架配筋圖比例 1：50；剖面圖1：15～1：25
2) 基礎(chǔ)施工圖（1張）
基礎(chǔ)平面布置圖（比例 1:100～1：150）；不同編號(hào)的基礎(chǔ)大樣圖（平面、剖面，比
例 1:20～1:30）；基礎(chǔ)配筋鋼筋表；基礎(chǔ)設(shè)計(jì)說明
3) 樓梯施工圖（1張或插入索引大樣圖）
4) 結(jié)構(gòu)平面施工圖（3張）
標(biāo)準(zhǔn)層（或屋面）梁整體配筋圖（比例 1:100）；標(biāo)準(zhǔn)層（或屋面）結(jié)構(gòu)平面布置圖（比例 1:100，含板配筋、梁定位、梁板構(gòu)造大樣等）；柱平法施工圖（比例1：100）。
（2）計(jì)算機(jī)出圖（3張）
1) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總說明；
2) 結(jié)構(gòu)屋面（或標(biāo)準(zhǔn)層）梁整體配筋圖（比例 1:100）；
3) 結(jié)構(gòu)屋面（或標(biāo)準(zhǔn)層）結(jié)構(gòu)平面布置圖（比例 1:100，含板配筋、梁定位、梁板構(gòu)造
大樣等）；
（3）打印所驗(yàn)算的一榀橫向框架的以下計(jì)算內(nèi)容
1) 恒載下的彎矩圖、軸力、剪力圖
2) 水平地震作用下的彎矩圖、軸力、剪力圖
3) 彎矩包絡(luò)圖
4) 剪力包絡(luò)圖
（4）打印結(jié)構(gòu)整體計(jì)算的以下計(jì)算內(nèi)容
1) 各層構(gòu)件布置及截面尺寸
2) 各層的構(gòu)件配筋圖
5、 完成結(jié)構(gòu)計(jì)算書（按畢業(yè)設(shè)計(jì)要求，不允許用計(jì)算機(jī)打?。?/p>
三：施工設(shè)計(jì)
在施工專業(yè)教師指導(dǎo)下，確定施工方案，完成工程量計(jì)算，編制施工組織計(jì)劃，繪制施工平面布置圖及施工進(jìn)度計(jì)劃圖等（具體指標(biāo)及設(shè)計(jì)成果要求由施工教研室指導(dǎo)教師做出詳細(xì)規(guī)定）。
(3) 實(shí)現(xiàn)途徑
本設(shè)計(jì)分為建筑設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，施工設(shè)計(jì)。 建筑設(shè)計(jì)主要是進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，使建筑設(shè)計(jì)達(dá)到房屋設(shè)置合理，使用方便，交通安全。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)首先是根據(jù)建筑技術(shù)、使用條件、場(chǎng)地條件和抗震設(shè)計(jì)等要求，合理進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型、結(jié)構(gòu)布置和基礎(chǔ)形式等，繪制結(jié)構(gòu)布置圖；然后進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算，采用框架結(jié)構(gòu)近似計(jì)算法，求豎向荷載作用下的內(nèi)力用彎矩分配法；求水平荷載作用下的內(nèi)力時(shí)，有D值法等。求水平地震作用的時(shí)候采用底部剪力法；然后進(jìn)行結(jié)合所學(xué)過的知識(shí)、通過查閱參考資料初步設(shè)計(jì)，再交指導(dǎo)老師審查，審查通過后，利用AutoCAD 、和手工完成繪圖，利用Excel、word等完成設(shè)計(jì)說明書及其他內(nèi)容的編寫。
（4）、進(jìn)度計(jì)劃
學(xué)生簽名：劉碧瓊
2015年 02月 17日
4、指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)老師簽名：
年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)--開題報(bào)告 [篇2]
題目： 列車運(yùn)行系統(tǒng)中的無線收發(fā)裝置設(shè)計(jì)
專 業(yè) 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 姓 名 指 導(dǎo) 教 師
電子信息工程 1041512123
張斌 陳文
2012年 02 月 25 日
軌道交通學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
1 本課題的目的和意義、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢(shì)
