Giáo Trình Tự Động Hóa Thiết Kế Cơ Khí, Nhiều Tác Giả, PDF, 284 trang, 6 MB
NỘI DUNG:
Lời nói đầu Tự động hóa trong tất cả lĩnh vực hiện đang được xã hội quan tâm đặc biệt bởi nhờ nó năng suất lao động được nâng cao, chất lượng sản phẩm ổn định và tốt hơn, nhiều ý tưởng mới có cơ hội trở thành hiện thực. Tự động hóa công tác thiết kế công trình giao thông cũng không nằm ngoài quy luật chung đó, hiện nay, hầu hết các công ty trong lĩnh vực tư vấn thiết kế công trình giao thông đều rất chú trọng thực hiện tự động hóa công tác thiết kế trong công ty của mình. Ðiều này được thể hiện rõ nét trong việc đầu tư của các công ty (mua sắm máy tính, phần mềm và đào tạo nhân lực) cũng như triển khai tự động hóa thiết kế rất nhiều công trình trong thực tế. Với sự đa dạng của mình, các bài toán trong công tác thiết kế luôn đòi hỏi sự linh hoạt của công tác tự động hóa. Chính vì vậy, để phần nào đáp ứng được yêu cầu cấp bách từ thực tế sản xuất, nội dung cuốn giáo trình này đề cập đến tất cả các vấn đề cơ bản nhất của việc thực hiện tự động hóa thiết kế công trình giao thông cũng như phương pháp để nâng cao mức độ tự động hóa cho phù hợp với từng yêu cầu chuyên biệt xuất hiện trong quá trình thiết kế. Nội dung của giáo trình này là sự đúc kết kinh nghiệm giảng dạy môn Tự động hóa thiết kế cầu đường cho sinh viên ngành xây dựng công trình giao thông và quá trình tham gia thực hiện tự động hóa công tác thiết kế ngoài sản xuất của các tác giả cũng như cập nhật mới nhất những công nghệ chủ chốt phục vụ cho việc tự động hóa. Hơn nữa, nội dung chính tập trung vào những thành phần cốt lõi phục vụ cho mục đích tự động hóa thiết kế cầu đường, cùng với những nội dung mang tính gợi mở và định hướng cho từng chuyên ngành, khiến cho cuốn giáo trình này hoàn toàn phù hợp với định hướng đào tạo theo tín chỉ của Nhà trường. Chúng tôi xin chân thành cảm ơn sự đóng góp ý kiến của các đồng nghiệp trong quá trình hoàn thiện cuốn giáo trình này. Với tốc độ phát triển rất nhanh của công nghệ như hiện nay thì chắc chắn rằng trong thời gian tới, nhiều vấn đề liên quan đến việc thực hiện tự động hóa thiết kế sẽ phải thay đổi, và chúng tôi hy vọng rằng, cùng với các ý kiến đóng góp của bạn đọc và sự cập nhật kiến thức của bản thân, thì lần xuất bản sau của cuốn sách này sẽ hoàn thiện hơn nữa, sẽ đáp ứng tốt hơn nữa yêu cầu của bạn đọc. Hà Nội, ngày 01 tháng 06 năm 2007 Các tác giả. PHẦN I: MỞ ĐẦU .................................................................................. 1 1. Tổng quan về thiết kế và tự động hóa thiết kế công trình giao thông..............................1 2. Ðôi nét về các phần mềm dùng cho thiết kế công trình giao thông.................................. 3 3. Lựa chọn phần mềm dùng cho thiết kế công trình giao thông.......................................... 4 4. Chuyên biệt hóa phần mềm....................................................................................................6 5. Kết chương .............................................................................................................................. 11 PHẦN II: LẬP TRÌNH TRÊN ỨNG DỤNG NỀN ...................................... 12 CHƯƠNG I: KHÁI NIỆM........................................................................................ 12 CHƯƠNG II: TỔNG QUAN VỀ VBA ..................................................................... 19 1. Ðặc điểm của VBA.................................................................................................................. 19 2. Trình tự xây dựng một dự án bằng VBA ............................................................................ 19 3. Cấu trúc của một dự án VBA................................................................................................20 4. Môi trường phát triển tích hợp VBA IDE............................................................................ 21 5. Ví dụ đầu tiên với VBA.......................................................................................................... 23 CHƯƠNG III: CƠ BẢN VỀ NGÔN NGỮ LẬP TRÌNH VISUAL BASIC ................. 25 1. Những qui định về cú pháp..................................................................................................25 2. Các trợ giúp về cú pháp trong quá trình viết mã lệnh......................................................25 3. Tính năng gợi nhớ và tự hoàn thiện mã lệnh ..................................................................... 26 4. Từ khoá trong VB ................................................................................................................... 27 5. Các kiểu dữ liệu cơ bản.......................................................................................................... 28 5.1. Kiểu logic (boolean).......................................................................................................... 29 5.2. Kiểu số nguyên.................................................................................................................. 29 5.3. Kiểu số thực....................................................................................................................... 29 5.4. Kiểu mảng (array) ............................................................................................................. 29 5.5. Kiểu chuỗi (String)............................................................................................................ 31 5.6. Kiểu thời gian (Date)......................................................................................................... 32 5.7. Kiểu Variant ...................................................................................................................... 32 5.8. Kiểu tự định nghĩa (user-defined type).............................................................................. 33 5.9. Kiểu lớp (Class)................................................................................................................. 34 6. Khai báo biến trong VB..........................................................................................................35 6.1. Khai báo hằng số............................................................................................................... 38 6.2. Khai báo biến..................................................................................................................... 38 6.3. Khai báo kiểu tự định nghĩa .............................................................................................. 38 6.4. Khai báo mảng tĩnh ........................................................................................................... 39 6.5. Khai báo mảng động.......................................................................................................... 39 6.6. Khai báo, tạo và làm việc với biến đối tượng.................................................................... 40 7. Các toán tử và hàm thông dụng...........................................................................................40 7.1. Các toán tử......................................................................................................................... 40 7.2. Các hàm toán học .............................................................................................................. 41 7.3. Các hàm chuyển đổi dữ liệu .............................................................................................. 41 7.4. Các hàm xử lý chuỗi.......................................................................................................... 43 8. Các cấu trúc điều khiển ......................................................................................................... 44 8.1. Cấu trúc điều kiện.............................................................................................................. 44 8.2. Cấu trúc lựa chọn .............................................................................................................. 46 8.3. Vòng lặp xác định.............................................................................................................. 47 i 8.3.1. Vòng lặp theo biến đếm.............................................................................................47 8.3.2. Lặp trong một tập hợp................................................................................................49 8.4. Vòng lặp không xác định ...................................................................................................50 9. Chương trình con ................................................................................................................... 51 9.1. Hàm (Function) ..................................................................................................................52 9.2. Thủ tục (Sub) .....................................................................................................................52 9.3. Truyền tham số cho chương trình con................................................................................52 9.3.1. Truyền tham số theo tham chiếu................................................................................53 9.3.2. Truyền tham số theo tham trị.....................................................................................54 9.3.3. Tham số tuỳ chọn.......................................................................................................54 9.3.4. Danh sách tham số với số lượng tham số tuỳ ý..........................................................55 9.3.5. Hàm có giá trị trả về là kiểu mảng.............................................................................55 9.4. Biến trong chương trình con ..............................................................................................56 9.5. Cách thức gọi chương trình con. ........................................................................................58 9.6. Thoát khỏi chương trình con..............................................................................................59 10. Tổ chức các chương trình con theo hệ thống các mô-đun chuẩn .................................. 59 11. Làm việc với UserForm và các thành phần điều khiển .................................................. 60 11.1. Các vấn đề chung.............................................................................................................60 11.1.1. Tạo UserForm và các thành phần điều khiển trong VBA IDE ................................63 11.1.2. Các thuộc tính của UserForm và các thành phần điều khiển...................................64 11.1.3. Các phương thức của UserForm và các thành phần điều khiển...............................66 11.1.4. Các sự kiện trên giao diện........................................................................................66 11.1.5. Ví dụ.........................................................................................................................67 11.2. Làm việc với UserForm ...................................................................................................68 11.3. Các điều khiển thông dụng...............................................................................................69 12. Các hộp thoại thông dụng................................................................................................... 76 12.1. Hộp thông điệp (Message Box – MsgBox)......................................................................76 12.2. Hộp nhập dữ liệu (Input Box – InputBox) .......................................................................77 