计算机辅助设计概述.ppt

LOGO 1 田 野 管理科学与工程学院 第1章 计算机辅助设计概述 2 第第1 1章章 计算机辅助设计概述计算机辅助设计概述 1.1 1.1 土木工程设计与施工图绘制基础土木工程设计与施工图绘制基础 1.2 1.2 常用结构工程常用结构工程CADCAD软件介绍软件介绍 1.3 AutoCAD1.3 AutoCAD软件及其操作基础软件及其操作基础 第1章 计算机辅助设计概述 3 1.1.1 1.1.1 土木工程设计阶段概述土木工程设计阶段概述 1.1 1.1 土木工程设计与施工图绘制基础土木工程设计与施工图绘制基础 1.初步设计阶段:提出设计方案 2.技术设计阶段：确定工种和工种之间的技术问题 3.施工图设计阶段 施工图设计是在初步设计或技术设计的基础上，综 合建筑、结构、设备各工种，相互交底、核实核对，深 入了解材料供应、旋工技术、设备等条件，把满足工程 施工的各项具体要求反映在图纸中，做到整套图纸齐全 统一，明确无误。 第1章 计算机辅助设计概述 4 在建筑设计过程中，设计人员需要按照国家相 关规范和标准进行设计，确保建筑的安全性、经济 性、适用性等，并形成设计图纸。 1.1 1.1 土木工程设计与施工图绘制基础土木工程设计与施工图绘制基础 1.1.21.1.2 土木工程土木工程设计设计制图标准制图标准 1.1.31.1.3 施工图施工图的分类及组成的分类及组成 1.建筑施工图 2.结构施工图 3.设备施工图 第1章 计算机辅助设计概述 5 1.2 1.2 常用结构工程常用结构工程CADCAD软件介绍软件介绍 建筑结构设计不仅计算工作复杂、繁重，并 且绘图工作量很大。其中许多重复性工作单调而 枯燥，但又容不得差错存在，这正是最能体现和 发挥CAD技术的应用价值和威力的领域。 土木工程结构设计是较早采用CAD技术的专 业之一，目前已在设计、施工等方向广泛应用。 第1章 计算机辅助设计概述 6 软件名称软件名称开发单位开发单位适用范围适用范围主要功能及特点主要功能及特点 PKPMPKPM 中国建研院中国建研院 PKPM CADPKPM CAD工程工程 部部 大型建筑工程综合大型建筑工程综合 CADCAD系统系统 建筑、结构、设备集成的大型建筑、结构、设备集成的大型 CADCAD系统系统 AutoCADAutoCAD美国美国AutodeskAutodesk 公司公司 通用交互式绘图软件通用交互式绘图软件 ，绘图功能完善、使，绘图功能完善、使 用方便用方便 有很强的三维设计、实体结合造有很强的三维设计、实体结合造 型和数据库管理等功能型和数据库管理等功能 XsteelXsteel芬兰芬兰 Tekla Tekla 公司公司 主要应用于钢结构设主要应用于钢结构设 计与分析计与分析 是基于面向对象技术的智能软件是基于面向对象技术的智能软件 包，独立的三维智能钢结构模拟包，独立的三维智能钢结构模拟 、详图的生成等。、详图的生成等。 广联达建设广联达建设 工程造价软工程造价软 件件 中国广联达软中国广联达软 件股份有限公件股份有限公 司司 以招投标为起点，为以招投标为起点，为 项目各方提供计价和项目各方提供计价和 招投标管理招投标管理 实现工程项目的计量、询计价、实现工程项目的计量、询计价、 招招/ /投标文件编制、指标分析、投标文件编制、指标分析、 施工管理统计及审核施工管理统计及审核 ANSYS/MANSYS/M ultiPhysiultiPhysi cscs系列软件系列软件 美国美国ANSYSANSYS公公 司司 主要应用于航空、桥主要应用于航空、桥 梁、建筑等各个工程梁、建筑等各个工程 领域的结构分析、热领域的结构分析、热 分析、流体分析分析、流体分析 是一个完整的有限元分是一个完整的有限元分FEAFEA软件软件 包，包括包，包括(1)(1)机械机械- -结构结构(2)(2)电磁电磁 学学(3)(3)计算流体动力学等三个主计算流体动力学等三个主 要的组成产品要的组成产品 RevitRevit 美国美国AutodeskAutodesk 公司公司 基于基于BIMBIM的建筑、结的建筑、结 构、水电暖系统软件构、水电暖系统软件 按照建筑师和设计师的思考方式按照建筑师和设计师的思考方式 进行设计，保持从设计到建筑的进行设计，保持从设计到建筑的 各个阶段的一致性各个阶段的一致性 第1章 计算机辅助设计概述 7 1.31.3 AutoCADAutoCAD软件及其操作基础软件及其操作基础 AutoCAD是美国Autodesk公司1982年推出 的计算机辅助设计的软件包。