1.1 課題的目的和意義 數(shù)據(jù)信息傳輸系統(tǒng)是各種智能化控制系統(tǒng)的重要組成部分，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳送大部分采用有線數(shù)據(jù)傳送方式，如并行傳送、串行傳送和CAN總線等等。在有線數(shù)據(jù)傳輸方式當(dāng)中。數(shù)據(jù)的傳輸載體是雙絞線、同軸電纜或光纖。其實(shí)，數(shù)據(jù)傳輸還可以用無線傳輸方式，即通過空氣或真空實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。相比于傳統(tǒng)的有線數(shù)據(jù)傳輸方式，無線傳輸方式可以不考慮傳輸線纜的安裝問題，從而節(jié)省大量線纜，降低施工難度和系統(tǒng)成本。我們所熟知的遙控遙測(cè)、無線抄表、門禁系統(tǒng)、水文氣象控制系統(tǒng)、機(jī)器人控制系統(tǒng)、數(shù)字圖像傳輸系統(tǒng)等等，都已經(jīng)都逐步采用無線方式進(jìn)行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸。
隨著國(guó)家大力發(fā)展高鐵、動(dòng)車等行業(yè)，我國(guó)的鐵路列車事業(yè)飛速地發(fā)展，伴隨著當(dāng)今電子科技的飛速發(fā)展，我國(guó)軌道鐵路發(fā)展前景很被看好，可是，由此帶來的負(fù)面效應(yīng)也慢慢顯現(xiàn)。去年的723動(dòng)車事故中我們可以深刻的認(rèn)識(shí)到無線通信對(duì)鐵路安全運(yùn)營(yíng)的重要作用。因而設(shè)計(jì)一個(gè)列車運(yùn)行系統(tǒng)中的無線收發(fā)裝置是一個(gè)很有發(fā)展?jié)摿Φ难芯空n題。
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與水平
目前，在遙控遙測(cè)、無線抄表、門禁系統(tǒng)、小區(qū)傳呼、工業(yè)數(shù)據(jù)采集、無線遙控系統(tǒng)、無線鼠標(biāo)鍵盤等許多應(yīng)用領(lǐng)域，都采用無線方式進(jìn)行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸。NRF905作為無線收發(fā)模塊、利用SPI口實(shí)現(xiàn)雙向通訊的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，它具有功耗低，抗干擾能力強(qiáng)，傳輸距離遠(yuǎn)，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，所以廣泛應(yīng)用于列車運(yùn)行系統(tǒng)、以及列車無線通信等應(yīng)用領(lǐng)域等，而在人工和自動(dòng)轉(zhuǎn)換軌道道岔、緊急報(bào)警、控制車廂溫度等領(lǐng)域的.應(yīng)用也正有條不紊的展開。
近年來，利用無線收發(fā)裝置進(jìn)行的溫度檢測(cè)系統(tǒng)在理論上發(fā)展比較成熟，但在實(shí)際測(cè)量和控制中，如何保證快速實(shí)時(shí)地對(duì)溫度進(jìn)行采樣，確保數(shù)據(jù)的正確傳輸，并能對(duì)所測(cè)溫度場(chǎng)進(jìn)行較精確的控制，仍然是目前需要解決的問題。溫度測(cè)控技術(shù)包括溫度測(cè)量技術(shù)和溫度控制技術(shù)兩個(gè)方面。在溫度的測(cè)量技術(shù)中，接觸式測(cè)溫發(fā)展較早，這種測(cè)量方法的優(yōu)點(diǎn)是:簡(jiǎn)單、可靠、低廉、測(cè)量精度較高，一般能夠測(cè)得真實(shí)溫度;但由于檢測(cè)元件熱慣性的影響，響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)熱容量小的物體難以實(shí)現(xiàn)精確的測(cè)量，并且該方法不適宜于對(duì)腐蝕性介質(zhì)測(cè)溫，不能用于超高溫測(cè)量，難于測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體的溫度。另外的非接觸式測(cè)溫方法是通過對(duì)輻射能量的檢測(cè)來實(shí)現(xiàn)溫度測(cè)量的方法，其優(yōu)點(diǎn)是:不破壞被測(cè)溫場(chǎng)，可以 1
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測(cè)量熱容量小的物體，適于測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體的溫度，還可以測(cè)量區(qū)域的溫度分布，響應(yīng)速度較快。但也存在測(cè)量誤差較大，儀表指示值一般僅代表物體表觀溫度，測(cè)溫裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴等缺點(diǎn)。因此，在實(shí)際的溫度測(cè)量中，要根據(jù)具體的測(cè)量對(duì)象選擇合適的測(cè)量方法，在滿足測(cè)量精度要求的前提下盡量減少投入。
