Hcmute lập trình tính toán cầu thang thông dụng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH CƠNG TRÌNH NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN LẬP TRÌNH TÍNH TỐN MỘT SỐ CẦU THANG THÔNG DỤNG MÃ SỐ: SV2018-46 SKC 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 08/2018 Luan van Báo cáo Nghiên cứu khoa học MỤC LỤC THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI MỞ ĐẦU CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG 1.2 CẤU TẠO CẦU THANG 1.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG LÊN BẢN THANG 1.4 CẦU THANG DẠNG BẢN VẾ 10 CHƯƠNG 2: CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN CẦU THANG THƠNG DỤNG 20 2.1 Ý TƯỞNG LIÊN KẾT VỚI PHẦN MỀM ETABS 20 2.3 CÁCH SỬ DỤNG NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH VISUAL BASIC ĐỂ TÁC ĐỘNG ĐẾN PHẦN MỀM ETABS 22 2.4 LƯU ĐỒ Q TRÌNH TÍNH TỐN CỦA CHƯƠNG TRÌNH 28 2.5 MODULE TÍNH TỐN CỦA CHƯƠNG TRÌNH 29 2.6 CODE CHO CÁC NÚT CỦA CHƯƠNG TRÌNH TÍNH 32 CHƯƠNG 3: KIỂM CHỨNG KẾT QUẢ TÍNH CỦA CHƯƠNG TRÌNH 38 3.1 TÍNH TỐN THEO LÝ THUYẾT 39 3.2 TÍNH TỐN BẰNG CHƯƠNG TRÌNH 46 3.3 SO SÁNH VÀ NHẬN XÉT KẾT QUẢ 52 CHƯƠNG 4: ỨNG DỤNG VÀO CƠNG TRÌNH THỰC TẾ 53 4.1 GIỚI THIỆU CƠNG TRÌNH 53 4.2 THIẾT KẾ CẦU THANG TẦNG ĐIỂN HÌNH CHO THÁP A 54 KẾT LUẬN 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 63 PHỤ LỤC .64 Trang Luan van Báo cáo Nghiên cứu khoa học BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TPHCM THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung: - Tên đề tài: Lập trình tính tốn số cầu thang thông dụng - SV thực hiện: Châu Nhật Tiến Mã số SV: 15149048 Năm thứ: Số năm đào tạo: năm - Lớp: 15149CL2 Khoa: Chất Lượng cao - Người hướng dẫn: TS Trần Tuấn Kiệt Mục tiêu đề tài: Tạo chương trình tính tốn tự động hóa cầu thang với trường hợp tải trọng kích thước cầu thang cách khoa học xác Tính sáng tạo: Tìm cách tạo mơ hình phần mềm ETABS ngơn ngữ lập trình Visual Basic Kết nghiên cứu: Tạo chương trình tính tốn loại cầu thang thơng thường Đóng góp mặt giáo dục đào tạo, kinh tế - xã hội, an ninh, quốc phòng khả áp dụng đề tài: Rút ngắn thời gian xây dựng mô hình phần mềm ETABS để tìm nội lực, phát triển cách tạo thư viện mơ hình để rút ngắn thời gian mơ hình Ngày 15 tháng năm 2018 SV chịu trách nhiệm thực đề tài (kí, họ tên) Nhận xét người hướng dẫn đóng góp khoa học SV thực đề tài: Ngày tháng năm Người hướng dẫn (kí, họ tên) Xác nhận Trường (kí tên đóng dấu) Trang Luan van Báo cáo Nghiên cứu khoa học MỞ ĐẦU Sự cần thiết đề tài Hiện phát triển xây dựng, cơng việc lập trình tính tốn việc vô cần thiết kỹ sư kết cấu, việc lập trình giúp cơng việc trở nên khoa học tiết kiệm thời gian cho người kỹ sư nâng cao hiệu làm việc Bên cạnh tạo chương trình tốn ,việc xây dựng mơ hình tính phần mềm máy tính chuyên ngành ( ETABS,SAFE,SAP200,ROBOT, ) để xác định nội lực việc thiếu người kỹ sư, từ ý tưởng tạo chương tính xây dựng mơ hình tự động theo ý muốn bắt đầu phát triển mơ hình số cầu thang thơng dụng phần mềm ETABS Lý dó chọn đề tài Đối với toán siêu tĩnh việc xác định nội lực tay tốn nhiều thời gian, việc sử dụng phần mềm tính kết cấu để xác định nội lực tiết kiệm nhiều thời gian Bên cạnh việc nhận thấy tầm quan trọng việc lập trình tính tốn tính giúp ích nhiều cho người kỹ sư Mục tiêu đề tài Việc tạo chương trình tính tốn cầu thang tự động giải phần cơng việc tính tốn cơng trình lớn Nhưng vấn đề quan trọng nghiên cứu liên kết với phần mềm