ПЗ (1191596)
Текст из файла
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Дальневосточный государственный университет
путей сообщения»
Кафедра «Вычислительная техника и компьютерная графика»
К ЗАЩИТЕ ДОПУСТИТЬ
Заведующий кафедрой
______Ю.В. Пономарчук
«_____» июня 2017
программный модуль для расчёта прочности мостовых опор
Выпускная квалификационная работа
ВКР 09.03.01.ИВТ.02.00.943 – ПЗ
Студент 943 гр. А.В. Голосий
подпись, дата
Руководитель
доцент, к.ф.-м.н. А.С. Ланец
подпись, дата
Нормоконтролер
доцент, к.т.н Е.В. Буняева
подпись, дата
Хабаровск 2017
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 3
1 Теоретические сведения 5
1.1 Значение транспортной системы в развитии дальнего востока 5
1.2 Виды мостовых сооружений и область их применения 8
1.2.1 Балочные 10
1.2.2 Распорные 11
1.2.3 Наплавные и понтонные мосты 12
1.2.4 Разводные 13
1.3 Информационно-расчётные системы 14
2 Математические расчёты 18
2.1 Проверка условия прочности по касательным напряжениям 18
2.2 Проверка условия прочности по нормальным напряжениям 21
2.3 Проверка на выносливость 22
2.4 Расчет на жесткость 24
3 Реализация программного продукта 26
3.1 Git 26
3.2 Qt creator 30
3.2.1 Сигналы и слоты 32
3.2.2 Использование qtdesigner 33
3.2.3 Система документации 34
3.3 Описание программного модуля 36
Заключение 47
Список использованных источников 48
Приложение А Блок-схема программного модуля 52
Приложение Б Листинг программного модуля 55
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время крайне важным является фактор качественной постройки мостов, но на постройку одного моста порой может уйти до десяти лет. Так что ещё на этапе разработки чертежа важно предусмотреть все возможные трудности в дальнейшей работе. Из-за подобной нагрузки этот этап растягивается на долгое время, чего в условиях современных реалий можно избежать.
Наиболее ответственным и дорогостоящим этапом работ, которые проводятся в случае, когда выполняется строительство моста, является возведение опор. На этот участок работ приходится половина затрат от общей суммы, затрачиваемой на строительство. Возведение опор требует применения высококачественных материалов, поскольку от качества опор во многом зависит устойчивость моста к внешним воздействиям, следовательно, его надежность.
Не меньшее значение имеет надежность такого элемента конструкции моста, как пролетное строение. Пролетная конструкция, без которой невозможно строительство моста, является промежуточным звеном между опорами моста и принимает большую часть нагрузок.
В связи со значимостью рассматриваемого вопроса, целью работы является разработка программного модуля для расчёта прочности мостовых опор. Данный модуль должен обладать всем необходимым инженеру функционалом, но также быть понятным и начинающему специалисту, для возможности обучения таковых без лишних осложнений.
Тема разработки программного модуля для расчёта прочности мостовых опор актуальна в связи с тем, что в настоящее время большинство процессов на предприятиях стараются оптимизировать. Информационные технологии позволяют сделать обучение таким программам для новых сотрудников более наглядным и понятным, а также производить контроль результатов обучения на разных уровнях. Автоматизация подобных процессов позволяет сократить время на разработку чертежа и его контроль.
Эффективность мероприятий по автоматизации производственных процессов высока там, где велика серийность выпускаемых изделий, высока надежность автоматизированных процессов, минимальна частота и длительность переналадок.
Наметились три направления, по которым идет решение проблемы повышения эффективности инженерного труда в сфере проектирования, рационализация системы проектирования, включая систематизацию самого процесса проектирования и улучшение организации труда инженера-проектировщика:
– комплексная автоматизация умственно-формальных, нетворческих функций инженера-проектировщика в процессе проектирования;
– разработка имитационных моделей для воспроизводства на ЭВМ умственной деятельности человека, его способности принимать решения в условиях полной и частичной неопределенности проектных ситуаций;
– разработка эвристических алгоритмов, позволяющих качественно решать сложные задачи проектирования при введении определенных ограничений.
Для выполнения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
– рассмотреть теоретические аспекты выбранной темы;
– определить все возможные требования заказчика;
– предусмотреть и проработать все возможные варианты поведения программы.
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ
1.1 Значение транспортной системы в развитии Дальнего Востока
Одним из важнейших стратегических приоритетов развития Дальнего Востока является создание транспортных коммуникаций для устойчивого социально-экономического развития и обеспечения территориальной целостности и национальной безопасности страны.
Важная особенность транспортной системы Востока России – это транзитная составляющая, перевозка больших объёмов грузов в другие регионы России. Но, к сожалению, транзитный потенциал Дальнего Востока используется не в полном объёме, а транзитные возможности в направлении АТР – Европа не используются совсем. Создание современной транспортной сети с логистическими узлами на Дальнем Востоке позволит повысить интеграцию округа не только в единое экономическое пространство страны, но и в международную транспортную систему Азиатско – Тихоокеанского региона.
От надлежащего состояния и функционирования транспортной системы на Дальнем Востоке без преувеличения зависит нормальная и комфортная жизнедеятельность людей. Там, где появляется дорога, строятся дома, порты, возводятся энергетические объекты, начинает действовать связь, оживают посёлки и города. Транспорт обеспечивает надёжное и бесперебойное сообщение между посёлками, городами и субъектами федерации, соединяет отдалённые уголки Дальнего Востока с другими регионами России.