自推出以来已经进 行了20多次升级，其功能日益强大和完善，现在 AutoCAD已经成为CAD的世界标准，广泛应用 于建筑、机械、航天、石油化工、纺织等各种工 程设计领域。 第1章 计算机辅助设计概述 8 1.3.1 1.3.1 AutoCADAutoCAD的启动与界面介绍的启动与界面介绍 安装了AutoCAD2014中文版软件后，可以采用以下3种方 法启动。 1. AutoCAD的启动 （1）双击桌面上的AutoCAD 2014快捷图标。 （2）单击Windows桌面左下角的“开始”按钮 ，选择级联 菜单中的“所有程序 | Autodesk | AutoCAD 2014 简体中文版（Simplified Chinese）|AutoCAD 2014” （3）从“我的电脑”打开相应的文件夹，找到AutoCAD 2014中文版安装的目录，双击SETUP.EXE程序图标。 1.31.3 AutoCADAutoCAD软件及其操作基础软件及其操作基础 第1章 计算机辅助设计概述 9 2. AutoCAD2014的界面介绍 标题栏 功能区选项板 绘图区 命令提示窗口 状态栏 十字光标 WCS坐标系标记 模型及布局标签 1.3.1 1.3.1 AutoCADAutoCAD的启动与界面介绍的启动与界面介绍 第1章 计算机辅助设计概述 10 (1) 标题栏： (2)功能区选项板： 标题栏位于应用程序窗口的最上方，主要包括： （1）“应用程序菜单”按钮 （2）“快速访问”工具条 （3）AutoCAD的“文件信息”工具条 选项板 面板 功能区调整按钮组 2. AutoCAD2014的界面介绍 第1章 计算机辅助设计概述 11 绘图区是无限延伸的绘图空间，利用视图显示操作，可 使绘图区域增大或缩小，无论多大的图形，都可置于其中。 （3）绘图区： 绘图区 窗口 模型及布 局标签 WCS图标 十字光标 （4）模型及布局标签： 2. AutoCAD2014的界面介绍 第1章 计算机辅助设计概述 12 （5）命令提示窗口： 是用户和AutoCAD进行人机对话的窗口。在绘图时应特别注 意这个窗口。AutoCAD2006以后的版本中，系统在“动态输入” 光标附近提供了一个命令界面，以帮助用户专注于绘图区域。 使用和键：单击或键并按 键查看 命令窗口中的命令，并可以重复当前任务中使用的任意命 令。 功能键：要查看不止一行的历史命令，可以单击 功能键切换到文本窗口。 快捷菜单：在命令窗口或文本窗口中单击鼠标右键，将显 示一个快捷菜单，从中可以访问最近使用过的六个命令、 复制选定的文字或全部命令历史记录、粘贴文字以及访问 “选项”对话框。 第1章 计算机辅助设计概述 13 （6）状态栏 AutoCAD 显示界面的最下部是状态行。 当前光标所处的绘图区 中的三维坐标 绘图辅助工具的 开关按钮 切换工作 空间 锁定或解锁 指定的工具 栏和窗口位 置的大小 将窗口中除画图区、 菜单列、命令行外的 所有内容隐藏 第1章 计算机辅助设计概述 14 3. AutoCAD2014的经典界面 下拉菜单 工具条 1.3.1 1.3.1 AutoCADAutoCAD的启动与界面介绍的启动与界面介绍 第1章 计算机辅助设计概述 15 （1）菜单栏： AutoCAD 2014经典界面的的菜单栏包含“文件”、 “编辑”、“视图”、“插入”、“格式”、“工具”、 “绘图”、“标注”、“修改”、“参数”、“窗口”和 “帮助”等12个菜单，这些菜单，几乎包含了AutoCAD中所 有的命令，可以在菜单栏选择命令 3. AutoCAD2014的经典界面 1.3.1 1.3.1 AutoCADAutoCAD的启动与界面介绍的启动与界面介绍 第1章 计算机辅助设计概述 16 （2）工具栏： 默认打开工具栏: AutoCAD系统提供了30多种工具栏。