12.3. Hộp thoại dựa trên điều khiển Common Dialog. .............................................................78 13. Lập trình xử lý tập tin.......................................................................................................... 80 13.1. Các hình thức truy cập tập tin ..........................................................................................81 13.2. Xử lý dữ liệu trong tập tin với các hàm I/O: ....................................................................82 13.2.1. Mở tập tin:................................................................................................................82 13.2.2. Đọc dữ liệu từ tập tin: ..............................................................................................82 13.2.3. Ghi dữ liệu vào tập tin: ............................................................................................84 13.2.4. Đóng tập tin..............................................................................................................86 13.3. Xử lý dữ liệu trong tập tin theo mô hình FSO (File System Object) ...............................86 13.3.1. Tạo tập tin mới.........................................................................................................88 13.3.2. Mở tập tin đã có để thao tác .....................................................................................89 14. Gỡ rối và bẫy lỗi trong VBAIDE ........................................................................................ 90 14.1. Phân loại lỗi trong lập trình..............................................................................................90 14.2. Gỡ rối trong lập trình .......................................................................................................91 14.2.1. Phát hiện lỗi lúc thực thi ..........................................................................................91 14.2.2. Các phương pháp thực thi mã lệnh ..........................................................................92 14.2.3. Cửa sổ trợ giúp gỡ rối ..............................................................................................93 14.3. Bẫy lỗi trong VBAIDE.....................................................................................................95 14.3.1. Câu lệnh On Error....................................................................................................95 14.3.2. Đối tượng Err ...........................................................................................................96 14.3.3. Hàm Error ................................................................................................................97 CHƯƠNG IV: LẬP TRÌNH TRÊN MICROSOFT EXCEL ....................................... 99 1. Tổng quan về Microsoft Excel .............................................................................................. 99 1.1. Khả năng của Excel............................................................................................................99 1.2. Giao diện của Excel ...........................................................................................................99 1.3. Khả năng mở rộng của Excel ...........................................................................................100 2. Macro ..................................................................................................................................... 100 ii 2.1. Macro là gì?..................................................................................................................... 101 2.2. Tạo Macro ....................................................................................................................... 101 2.2.1. Tạo Macro theo kịch bản......................................................................................... 101 2.2.2. Tạo Macro sử dụng VBA ........................................................................................ 104 2.3. Quản lý Macro................................................................................................................. 104 2.4. Sử dụng Macro ................................................................................................................ 105 2.4.1. Thực thi Macro bằng phím tắt ................................................................................. 106 2.4.2. Thực thi Macro thông qua trình quản lý Macro ...................................................... 106 2.4.3. Thực thi Macro trực tiếp từ VBAIDE ..................................................................... 106 2.5. Hiệu chỉnh Macro............................................................................................................ 107 2.6. Vấn đề an toàn khi sử dụng Macro.................................................................................. 107 3. Xây dựng hàm mới trong Excel..........................................................................................107 3.1. Khái niệm về hàm trong Excel ........................................................................................ 107 3.2. Tạo hàm mới bằng VBA ................................................................................................. 108 3.2.1. Tại sao phải dùng hàm?........................................................................................... 108 3.2.2. Cấu trúc hàm ........................................................................................................... 109 3.2.3. Tạo hàm mới ........................................................................................................... 109 3.3. Hàm trả về lỗi .................................................................................................................. 