結(jié)合無線收發(fā)裝置中的溫度檢測(cè)設(shè)備，國(guó)際上新型溫度傳感器正從模擬式向數(shù)字式、由集成化向智能化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。在20世紀(jì)90年代中期最早推出的智能溫度傳感器，采用的是8位A/D轉(zhuǎn)換器，其測(cè)溫精度較低，分辨力只能達(dá)到1°C。國(guó)外已相繼推出多種高精度、高分辨力的智能溫度傳感器，所用的是9~12位A/D轉(zhuǎn)換器，分辨力一般可達(dá)0.5~0.0625°C。由美國(guó)DALLAS半導(dǎo)體公司新研制的DS1624型高分辨力智能溫度傳感器，能輸出13位二進(jìn)制數(shù)據(jù)，其分辨力高達(dá)0.03125°C，測(cè)溫精度為±0.2°C。為了提高多通道智能溫度傳感器的轉(zhuǎn)換速率，也有的芯片采用高速逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器。目前，智能溫度傳感器的總線技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，所采用的總線主要有單線(1-Wire)總線、I2C總線、SMBus總線和spI總線。溫度傳感器作為從機(jī)可通過專用總線接口與主機(jī)進(jìn)行通信。
1.3 發(fā)展趨勢(shì)
隨著信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的變革和發(fā)展，無線通訊技術(shù)已經(jīng)成為一種發(fā)展趨勢(shì)在各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中逐步得到應(yīng)用。無線通訊傳輸技術(shù)具有成本低、無需通訊電纜、不受應(yīng)用環(huán)境限制、組態(tài)靈活、重構(gòu)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，這就給無線通信技術(shù)帶來了很大的發(fā)展空間。無線收發(fā)系統(tǒng)在越來越朝著無線通信領(lǐng)域發(fā)展。無線通信領(lǐng)域各種技術(shù)的互補(bǔ)性日趨鮮明。同樣，列車運(yùn)行系統(tǒng)中的一些設(shè)備正朝著無線化方向發(fā)展，這主要表現(xiàn)在不同的接入接入技術(shù)有不同的覆蓋范圍，不同的適用領(lǐng)域，不同的技術(shù)特點(diǎn)，不同的接入速率。各種無線技術(shù)互補(bǔ)發(fā)展，各盡所長(zhǎng)，想接入多元化，網(wǎng)絡(luò)一體化，應(yīng)用綜合化的寬帶無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，并逐步實(shí)現(xiàn)與列車控制技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，一個(gè)更加健全的基于無線通信的列車控制技術(shù)會(huì)早日發(fā)展起來的。
2 文獻(xiàn)查閱、調(diào)研情況
2.1 文獻(xiàn)綜述
在文獻(xiàn)查閱期間，我大量學(xué)習(xí)了于課題相關(guān)的書籍?！秵纹瑹o線收發(fā)集成電路原理與 2
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應(yīng)用》主要介紹了無線收發(fā)的工作原理，許多應(yīng)用讓我能夠更加深入地了解了無線模塊的工作條件和一些參數(shù)的設(shè)置?！秵纹瑹o線發(fā)射與接收電路設(shè)計(jì)》[3]主要列舉了一些無線收發(fā)模塊和單片機(jī)設(shè)計(jì)電路，其中基于RF109的2.4 GHz 數(shù)字?jǐn)U頻收發(fā)器電路對(duì)于了解本課題的無線收發(fā)頻率有一定的幫助，使我更加地深入了解了兩塊模塊要保持同步的條件，一些參數(shù)等等?！抖叹嚯x無線數(shù)據(jù)通信入門與實(shí)戰(zhàn)》[4]則是別以目前世界上廣泛應(yīng)用的8051內(nèi)核無線片上系統(tǒng)(SoC)NRF9E5、NRF24E1、CCl010以及無線芯片NRF905、CCll00為中心，介紹無線通信和無線網(wǎng)絡(luò)的原理和實(shí)戰(zhàn)，通過這本書，讓讀者能夠更加全面地了解NRF905無線收發(fā)模塊是怎么工作的，它是如何與單片機(jī)完成數(shù)據(jù)的傳送的等等?！稛o線信號(hào)傳輸裝置及傳輸方法》[5]，從中我了解到無線收發(fā)的基本原理以及如何與單片機(jī)有機(jī)地一起工作，與本課題中用到的NRF905無線收發(fā)模塊相似，同時(shí)，也學(xué)到了關(guān)于單片無線發(fā)射與接收電路的分析方法、電路結(jié)構(gòu)、工作原理等相關(guān)知識(shí)，使我對(duì)本課題的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)具有一定的認(rèn)識(shí)與幫助。通過這些理論知識(shí)的鋪墊，我也全面了解了Nordic NRF905無線數(shù)據(jù)通信收發(fā)芯片以及對(duì)8051片上系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，對(duì)于我后期完成系統(tǒng)的構(gòu)架和電路圖的繪制有一定的啟示作用。