Современная транспортная система невозможна без мостов. Мосты предназначены для сокращения пути следования из одной точки в другую. Эти строительные объекты имеют практическое, стратегическое и архитектурное значение, поэтому строительства моста требует применения новейших строительных технологий и материалов, обеспечивающих надежность, прочность и устойчивость к воздействию внешних факторов.
На Дальнем Востоке на сегодняшний день самым длинным мостом является низководный мост через Амурский залив, соединяющий полуостров Де-Фриз и полуостров Муравьёва-Амурского, построенный в 2012 году. Протяженность моста составляет 4364 метра.
Один из крупнейших мостов в России - Хабаровский мост или «Амурское чудо» (рисунок 1), совмещённый мостовой переход через реку Амур, длиной 2599 метров, был построен в 1916 году.
Самый глубоководный, самый протяжённый, а в прошлом – самый засекреченный – железнодорожный тоннель под Амуром протяжённостью 7198 метров, был построен в 1937-1941 годах для дублирования моста через Амур. На сегодняшний день это единственное подводное сооружение на железных дорогах России.
Рисунок 1 – Мост «Амурское чудо»
Самые главные мосты Владивостока, ставшие новыми символами приморской столицы – это Золотой мост, длиной 1388,09 метров, и мост на остров Русский, длиной 1885,53 метров, – построены к Саммиту АТЭС 2012 года. 
Рисунок 2 – «Золотой мост»
Русский мост - второй по высоте мост в мире, высота составляет 324 метра.Самый старый мост Владивостока – Казанский – был построен в 1928 году. Этот мост знаменит тем, что он стал первым цельнометаллическим сварным понтоном в СССР. Казанский мост – это мост тяжелого типа пролетом 36,6 метров и общим весом около 300 тонн. Он связывает Эшершельд с остальным Владивостоком.
До сентября 2013 года самым протяжённый в России понтонным мостом длиной около 750 метров считался мост, который связывал Осиновую Речку (пригород Хабаровска) и Большой Уссурийский остров. Ежегодно с 1975 года на период летней навигации (май – октябрь) подразделениями железнодорожных войск – 118-м отдельным понтонно-мостовым батальоном железнодорожных войск Восточного военного округа возводился мост, соединявший остров с правым берегом Амурской протоки, по нему осуществлялся проезд сельскохозяйственной техники и автомашин. До начала наведения моста связь с Большим Уссурийским островом обеспечивала паромная переправа. Зимой проход на остров осуществлялся по льду, а во время ледохода и ледостава остров оставался отрезанным от «большой земли». 23 октября 2013 года открыт капитальный мост через Амурскую протоку, понтонный мост демонтирован.
С октября 2013 года звание самого длинного понтонного моста в России перешло к построенному мосту через Томь длиной 720 м в Юрге Кемеровской области.
На Дальнем Востоке строится и предполагается к строительству в ближайшие годы большое количество мостов. Два самых крупных инновационных проекта – вантовый автодорожный мост через Амур в Благовещенске и железнодорожный мост с совмещённой росийско-китайской колеёй в районе Нижнеленинского в ЕАО.
1.2 Виды мостовых сооружений и область их применения
Под термином «мостовое сооружение» принято понимать искусственное инженерное сооружение, возведенное над препятствиями различного типа для пропуска транспорта и пешеходов. Подобные сооружения могут применять, в том числе, для водотоков, перегона скота и коммуникаций почти всех назначений. К мостовым сооружениям также относят мосты через реки, путепроводы, эстакады, виадуки и скотопрогоны.
Опираясь на современные технологии строительства, в которых учитываются особенности местности и назначение сооружения, выделяют определенные виды и типы мостов.
Виды мостов
В зависимости от расположения и пропускаемой нагрузки, мостовые сооружения делят на следующие виды.
По расположению выделяют:
– путепровод – эта конструкция является частью дороги;
– виадук - используется для соединения равных по высоте точек между оврагами или ущельями.
По пропускаемой нагрузке различают мосты:
– железнодорожные;
– автомобильные;
– метромосты;
– пешеходные;
– велосипедные;
– комбинированные (например, автомобильно-железнодорожные), по ним могут проходить как автомобили, так и железнодорожные составы;
– водные путепроводы (строят для кораблей, у которых низкая ватерлиния);
– трубопроводные мосты (используются при прокладке линии трубопроводов);
– акведуки – эти мостовые сооружения позволяют транспортировать воду.
Типы мостов
Классификация типов мостов не меньше, чем классификация видов. Перечислим по основным критериям, которые вызывают больший интерес.
В зависимости от статической схемы, можно встретить следующие типы мостов: балочные, распорные, понтонные и наплавные, разводные мосты.
Классификация мостов по уровню проезда
В зависимости от расположения проездной части, мосты разделяют:
С ездой понизу: чаще всего сквозные фермы или арочные; все виды висячих мостов; встречаются также балочные конструкции, где подвижная нагрузка передвигается между основными несущими элементами;
С ездой посередине: чаще всего арочные конструкции, в которых пяты арок находятся значительно ниже, а замок – выше уровня проезжей части;
С ездой поверху: подавляющее большинство классических балочных, а также рамных конструкций; встречаются также фермы и реже арки.
1.2.1 Балочные
По такой схеме строятся небольшие сооружения. Они достаточно просты в конструкции: в качестве пролетных строений выступают балки, ими же перекрывают расстояния между опорами. В зависимости от назначения сооружения, главные балки бывают со сплошным или сквозным сечением. Опоры воспринимают только вертикальные нагрузки от пролетных элементов – то есть работают на изгиб.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