111 4. Add-in và Phân phối các ứng dụng mở rộng...................................................................113 4.1. Khái niệm về Add-In....................................................................................................... 114 4.2. Trình quản lý Add-In....................................................................................................... 114 4.3. Tạo Add-In ...................................................................................................................... 115 4.4. Phân phối và Cài đặt Add-In ........................................................................................... 117 5. Hệ thống các đối tượng trong Excel................................................................................... 117 5.1. Mô hình đối tượng trong Excel ....................................................................................... 117 5.2. Một số đối tượng cơ bản trong Excel .............................................................................. 119 5.2.1. Đối tượng Application............................................................................................. 119 5.2.2. Đối tượng Workbook .............................................................................................. 123 5.2.3. Đối tượng Window.................................................................................................. 126 5.2.4. Đối tượng Worksheet .............................................................................................. 128 5.2.5. Đối tượng Range ..................................................................................................... 131 5.2.6. Tập đối tượng Cells................................................................................................. 135 6. Sự kiện của các đối tượng trong Excel...............................................................................137 6.1. Tạo bộ xử lý sự kiện cho một sự kiện ............................................................................. 138 6.2. Sự kiện trong Workbook ................................................................................................. 139 6.3. Sự kiện trong Worksheet ................................................................................................. 141 6.4. Sự kiện trong UserForm .................................................................................................. 143 6.5. Sự kiện không gắn với đối tượng .................................................................................... 144 7. Các thao tác cơ bản trong Excel .......................................................................................... 145 7.1. Điều khiển Excel ............................................................................................................. 146 7.1.1. Thoát khỏi Excel ..................................................................................................... 146 7.1.2. Khoá tương tác người dùng..................................................................................... 147 7.1.3. Thao tác với cửa sổ ................................................................................................. 147 7.1.4. Khởi động Excel từ chương trình khác ................................................................... 148 7.2. Làm việc với Workbook.................................................................................................. 150 7.2.1. Tạo mới, mở, lưu và đóng workbook...................................................................... 150 7.3. Làm việc với Worksheet ................................................................................................. 151 7.3.1. Tạo mới, xoá và đổi tên worksheet ......................................................................... 151 7.4. Làm việc với Range và Cells........................................................................................... 152 7.4.1. Duyệt qua từng ô trong vùng dữ liệu....................................................................... 152 7.4.2. Duyệt qua từng ô trong vùng dữ liệu theo hàng và cột ........................................... 152 7.4.3. Vùng có chứa dữ liệu – Thuộc tính UsedRange...................................................... 153 7.5. Làm việc với biểu đồ....................................................................................................... 153 7.5.1. Tạo mới biểu đồ ...................................................................................................... 154 7.5.2. Thêm một chuỗi số liệu vào biểu đồ đã có.............................................................. 155 7.6. Sử dụng các hàm có sẵn trong Excel............................................................................... 157 iii 8. Giao diện người dùng.......................................................................................................... 157 8.1. Điểu khiển nhúng trong Worksheet .................................................................................157 8.1.1. Điều khiển Spin Button............................................................................................158 8.1.2. Điều khiển ComboBox ............................................................................................159 8.1.3. Điều khiển Command Button ..................................................................................160 8.2. Các hộp thoại thông dụng ................................................................................................161 8.2.1. Hộp thoại InputBox của Excel – Hàm InputBox .....................................................161 8.2.2. Hộp thoại Open – Hàm GetOpenFilename ..............................................................163 