[1]
2.2 調(diào)研情況
為了加深對(duì)課題的理解，我考察了鐵路列車運(yùn)行地對(duì)車無線安全監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括多個(gè)地面監(jiān)測(cè)設(shè)備 、無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、多個(gè)第一無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置、第二無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置以及列車運(yùn)行安全提示儀。通過對(duì)這些裝置的學(xué)習(xí)，使我對(duì)硬件設(shè)備有了一個(gè)更深的認(rèn)識(shí)，對(duì)本課題中的硬件構(gòu)建有一定的幫助。 鐵路列車運(yùn)行地對(duì)車無線安全監(jiān)控系統(tǒng)的通信方式比較復(fù)雜，每個(gè)地面監(jiān)測(cè)設(shè)備的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)輸出輸入端分別連接一個(gè)第一無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置的數(shù)據(jù)輸入輸出端，每個(gè)第一無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置的天線端都通過現(xiàn)有無線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與第二無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置的天線端無線數(shù)據(jù)連接，第二無線數(shù)據(jù)收發(fā)裝置的數(shù)據(jù)輸出輸入端連接列車運(yùn)行安全提示儀的數(shù)據(jù)輸入輸出端，列車運(yùn)行安全提示儀的RS-485數(shù)據(jù)總線通信端連接 TAX2型機(jī)車安全信息綜合監(jiān)測(cè)裝置的通訊記錄單元RS-485通信端，這其中各模塊之間通信所使用的協(xié)議，讓對(duì)本課題的數(shù)據(jù)通信和同步技術(shù)的實(shí)現(xiàn)會(huì)有幫助。另外，無線傳感器在鐵路列車軸溫檢測(cè)方面的應(yīng)用和RFID技術(shù)在列車控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，使我了解了CTCS-2級(jí)列車控制系統(tǒng)中的射頻技術(shù)。
3
3 本課題的基本內(nèi)容、重點(diǎn)、難點(diǎn)
3.1 本課題的基本內(nèi)容
采用NRF905芯片設(shè)計(jì)一個(gè)無線收發(fā)模塊，配合AT89S52單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行無線通信，這其中包括可以進(jìn)行單雙向開關(guān)控制、模擬列車運(yùn)行系統(tǒng)遇到特殊情況是所作出的發(fā)出警報(bào)、溫度監(jiān)控等功能。大致可以用如下層次來表示：
3.1.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
1 NRF905無線收發(fā)模塊設(shè)計(jì)
利用PROTEL軟件畫出電路圖，設(shè)置好各參數(shù)，封裝等，先可以進(jìn)行電路板的焊接，下載好程序之后進(jìn)行調(diào)試。
2 8051單片機(jī)最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)
利用所學(xué)知識(shí)，制作單片機(jī)的最小系統(tǒng)，可以使用PROTUES進(jìn)行軟件仿真。
3.1.2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
1 設(shè)計(jì)單個(gè)開關(guān)調(diào)試程序
2 設(shè)計(jì)雙開關(guān)按鈕動(dòng)作程序