ETABS cách tự động, từ phát triển nhiều việc xây dựng mơ hình cách tự động Phương pháp nghiên cứu Tìm hiểu nắm vững quy trình tính tốn cầu thang bê tơng cốt thép theo tiêu chuẩn Việt Nam Xây dựng thư viện mơ hình phần mềm ETABS xuất thơng tin mơ hình sang dạng text, từ dùng ngơn ngữ lập trình Visual Basic để marco dạng text, từ tạo hàng loạt mơ hình có kích thước tiết diện khác gán tải Trang Luan van Báo cáo Nghiên cứu khoa học trọng tự động Từ sử dụng ngơn ngữ lập trình Visual Basic để viết lệnh tính tốn bố trí cốt thép theo TCVN Áp dụng tính tốn kiểm chứng cho số cơng trình thực tế Trang Luan van Báo cáo Nghiên cứu khoa học CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1.1 KHÁI NIỆM CHUNG Cầu thang phương tiện giao thơng đứng cơng trình, hình từ bậc liên tiếp tọa thành thân ( vế) thang, vế thang nối với chiếu nghỉ, chiếu tới để tạo thành cầu thang Cầu thang yếu tô quan trọng công dụng nghệ thuật kiến trúc, nâng cao tính thẩm mỹ cơng trình Các phận cầu thang gồm : thân thang, chiếu nghỉ, chiếu tới, lan can, tay vịn, dầm thang Chiều rộng thân thang Tính từ mặt tường đến mép ngồi tay vịn - Nhà ở: thơng thường rộng từ  1.4 m - Nhà cộng nghiệp: từ 1.2  1.8 m - Nhà công cộng : từ 1.4  2.0 m Độ dốc kích thước bậc thang Độ dốc cầu thang phụ thuộc vào chiều ccao (hb) , chiều rộng (lb) bậc thang quan hệ chặt chẽ với bước chân người Công thức quan hệ chiều rộng, chiều cao bậc thang lb  2h b  600  620mm Độ dốc cầu thang: tan   hb lb Bảng 1.1 : Tổng kết kích thước bậc thang độ dốc Phạm vi Cho phép Thường dùng Thích hợp Chiều cao 130  200 150  180 160  170 Chiều rộng 200  330 210  300 260  280 Độ dốc 20  60 26  33 27  30 Trang Luan van Báo cáo Nghiên cứu khoa học Bảng 1.2 : Tổng kết kích thước bậc thang theo tính chất cơng trình Kích thước Nhà Trường học Cao 155  175 140  160 Rộng 250  300 280  320 Cơng trình Bệnh viện Nhà trẻ 130  150 150 120  150 300  350 300 250  280 công cộng Lan can tay vịn: chiều cao lan can quan hệ với độ dấu cầu thang tính từ trung tâm mặt bậc thang trở lên 900 mm Hình dáng cầu thang: - Cầu thang vế thẳng: hình chữ I - Cầu thang vế gấp khúc vuông: hình chữ L - Cầu thang vế gấp khúc song song: hình chữ O - Cầu thang vế thẳng gấp khúc vuộng: hình chữ T - Cầu thang vế thẳng gấp gấp khúc song song: hình chữ M - Cầu thang vế gấp khúc vng : hình chữ U - Cầu thang vế vng góc: hình vng - Cầu thang vế gấp song song: hình chữ X - Cầu thang vế gấp khúc nhọn: hình chữ V - Cầu thang xoắn - Cầu thang tròn Trang Luan van Báo cáo Nghiên cứu khoa học Hình 1.1: Hình dáng số cầu thang thường gặp 1.2 CẤU TẠO CẦU THANG Bảng 1.3 : Chiều dày, khối lượng lớp cấu tạo cầu thang Chiều Khối lượng dày(mm) (daN/m3) Gạch ceramic 10 2000 1.2 Đá mài 15 2000 1.2 Đá hoa cương 20 2400 1.1 Vữa xi măng 20 1800 1.1 Gạch xây 1600 1.1 Bản BTCT >80 2500 1.1 Vữa xi măng ( lớp trát) 15 1800 1.2 STT Vật liệu Hệ số tin cậy Trang Luan van Báo cáo Nghiên cứu khoa học Hình 1.2 : Cấu tạo bậc thang chiếu nghỉ a) Các lớp cấu tạo bậc thang gạch b) Cấu tạo cốt thép bậc thang BTCT 1.3 XÁC ĐỊNH TẢI TRỌNG LÊN BẢN THANG Tĩnh tải: Gồm trọng lượn thân lớp cấu tạo a) Chiếu nghỉ n g1    ii n i (daN/m2) Trong đó: Trang Luan van Báo cáo Nghiên cứu khoa học  i - khối lượng lớp thứ i i - chiều dày lớp thứ i ni - hệ số tin cậy lớp thứ i a) Bản thang ( phần nghiêng) n g   itdi ni (daN/m2) Trong đó:  i - khối lượng lớp thứ i  tdi - chiều dày tương đương lớp thứ i theo phương nghiên ni - hệ số tin cậy lớp thứ i - Đối với lớp gạch ( đá hoa cương, đá mài, ) lớp vữa xi măng có chiều dày i , chiều dày tương đương xác định sau: tdi  (lb  h b )i cos lb Trong đó:  - góc nghiêng cầu thang - Đối với bậc thang (xây gạch BTCT) có kích thước (lb , hb) , chiều dày tương đương xác định sau:  td  h bcos Tải trọng tác dụng lên thang g2 phân bố theo trục nghiêng, phân làm hai lực theo hai phương: Theo phương dọc trục nghiêng g sin  tạo nên lực dọc nghiên, để đơn giản tính tốn khơng xét đến thành phần lực dọc Theo phương thẳng góc với trục nghiêng g cos  gây mô men ( xem thang cấu kiện chịu uốn) Hoạt tải p  pc n p (daN/m2) Trang Luan van Báo cáo Nghiên cứu khoa học Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN2" Selection.Find.Execute Selection.TypeText lct Selection.Find.Text = "TIEN3" Selection.Find.Execute Selection.TypeText lct + lbn Selection.Find.Text = "TIEN4" Selection.Find.Execute Selection.TypeText lct + lbn + lcn Trang 68 Luan van Báo cáo Nghiên cứu khoa học Selection.Find.Text = "TIEN11" Selection.Find.Execute Selection.TypeText lk4 Selection.Find.Text = "TIEN12" Selection.Find.Execute Selection.TypeText lk1 Selection.Find.Text = "TIEN5" Selection.Find.Execute Selection.TypeText tdbn Selection.Find.Text = "TIEN6" Selection.Find.Execute Selection.TypeText tdcn Selection.Find.Text = "TIEN7" Selection.Find.Execute Selection.TypeText tdct Selection.Find.Text = "TIEN8" Selection.Find.Execute Selection.TypeText htai Selection.Find.Text = "TIEN9" Selection.Find.Execute Selection.TypeText ttbn Selection.Find.Text = "TIEN8" Trang 69 Luan van Báo cáo Nghiên cứu khoa học Selection.Find.Execute Selection.TypeText htai Selection.Find.Text = "TIEN10" Selection.Find.Execute Selection.TypeText ttcnct Selection.Find.Text = "TIEN8" Selection.Find.Execute Selection.TypeText htai Selection.Find.Text = "TIEN10" Selection.Find.Execute Selection.TypeText ttcnct End With End Sub 1.2 Code cho lấy mơ hình dạng Sub show1() Dim wApp As Word.Application Dim wDoc As Word.Document Set wApp = CreateObject("word.application") wApp.Visible = True ht = Sheet2.Range("B3") 'Chieu cao tang lct = Sheet2.Range("B7") 'Chieu dai chieu toi lbn = Sheet2.Range("B8") 'Chieu dai ban nghieng lcn = Sheet2.Range("B9") 'Chieu dai chieu nghi Trang 70 Luan van Báo cáo Nghiên cứu khoa học tdbn = Sheet2.Range("B4") ' Tiet dien ban nghieng tdct = Sheet2.Range("B5") ' Tiet dien chieu toi tdcn = Sheet2.Range("B6") ' Tiet dien chieu nghi ttbn = Sheet2.Range("K8") 'Tinh tai ban nghieng ttcnct = Sheet2.Range("K14") 'Tinh tai chieu nghi chieu toi htai = Sheet2.Range("K9") ' Hoat tai lk1 = Sheet2.Range("C19") ' Lien ket tai diem lk4 = Sheet2.Range("C20") ' Lien ket tai diem vl = Sheet2.Range("C15") ' Vat lieu With wApp Visible = True Documents.Open "C:\Users\nhatt\Desktop\dang2.docx" Selection.Find.Text = "TIEN1" Selection.Find.Execute Selection.TypeText ht Selection.Find.Text = "TIEN2" Selection.Find.Execute Selection.TypeText lbn Selection.Find.Text = "TIEN3" Selection.Find.Execute Selection.TypeText lcn + lbn Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Trang 71 Luan van Báo cáo Nghiên cứu khoa học Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Trang 72 Luan van Báo cáo Nghiên cứu khoa học Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Trang 73 Luan van Báo cáo Nghiên cứu khoa học Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Trang 74 Luan van Báo cáo Nghiên cứu