8.2.3. Hộp thoại Save As – Hàm GetSaveAsFilename ......................................................165 8.2.4. Hộp thoại chọn thư mục – Đối tượng FileDialog ....................................................166 8.2.5. Các hộp thoại mặc định trong Excel – Tập đối tượng Dialogs ................................166 8.2.6. Thực thi mục trình đơn Excel từ VBA.....................................................................168 8.3. Hộp thoại tuỳ biến – UserForm........................................................................................169 8.3.1. Tạo mới UserForm...................................................................................................169 8.3.2. Hiển thị UserForm ...................................................................................................170 8.3.3. Các điều khiển trên UserForm .................................................................................171 8.4. Thao tác trên thanh trình đơn...........................................................................................172 8.4.1. Cấu trúc của hệ thống thanh trình đơn.....................................................................173 8.4.2. Tạo trình đơn tuỳ biến..............................................................................................174 8.4.3. Xoá trình đơn tuỳ biến .............................................................................................177 8.4.4. Gán phím tắt cho Menu Item ...................................................................................178 CHƯƠNG V: LẬP TRÌNH TRÊN AUTOCAD....................................................... 181 1. Tổng quan về AutoCAD ..................................................................................................... 181 1.1. Khả năng của AutoCAD ..................................................................................................181 1.2. Giao diện của AutoCAD ..................................................................................................182 1.3. Khả năng mở rộng của AutoCAD....................................................................................183 2. Quản lý dự án VBA trong AutoCAD ................................................................................ 184 2.1. Dự án VBA trong AutoCAD............................................................................................184 2.2. Trình quản lý dự án VBA.................................................................................................185 2.2.1. Tạo mới, Mở và Lưu dự án VBA.............................................................................186 2.2.2. Nhúng và tách dự án VBA.......................................................................................187 2.3. Quản lý dự án VBA từ dòng lệnh ....................................................................................188 3. Macro ..................................................................................................................................... 188 3.1. Khái niệm Macro trong AutoCAD...................................................................................188 3.2. Tạo mới và Hiệu chỉnh Macro .........................................................................................189 3.3. Thực thi Macro.................................................................................................................190 3.4. Định nghĩa lệnh mới bằng AutoLISP...............................................................................191 3.4.1. Tạo dự án mới..........................................................................................................191 3.4.2. Tạo và thử nghiệm Macro HelloWorld....................................................................192 3.4.3. Tạo lệnh mới bằng AutoLISP ..................................................................................193 4. Hệ thống đối tượng trong AutoCAD ................................................................................ 193 4.1. Mô hình đối tượng trong AutoCAD.................................................................................193 4.2. Một số đối tượng chính trong AutoCAD .........................................................................195 4.2.1. Đối tượng Application .............................................................................................195 4.2.2. Đối tượng Document................................................................................................196 4.2.3. Tập đối tượng...........................................................................................................198 4.2.4. Đối tượng phi hình học ............................................................................................198 4.2.5. Đối tượng hình học ..................................................................................................199 5. Các thao tác cơ bản trong AutoCAD ................................................................................. 200 5.1. Điều khiển AutoCAD.......................................................................................................200 5.1.1. Tạo mới, Mở, Lưu và Đóng bản vẽ..........................................................................200 5.1.2. Khởi động và thoát khỏi chương trình AutoCAD....................................................203 5.1.3. Sử dụng các lệnh sẵn có của AutoCAD ...................................................................205 5.1.4. Thu phóng màn hình bản vẽ (zoom)........................................................................205 5.1.5. Nhập dữ liệu người dùng từ dòng lệnh của AutoCAD ............................................207 iv 5.1.6. Thiết lập biến hệ thống............................................................................................ 