3 設(shè)計(jì)模擬列車車廂內(nèi)溫度顯示程序（預(yù)想）
3.2 本課題的重點(diǎn)
1. 學(xué)會(huì)使用PROTEL軟件進(jìn)行電路圖繪制。
2. 掌握8051單片機(jī)的工作原理并能與NRF905芯片通信。
3. 了解NRF905模塊的基本知識(shí)并能運(yùn)用到實(shí)際中。
4. 學(xué)會(huì)使用PROTEUS軟件進(jìn)行電路圖的仿真。
5. 程序的設(shè)計(jì)。
6. 系統(tǒng)的調(diào)試并完成課題。
3.3 本課題的難點(diǎn)
本課題的難點(diǎn)在于：
1. 如何讓單片機(jī)與無線收發(fā)模塊能夠有機(jī)結(jié)合起來以及不收干擾影響
2. 程序的設(shè)計(jì)并能夠正常調(diào)試。
3. 溫度的顯示以及超過一定溫度給出報(bào)警表示。
4 解決問題的方法、手段、措施等
4.1 擬采取的方法和技術(shù)
方案1：?jiǎn)蝹€(gè)開關(guān)動(dòng)作程序。
具體方法：首先，先到網(wǎng)上或圖書館查找相關(guān)的資料，了解本課題所涉及的硬件和軟件知識(shí)，有一定的認(rèn)識(shí)。其次，因?yàn)楸菊n題主要是以單片機(jī)為主，所以可以先設(shè)計(jì)一個(gè)最小系統(tǒng)，讓單片機(jī)能夠跑一下LED程序，能夠調(diào)試通過或者也可以使用PROTEUS軟件進(jìn)行模擬仿真看能否可行；然后就是使用PROTEL軟件進(jìn)行相關(guān)的硬件設(shè)計(jì)，包括仔細(xì)研究NRF905無線收發(fā)模塊的芯片資料，了解相關(guān)參數(shù)之后，進(jìn)行無線收發(fā)模塊的設(shè)計(jì)；最后，就是使用KEIL C51軟件進(jìn)行程序的編寫，讓兩塊NRF905模塊能夠相互通信，即按發(fā)送端KEY1，對(duì)應(yīng)接收端蜂明器響，按發(fā)送端KEY2，對(duì)應(yīng)接收端繼電器開關(guān)操作，這算基本調(diào)試完程序了。
方案二：雙開關(guān)動(dòng)作程序。
具體方法：其實(shí)雙開關(guān)動(dòng)作程序原理就是任何一方，按發(fā)送端KEY1，自身顯示1，對(duì)方也顯示1，按發(fā)送端KEY2，自身顯示2，對(duì)方也顯示2，按發(fā)送端KEY3，自身顯示3，對(duì)方也顯示3，這個(gè)顯示模塊就可以使用LED8段數(shù)碼管顯示出來，先可以進(jìn)行程序的編寫讓其能夠正常的顯示0-9的數(shù)字，然后進(jìn)行鍵盤數(shù)碼管和NRF905無線收發(fā)模塊的軟件設(shè)計(jì)，調(diào)試并完成設(shè)計(jì)。
方案三：溫度顯示程序。
這個(gè)方案要在前面兩個(gè)方案能夠通過的基礎(chǔ)上來實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樯婕暗哪K比較多，還在預(yù)想中，所以還沒付諸實(shí)行。
4.2 選擇的工具
本次課題將要使用STC89C51RD+開發(fā)板進(jìn)行硬件與軟件的輔助調(diào)試，采用NRF905芯片作為無線收發(fā)模塊，軟件主要使用PROTEL99SE、keilC51和PROTEUS仿真軟件。
4.3 工作進(jìn)度安排
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
1、2012-1-15至2-17 查閱資料，確定設(shè)計(jì)方案 2012-2-18至2-26 撰寫開題報(bào)告 2012-2-26至3-26 學(xué)習(xí)NRF905模塊和單片機(jī)系統(tǒng) 2012-3-26至4-26 程序編寫 2012-4-27至5-26 硬件和軟件的調(diào)試 2012-5-27至6-10 撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 2012-6-11至6-22 準(zhǔn)備及參加畢業(yè)答辯
5 論文提綱
1. 摘要
2. 前言
3. 系統(tǒng)硬件介紹
4. 系統(tǒng)軟件介紹
5. 系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)
6. 程序設(shè)計(jì)
7. 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
8. 謝詞
9. 參考文獻(xiàn)
6 主要參考文獻(xiàn)
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指導(dǎo)教師意見：
