計(jì)算機(jī)CAD技術(shù)工程設(shè)計(jì)論文

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1結(jié)合工程實(shí)例的CAD技術(shù)應(yīng)用研究

1.1結(jié)構(gòu)布局

由設(shè)計(jì)人員將工程設(shè)計(jì)構(gòu)思以CAD軟件的形式建立起來，通過計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)與可視化立體建模來呈現(xiàn)，在第一層級(jí)通過基本結(jié)構(gòu)構(gòu)建基礎(chǔ)模型。

1.2內(nèi)力分析

這一流程負(fù)責(zé)對(duì)結(jié)構(gòu)中的負(fù)載與約束進(jìn)行布局，同時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)中的內(nèi)力進(jìn)行分析計(jì)算。

1.3節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

這一環(huán)節(jié)主要為依據(jù)構(gòu)成節(jié)點(diǎn)各桿件端部內(nèi)力、連接手段、連接方式、桿件類型等通過一定規(guī)則與標(biāo)準(zhǔn)采取必要設(shè)計(jì)與計(jì)算，確定連接區(qū)域的有關(guān)參數(shù)與所要對(duì)桿件進(jìn)行的操作，并將該階段設(shè)計(jì)結(jié)果加入于模型中，這一環(huán)節(jié)也是以結(jié)構(gòu)布局的層次為基礎(chǔ)的。節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的比重占總工作任務(wù)量的50%-70%，因?yàn)楣?jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)直接決定建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、整體性及可靠性，對(duì)工程的施工成本與建筑質(zhì)量都有著直接關(guān)系。從拓?fù)溆^點(diǎn)上來看，節(jié)點(diǎn)即為空間中位于不同平面直線的交點(diǎn)，從物理學(xué)角度上來看，一個(gè)未經(jīng)設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)是至少兩根桿件或是由一個(gè)桿件和設(shè)備等支撐物之間形成交點(diǎn)所形成的，一個(gè)設(shè)計(jì)好的節(jié)點(diǎn)是通過桿件與連接件組合而成，其中包括節(jié)點(diǎn)板、焊縫、螺栓以及加勁肋等。其中節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)也是cad設(shè)計(jì)中的典型設(shè)計(jì)難點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)的類型、連接形式繁多是導(dǎo)致該環(huán)節(jié)成為設(shè)計(jì)難點(diǎn)的因素之一。針對(duì)這一情況，我們先假設(shè)桿件與設(shè)備之類的支撐物所構(gòu)成的節(jié)點(diǎn)均視為由兩根桿件所形成的交點(diǎn)，左右桿件的空間坐標(biāo)系都置于三個(gè)空間平面坐標(biāo)中，另外每個(gè)空間象限中的桿件不能超過3個(gè)，且必須滿足以下條件之一：

1）桿件的類型均不相同；

2）都屬于同一種桿件種類；

3）梁、梁、撐的桿件結(jié)構(gòu)。通過以上假設(shè)明確每個(gè)節(jié)點(diǎn)所含桿件數(shù)只有為兩個(gè)，即m=2個(gè)，最多m=18個(gè)，分別包括2個(gè)柱、x=0與y=0平面中的8個(gè)撐，及Z=0平面中的4個(gè)撐與4個(gè)梁，由此推斷節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)所考慮的類型可由以下公式求出：

1.4繪制施工圖

通過CAD進(jìn)行工程設(shè)計(jì)的最終結(jié)果就是以各種施工圖紙的形式所呈現(xiàn)，并進(jìn)行所需材料統(tǒng)計(jì)。

2基于計(jì)算機(jī)CAD技術(shù)的工程圖中層次組織分析

基于CAD技術(shù)的工程設(shè)計(jì)圖中可見明顯層次結(jié)構(gòu)，而工程圖所反映的是不同視圖下的設(shè)計(jì)對(duì)象的結(jié)構(gòu)示意，而每個(gè)設(shè)計(jì)對(duì)象的圖形都是通過多個(gè)低層次基本構(gòu)件所組合而成。常規(guī)的工程設(shè)計(jì)圖往往不具有層次模型原理，因此也就無法反映出高層部件和底層部件之間的關(guān)系。與此相比，基于CAD技術(shù)的工程圖其優(yōu)勢顯而易見。一個(gè)完整的工程圖中要想傳達(dá)的內(nèi)容，不僅包括設(shè)計(jì)對(duì)象的外形，還要體現(xiàn)出和外形相關(guān)的信息，例如尺寸、圖形標(biāo)記以及文字說明等。此外各個(gè)層次之間可能交叉存在的，例如在具有多層次的圖形結(jié)構(gòu)之中，如果程序要在某一部件中的本體坐標(biāo)區(qū)域內(nèi)操作，而有些數(shù)據(jù)在CAD圖中是與另一部件相連，然而在CAD的實(shí)際操作中，卻不會(huì)對(duì)另一部件程序造成影響，這就是CAD技術(shù)中的“虛擬工作空間”，即當(dāng)用到交叉部分時(shí)，CAD系統(tǒng)會(huì)立即復(fù)制一個(gè)相同的空間坐標(biāo)，將所有操作于此空間中進(jìn)行，處理完畢后，返回本體坐標(biāo)，這樣就不會(huì)對(duì)交叉部分造成影響，這也就是CAD技術(shù)的優(yōu)勢所在。

3結(jié)束語

綜上所述，CAD技術(shù)在工程建設(shè)中給設(shè)計(jì)師帶來了非常大的便利，是工程建設(shè)中的一次重大改革。只有我們?cè)诠こ探ㄔO(shè)中運(yùn)用計(jì)算機(jī)CAD技術(shù)，不斷挖掘與創(chuàng)新，才能使CAD技術(shù)不斷完善與發(fā)展，發(fā)揮它更大的作用，實(shí)現(xiàn)其應(yīng)有的價(jià)值。

作者：周克平 單位：遼寧省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)校