214 5.2. Tạo mới đối tượng hình học ............................................................................................ 217 5.2.1. Xác định nơi chứa đối tượng................................................................................... 217 5.2.2. Khai báo và tạo đối tượng hình học ........................................................................ 218 5.2.3. Tạo đối tượng Point................................................................................................. 219 5.2.4. Tạo đối tượng dạng đường thẳng ............................................................................ 220 5.2.5. Tạo đối tượng dạng đường cong ............................................................................. 223 5.2.6. Tạo đối tượng văn bản............................................................................................. 225 5.3. Làm việc với đối tượng SelectionSet .............................................................................. 227 5.3.1. Khai báo và khởi tạo đối tượng SelectionSet .......................................................... 228 5.3.2. Thêm đối tượng hình học vào một SelectionSet ..................................................... 228 5.3.3. Thao tác với các đối tượng trong SelectionSet........................................................ 234 5.3.4. Định nghĩa bộ lọc đối tượng cho SelectionSet ........................................................ 234 5.3.5. Loại bỏ đối tượng hình học ra khỏi SelectionSet .................................................... 236 5.4. Hiệu chỉnh đối tượng hình học ........................................................................................ 237 5.4.1. Hiệu chỉnh đối tượng sử dụng các phương thức ..................................................... 238 5.4.2. Hiệu chỉnh đối tượng sử dụng các thuộc tính.......................................................... 245 5.4.3. Hiệu chỉnh đường đa tuyến ..................................................................................... 249 5.4.4. Hiệu chỉnh văn bản đơn........................................................................................... 251 5.5. Làm việc với lớp (Layer)................................................................................................. 253 5.5.1. Tạo lớp mới ............................................................................................................. 254 5.5.2. Truy xuất và thay đổi tên một lớp đã có.................................................................. 255 5.5.3. Thiết lập lớp hiện hành............................................................................................ 255 5.5.4. Thiết lập các chế độ hiển thị của lớp....................................................................... 255 5.5.5. Xoá lớp .................................................................................................................... 257 5.6. Thao tác với kiểu đường – Linetype................................................................................ 257 5.6.1. Tải kiểu đường vào AutoCAD ................................................................................ 257 5.6.2. Truy xuất và đổi tên kiểu đường ............................................................................. 258 5.6.3. Thiết lập kiểu đường hiện hành............................................................................... 259 5.6.4. Xoá kiểu đường đã có.............................................................................................. 259 5.7. Thao tác với đường kích thước – Dimension .................................................................. 259 5.7.1. Kiểu đường kích thước – DimensionStyle .............................................................. 260 5.7.2. Tạo đường kích thước ............................................................................................. 262 5.7.3. Định dạng đường kích thước................................................................................... 267 5.8. Thao tác với dữ liệu mở rộng – XData............................................................................ 268 5.8.1. Gán dữ liệu mở rộng ............................................................................................... 268 5.8.2. Đọc dữ liệu mở rộng ............................................................................................... 269 6. Giao diện người dùng..........................................................................................................270 6.1. Thao tác với thanh trình đơn ........................................................................................... 270 6.1.1. Cấu trúc của hệ thống thanh trình đơn .................................................................... 270 6.1.2. Tạo trình đơn ........................................................................................................... 272 6.1.3. Xoá thanh trình đơn................................................................................................. 274 PHẦN III: TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................... 