張斌同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計(jì)擬采用NRF905芯片設(shè)計(jì)一個(gè)無線收發(fā)模塊，并在AT89S52單片機(jī)的控制下進(jìn)行無線通信，系統(tǒng)的功能包括可以進(jìn)行單雙向開關(guān)控制、模擬列車運(yùn)行系統(tǒng)遇到特殊情況作出發(fā)出警報(bào)、溫度監(jiān)控等。其解決問題的思路和技術(shù)路線基本合理，工作量適中，符合畢業(yè)設(shè)計(jì)要求。同意開題，并進(jìn)行下一階段的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作。
指導(dǎo)教師： 陳文
2012 年3月 2日
畢業(yè)設(shè)計(jì)--開題報(bào)告 [篇3]
課 題 名 稱：南陽(yáng)市豫嘉快捷酒店設(shè)計(jì) 學(xué) 生 姓 名： 指 導(dǎo) 教 師： 劉正保 所 在 系 部： 康尼學(xué)院 專 業(yè) 名 稱： 土木工程建筑
南京工程學(xué)院
2015 年 2月 27日
說 明
1．根據(jù)南京工程學(xué)院《畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)工作管理規(guī)定》，學(xué)生必須撰寫《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告》，由指導(dǎo)教師簽署意見、教研室審查，系教學(xué)主任批準(zhǔn)后實(shí)施。
2．開題報(bào)告是畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對(duì)學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。學(xué)生應(yīng)當(dāng)在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，開題報(bào)告不合格者不得參加答辯。
3．畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，逐條認(rèn)真填寫。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語言通順，外來語要同時(shí)用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。
4．本報(bào)告中，由學(xué)生本人撰寫的對(duì)課題和研究工作的分析及描述，應(yīng)不少于2000字，沒有經(jīng)過整理歸納，缺乏個(gè)人見解僅僅從網(wǎng)上下載材料拼湊而成的開題報(bào)告按不合格論。
5．開題報(bào)告檢查原則上在第2～4周完成，各系完成畢業(yè)設(shè)計(jì)開題檢查后，應(yīng)寫一份開題情況總結(jié)報(bào)告。
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題報(bào)告
畢業(yè)設(shè)計(jì)的開題報(bào)告
畢業(yè)設(shè)計(jì)的開題報(bào)告
1.課題名稱：
鋼筋混凝土多層、多跨框架軟件開發(fā)
2.項(xiàng)目研究背景：
所要編寫的結(jié)構(gòu)程序是混凝土的框架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，建筑指各種房屋及其附屬的構(gòu)筑物。建筑結(jié)構(gòu)是在建筑中，由若干構(gòu)件，即組成結(jié)構(gòu)的單元如梁、板、柱等，連接而構(gòu)成的能承受作用(或稱荷載)的平面或空間體系。
編寫算例使用建設(shè)部最新出臺(tái)的《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010-2003,該規(guī)范與原混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ10-89相比，新增內(nèi)容約占15%，有重大修訂的內(nèi)容約占35%，保持和基本保持原規(guī)范內(nèi)容的部分約占50%，規(guī)范全面總結(jié)了原規(guī)范發(fā)布實(shí)施以來的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，借鑒了國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。
3. 項(xiàng)目研究意義：
建筑中，結(jié)構(gòu)是為建筑物提供安全可靠、經(jīng)久耐用、節(jié)能節(jié)材、滿足建筑功能的一個(gè)重要組成部分，它與建筑材料、制品、施工的工業(yè)化水平密切相關(guān)，對(duì)發(fā)展新技術(shù)。新材料，提高機(jī)械化、自動(dòng)化水平有著重要的促進(jìn)作用。