khoa học Selection.Find.Text = "TIEN2" Selection.Find.Execute Selection.TypeText lbn Selection.Find.Text = "TIEN3" Selection.Find.Execute Selection.TypeText lcn + lbn Selection.Find.Text = "TIEN12" Selection.Find.Execute Selection.TypeText lk1 Selection.Find.Text = "TIEN11" Selection.Find.Execute Selection.TypeText lk4 Selection.Find.Text = "TIEN5" Selection.Find.Execute Selection.TypeText tdbn Selection.Find.Text = "TIEN6" Selection.Find.Execute Selection.TypeText tdcn Selection.Find.Text = "TIEN9" Selection.Find.Execute Selection.TypeText ttbn Trang 75 Luan van Báo cáo Nghiên cứu khoa học Selection.Find.Text = "TIEN8" Selection.Find.Execute Selection.TypeText htai Selection.Find.Text = "TIEN10" Selection.Find.Execute Selection.TypeText ttcnct Selection.Find.Text = "TIEN8" Selection.Find.Execute Selection.TypeText htai End With End Sub 1.3 CODE cho lấy mơ hình dạng Sub show2() Dim wApp As Word.Application Dim wDoc As Word.Document Set wApp = CreateObject("word.application") wApp.Visible = True ht = Sheet2.Range("B3") 'Chieu cao tang lct = Sheet2.Range("B7") 'Chieu dai chieu toi lbn = Sheet2.Range("B8") 'Chieu dai ban nghieng lcn = Sheet2.Range("B9") 'Chieu dai chieu nghi tdbn = Sheet2.Range("B4") ' Tiet dien ban nghieng tdct = Sheet2.Range("B5") ' Tiet dien chieu toi tdcn = Sheet2.Range("B6") ' Tiet dien chieu nghi ttbn = Sheet2.Range("K8") 'Tinh tai ban nghieng Trang 76 Luan van Báo cáo Nghiên cứu khoa học ttcnct = Sheet2.Range("K14") 'Tinh tai chieu nghi chieu toi htai = Sheet2.Range("K9") ' Hoat tai lk1 = Sheet2.Range("C19") ' Lien ket tai diem lk4 = Sheet2.Range("C20") ' Lien ket tai diem vl = Sheet2.Range("C15") ' Vat lieu With wApp Visible = True Documents.Open "C:\Users\nhatt\Desktop\dang3.docx" Selection.Find.Text = "TIEN1" Selection.Find.Execute Selection.TypeText ht Selection.Find.Text = "TIEN2" Selection.Find.Execute Selection.TypeText lbn Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Trang 77 Luan van Báo cáo Nghiên cứu khoa học Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Trang 78 Luan van Báo cáo Nghiên cứu khoa học Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Trang 79 Luan van Báo cáo Nghiên cứu khoa học Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN13" Selection.Find.Execute Selection.TypeText vl Selection.Find.Text = "TIEN2" Selection.Find.Execute Selection.TypeText lbn Selection.Find.Text = "TIEN12" Selection.Find.Execute Selection.TypeText lk1 Trang 80 Luan van Báo cáo Nghiên cứu khoa học Selection.Find.Text = "TIEN11" Selection.Find.Execute Selection.TypeText lk4 Selection.Find.Text = "TIEN5" Selection.Find.Execute Selection.TypeText tdbn Selection.Find.Text = "TIEN9" Selection.Find.Execute Selection.TypeText ttbn Selection.Find.Text = "TIEN8" Selection.Find.Execute Selection.TypeText htai End With End Sub Trang 81 Luan van Luan van ... BẢN THANG 1.4 CẦU THANG DẠNG BẢN VẾ 10 CHƯƠNG 2: CHƯƠNG TRÌNH TÍNH TỐN CẦU THANG THÔNG DỤNG 20 2.1 Ý TƯỞNG LIÊN KẾT VỚI PHẦN MỀM ETABS 20 2.3 CÁCH SỬ DỤNG NGƠN NGỮ LẬP TRÌNH... quan hệ với độ dấu cầu thang tính từ trung tâm mặt bậc thang trở lên 900 mm Hình dáng cầu thang: - Cầu thang vế thẳng: hình chữ I - Cầu thang vế gấp khúc vng: hình chữ L - Cầu thang vế gấp khúc... tầm quan trọng việc lập trình tính tốn tính giúp ích nhiều cho người kỹ sư Mục tiêu đề tài Việc tạo chương trình tính tốn cầu thang tự động giải phần cơng việc tính tốn cơng trình lớn Nhưng vấn