276 v PHẦN I: MỞ ĐẦU 1. Tổng quan về thiết kế và tự động hóa thiết kế công trình giao thông Công tác thiết kế luôn có một vị trí quan trọng từ khi lập dự án cho đến khi thi công, hoàn thành và đưa công trình vào sử dụng. Từ trước đến nay, công tác khảo sát thiết kế được biết đến như một quá trình gồm nhiều công đoạn khác nhau, mà mục đích cuối cùng là xác lập cấu tạo của công trình, cách thức thi công chủ đạo để tạo ra công trình trên thực địa và phương pháp khai thác công trình một cách hiệu quả nhất. Kết quả của công tác thiết kế được thể hiện dưới dạng hồ sơ thiết kế, nghĩa là quá trình thiết kế nhắm đến việc tạo ra một bộ hồ sơ thiết kế, mà trong đó nó mô tả một cách đầy đủ toàn bộ mục đích của quá trình thiết kế. Thông thường hồ sơ thiết kế bao gồm những thành phần cơ bản như sau: + Bản thuyết minh: nơi thể hiện những cơ sở cho công tác thiết kế, lập luận của người thiết kế và giải thích những vẫn đề cơ bản của phương án thiết kế. + Các loại bảng tính, bảng thống kê: nơi trình bày các kết quả tính toán trong quá trình thiết kế, là cơ sở cho việc lập bản vẽ và xác định chi phí đầu tư cho công trình. + Bản vẽ: nơi thể hiện chi tiết nhất cấu tạo của công trình cũng như phương pháp chủ đạo để thi công công trình. + Dự toán: nơi thể hiện cách thức xác định tổng mức đầu tư cho công trình. Mức độ chi tiết của những thành phần trong hồ sơ thiết kế phụ thuộc vào yêu cầu trong từng giai đoạn của quá trình đầu tư cho công trình. Ví dụ giai đoạn lập bản vẽ thi công đòi hỏi mức độ chi tiết cao nhất. Nếu xem xét kỹ hơn bên trong của hồ sơ thiết kế công trình giao thông thì ai cũng nhận thấy rằng chúng có mối liên hệ chặt chẽ với nhau theo một quan hệ logic khá rõ ràng, ví dụ các kích thước hình học trong bản vẽ sẽ phải phù hợp với kết quả tính toán được trình bày trong các bảng tính. Điều này nói lên rằng, khi mô tả mối liên hệ trên thành một chuỗi các lệnh thì ta đã có trong tay thành phần cơ bản nhất của tự động hóa thiết kế công trình giao thông. Vấn đề còn lại là tìm kiếm giải pháp thích hợp để thực hiện tự động hóa. Tự động hóa một công việc được hiểu là công việc đó được thực hiện tự động hoàn toàn hay một phần nhờ có sự trợ giúp của các thiết bị. Ví dụ như quá trình chế tạo xe hơi được tự động hóa nhờ hệ thống robot trong các dây truyền sản xuất. Trong lĩnh vực thiết kế công trình giao thông, do sản phẩm của công tác này là hồ sơ thiết kế, cho nên thiết bị trợ giúp phù hợp là các hệ thống có khả năng tạo văn bản, tính toán kết cấu, vẽ các đối tượng hình học, dựng mô hình.... Hệ thống thông tin, bao gồm phần cứng (máy tính, máy in, máy quét...) và phần mềm (các chương trình ứng dụng), đã và đang được triển khai rộng rãi trong khắp các công ty tư vấn thiết kế công trình giao thông bởi chúng có những đặc điểm rất phù hợp cho việc lập hồ sơ thiết kế công trình: + Máy tính cùng với các phần mềm chạy trên chúng cho phép thực hiện nhiều công việc khác nhau như: phân tích kết cấu, vẽ đối tượng hình học, tạo văn bản, dựng mô hình... + Tốc độ tính toán nhanh, điều này cho phép đưa ra nhiều hơn một phương án thiết kế với thời gian có thể chấp nhận được. + Khả năng lưu trữ và tận dụng lại dữ liệu đạt hiệu quả rất cao, điều này cho phép người thiết kế có thể tận dụng lại tối đa dữ liệu đã có từ trước. Ví dụ, với hệ thống các bản vẽ in trên giấy, việc tận dụng lại đạt hiệu quả rất thấp, hầu như chỉ ở mức tham khảo thông tin, MỞ ÐẦU 1 2 GIÁO TRÌNH TỰ ÐỘNG HOÁ THIẾT KẾ CẦU ÐƯỜNG trong khi đó, nếu như cũng các bản vẽ này được lưu trữ trong máy tính, ngoài việc cho phép tham khảo tương tự như bản vẽ in trên giấy, nó còn cho phép tận dụng lại chính các thành phần trong bản vẽ đó để chỉnh sửa, kế thừa, và kết quả ta sẽ có được một bản vẽ mới từ những dữ liệu cũ. Có thể nói rằng mức độ tự động hóa thiết kế công trình hiện nay đang ở nhiều cấp độ khác nhau, tùy theo từng công việc cụ thể, điều này được thể hiện rõ trong cách thức tạo ra từng thành phần trong hồ sơ thiết kế. Ví dụ, trong thiết kế cầu, phần phân tích kết cấu có mức độ tự động hóa rất cao, nhưng việc tạo bản vẽ lại có mức độ tự động hóa thấp hơn nhiều. Tuy vậy, xu hướng nâng cao mức độ tự động hóa đang ngày càng rõ nét bởi sự phát triển rất mạnh của các phần mềm chuyên dụng, chúng đang là công cụ hỗ trợ không thể thiếu cho các kỹ sư thiết kế, đồng thời là thành phần chủ chốt cho quá trình tự động hóa. Nhờ chúng mà việc phân tích kết cấu công trình trở nên nhanh chóng và chính xác, nhờ chúng mà việc đưa ra các phương án thiết kế của tuyến đường cũng như việc tạo mô hình ba chiều động trở thành hiện thực. Hình I-1: Tự động hóa thiết kế hình học đường ô tô với Civil 3D 2008 Hình I-2: Tự động hóa phân tích kết cấu với Midas Civil 2. Đôi nét về các phần mềm dùng cho thiết kế công trình giao thông Các phần mềm dùng trong thiết kế công trình nói chung rất đa dạng và hỗ trợ hầu hết các công đoạn trong quá trình thiết kế. Ngay từ công đoạn khảo sát địa hình, toàn bộ quá trình từ xử lý dữ liệu (bình sai, chuyển đổi định dạng) đến dựng mô hình bề mặt đều đã được tự động hóa ở mức cao, hầu hết các nội dung liên quan đến sử lý số liệu khảo sát đều được tự động thực hiện như: vẽ đường đồng mức, phân tích độ dốc bề mặt, xác định đường tụ thủy, xác định lưu vực, vẽ mặt cắt và dựng mô hình ba chiều. Dựa vào công năng của các phần mềm có thể chia chúng làm hai nhóm: + Nhóm các phần mềm đa năng: là những phần mềm có thể dùng cho nhiều mục đích khác nhau, đại diện cho nhóm này là AutoCAD và Excel, ta có thể sử dụng chúng trong hầu hết các giai đoạn của quá trình tạo hồ sơ thiết kế. Tuy nhiên, để có thể sử dụng đa năng, các phần mềm này được thiết kế không tập trung vào một lĩnh vực cụ thể nào, khiến cho mức độ tự động hóa cho từng công việc không được cao khi thực hiện trực tiếp trên các phần mềm này. Ta có thể dùng AutoCAD để tạo các bản vẽ kỹ thuật cho ngành cơ khí cũng như công trình, bởi nguyên tắc tạo bản vẽ trong AutoCAD là "lắp ghép" từ những đối tượng hình học cơ bản. Với Excel, ta có thể dùng để lập dự toán hay tạo bảng tính duyệt kết cấu, bởi mỗi ô trong bảng tính của nó đều có thể nhận bất cứ nội dung nào. MỞ ÐẦU 3 4 GIÁO TRÌNH T...
XEM VÀ TẢI VỀ:
[linkxem]https://drive.google.com/file/d/1FhPZJdifOGDKHwFq5HUKP97C3jVypdmL/preview[/linkxem][linktai]https://drive.google.com/file/d/1FhPZJdifOGDKHwFq5HUKP97C3jVypdmL/view[/linktai]