由于結(jié)構(gòu)計(jì)算牽扯的數(shù)學(xué)公式較多，并且所涉及的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)很零碎。并且計(jì)算量非常之大，近年來，隨著經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展，城市人口集中、用地緊張以及商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的激烈化，更加劇了房屋設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，許多多高層建筑不斷的被建造。這些建筑無論從時(shí)間上還是從勞動(dòng)量上，都客觀的需要計(jì)算機(jī)程序的輔助設(shè)計(jì)。這樣，結(jié)構(gòu)軟件開發(fā)就顯得尤為重要。
一棟建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理，主要取決于結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)布置、構(gòu)件的截面尺寸、材料強(qiáng)度等級(jí)以及主要機(jī)構(gòu)構(gòu)造是否合理。這些問題已經(jīng)正確解決，結(jié)構(gòu)計(jì)算、施工圖的繪制、則是另令人辛苦的具體程序設(shè)計(jì)工作了，因此原來在學(xué)校使用的手算方法，將被運(yùn)用到具體的程序代碼中去，精力就不僅集中在怎樣利用所學(xué)的結(jié)構(gòu)知識(shí)來設(shè)計(jì)出做法，還要想到如何把這些做法用代碼來實(shí)現(xiàn)，
4.文獻(xiàn)研究概況
在不同類型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有些內(nèi)容是一樣的，做框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)關(guān)鍵是要減少漏項(xiàng)、減少差錯(cuò)，計(jì)算機(jī)也是如此的。
建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(GBJ68-84) 該標(biāo)準(zhǔn)是為了合理地統(tǒng)一各類材料的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則，是制定工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范、鋼結(jié)構(gòu)、薄壁型鋼結(jié)構(gòu)、混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)等設(shè)計(jì)規(guī)范以及地基基礎(chǔ)和建筑抗震等設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)遵守的準(zhǔn)則，這些規(guī)范均應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)的要求制定相應(yīng)的具體規(guī)定。制定其它土木工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范時(shí)，可參照此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的原則。本標(biāo)準(zhǔn)適用于建筑物(包括一般構(gòu)筑物)的整個(gè)結(jié)構(gòu)，以及組成結(jié)構(gòu)的構(gòu)件和基礎(chǔ);適用于結(jié)構(gòu)的使用階段，以及結(jié)構(gòu)構(gòu)件的制作、運(yùn)輸與安裝等施工階段。本標(biāo)準(zhǔn)引進(jìn)了現(xiàn)代結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)理論，采用以概率理論為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法分析確定，即將各種影響結(jié)構(gòu)可靠性的因素都視為隨機(jī)變量，使設(shè)計(jì)的概念和方法都建立在統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上，并以主要根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析確定的失效概率來度量結(jié)構(gòu)的可靠性，屬于“概率設(shè)計(jì)法”，這是設(shè)計(jì)思想上的重要演進(jìn)。這也是當(dāng)代國(guó)際上工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法發(fā)展的總趨勢(shì)，而我國(guó)在設(shè)計(jì)規(guī)范(或標(biāo)準(zhǔn))中采用概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法是迄今為止采用最廣泛的國(guó)家。
結(jié)構(gòu)的作用效應(yīng) 常見的作用效應(yīng)有：
1.內(nèi)力。
軸向力，即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一正截面上的法向拉力或壓力;
剪力，即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一截面上的切向力;
彎矩，即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一截面上的內(nèi)力矩;
扭矩，即作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件某一截面上的剪力構(gòu)成的力偶矩。
2.應(yīng)力。如正應(yīng)力、剪應(yīng)力、主應(yīng)力等。
3.位移。作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中某點(diǎn)位變(線位移)或某線段方向的改變(角位移)。
4.撓度。構(gòu)件軸線或中面上某點(diǎn)在彎短作用平面內(nèi)垂直于軸線或中面的線位移。
5.變形。作用引起的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件中各點(diǎn)間的相對(duì)位移。變形分為彈性變形和塑性變形。
6.應(yīng)變：如線應(yīng)變、剪應(yīng)變和主應(yīng)變等。
極限狀態(tài) 整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的一部分超過某一特定狀態(tài)就不能滿足設(shè)計(jì)規(guī)定的某一功能要求，此特定狀態(tài)稱為該功能的極限狀態(tài)。極限狀態(tài)可分為兩類：
1.承載能力極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或達(dá)到不適于繼續(xù)承載的變形的極限狀態(tài)：
(1)整個(gè)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)的.一部分作為剛體失去平衡(如傾覆等);
(2)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或連接因材料強(qiáng)度被超過而破壞(包括疲勞破壞)，或因過度的塑性變形而不適于繼續(xù)承載; (3)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)動(dòng)體系;
(4)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件喪失穩(wěn)定(如壓屈等)。
2.正常使用極限狀態(tài)。結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到使用功能上允許的某一限值的極限狀態(tài)。出現(xiàn)下列狀態(tài)之一時(shí)，即認(rèn)為超過了正常使用極限狀態(tài)：
(1)影響正常使用或外觀的變形;
(2)影響正常使用或耐久性能的局部損壞(包括裂縫);
(3)影響正常使用的振動(dòng);(4)影響正常使用的其它特定狀態(tài)。
結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本任務(wù)，是在結(jié)構(gòu)的可靠與經(jīng)濟(jì)之間選擇一種合理的平衡，力求以最低的代價(jià)，使所建造的結(jié)構(gòu)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的使用期限內(nèi)，能滿足預(yù)定的安全性、適用性和耐久性等功能要求。為達(dá)到這個(gè)目的，人們采用過多種設(shè)計(jì)方法。以現(xiàn)代觀點(diǎn)看，可劃分為定值設(shè)計(jì)法和概率設(shè)計(jì)法兩大類。
1.定值設(shè)計(jì)法。將影響結(jié)構(gòu)可靠度的主要因素(如荷載、材料強(qiáng)度、幾何參數(shù)、計(jì)算公式精度等)看作非隨機(jī)變量，而且采用以經(jīng)驗(yàn)為主確定的安全系數(shù)來度量結(jié)構(gòu)可靠性的設(shè)計(jì)方法，即確定性方法。此方法要求任何情況下結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng)S(內(nèi)力、變形、裂縫寬度等)不應(yīng)大于結(jié)構(gòu)抗力R(強(qiáng)度、剛度、抗裂度等)，即S≤R。在20世紀(jì)70年代中期前，我國(guó)和國(guó)外主要都采用這種方法。
2.概率設(shè)計(jì)法：將影響結(jié)構(gòu)可靠度的主要因素看作隨機(jī)變量，而且采用以統(tǒng)計(jì)為主確定的失效概率或