启 动AutoCAD后系统默认打开了“标准”、“工作空间”、“绘 图”、“修改”、“特性”、“图层”、“样式”工具栏， 移动标题栏: 拖动每个工具栏的标题竖线位置 (位于工具 条的左侧或顶部)，可以移动标题栏； 打开其他标题栏: 根据需要，也可以打开其他标题栏或关 闭已有标题栏。可采用以下方法： 3. AutoCAD2014的经典界面 1.3.1 1.3.1 AutoCADAutoCAD的启动与界面介绍的启动与界面介绍 第1章 计算机辅助设计概述 17 打开其他标题栏: 根据需要，也可以打开其他标题栏或关 闭已有标题栏。可采用以下方法： 方法一：在AutoCAD窗口中任意一个工具栏上单击鼠标右 键，在弹出的菜单中选择需要打开或关闭的工具栏。 方法二：单击“视图”菜单，选择“工具栏(O)”, 在打开“ 自定义用户界面”对话框中打开需要的工具栏。在“自定 义用户界面”对话框左上角 “所有CUI文件中的自定义” 窗口中单击“ ”，在右上角打开“工作 空间内容”窗口中单击 按钮，则左上角 “ 所有CUI文件中的自定义” 窗口中展开的工具栏显示多 个复选框，单击要打开的工具栏名前的复选框，然后单 击对话框下边的确定按钮 。 第1章 计算机辅助设计概述 18 1.3.2 常用基本功能键定义及快捷键输入 除了通过命令行输入命令，以及通过下拉菜单和工 具栏按钮操作外，在AutoCAD 2014中还定义了不少的 功能键和热键。通过这些功能键和热键一方面可以快速 实现指定功能，另一方面还可以简化操作。 AutoCAD 2014中预定义的常用功能键和热键如表1- 2（p15）所示。 演示 第1章 计算机辅助设计概述 19 AutoCAD中命令可分为透明命令和模式命令。透明命 令是指在其他命令的执行期间可以执行的命令，如视图缩 放（ZOOM）、视图平移（PAN）、捕捉（SNAP）、正交（ ORTHO）等命令。而如画线（LINE）、圆（CIRCLE）、阵 列（ARRAY）等命令均为模式命令。 AutoCAD命令的输入可分为鼠标输入和键盘输入。 1.3.3 AutoCAD的命令输入与交互操作 1. 鼠标输入（以画圆命令为例） ： (1) 菜单：单击下拉菜单“绘图 | 圆（C）” (2) 工具按钮：在绘图工具栏上单击画圆按钮 (3) 功能区选项板：默认选项卡 | 绘图面板 | 单击圆绘制按钮 第1章 计算机辅助设计概述 20 1. 鼠标输入（以画圆命令为例） ： 1.3.3 AutoCAD的命令输入与交互操作 (4) 功能区选项板折叠菜单： 默认选项卡 | 绘图面板 |单击圆折叠菜单 ，选择相 应圆绘制方式 (5) 最近输入的命令： 用鼠标在绘图区右击，在弹出菜单中选择相关命令。 在不同的状态下，弹出菜单中的选项不同。 演示 第1章 计算机辅助设计概述 21 1.3.4 对多种操作模式的相关约定 1. 多种操作命令表示： 程序按钮：单击 | 打开 标 题 栏：在标题栏单击打开按钮 命 令：OPEN 快 捷 键：Ctrl +O 状 态 栏：单击栅格按钮 2. 不同操作界面表示： 草图界面：（1）默认选项卡 | 绘图面板 | 单击圆绘制按钮 （2）默认选项卡 | 绘图面板 | 单击圆折叠菜单 经典界面：（1）绘图菜单 | 圆（C）| 圆心，半径（R） （2）绘图工具条 | 圆绘制按钮 命令及提示： 命令: _circle 指定圆的圆心或 三点(3P)/两点(2P)/相切、相切、半径(T): 第1章 计算机辅助设计概述 22 1.3.51.3.5 AutoCAD AutoCAD的坐标系统与数据输入的坐标系统与数据输入 AutoCAD有两种坐标系，一个是被称为世界坐标系 (WCS) 的固定坐标系，一个是被称为用户坐标系 (UCS) 的 可移动坐标系。缺省的设置是世界坐标系。默认情况下， 这两个坐标系在新图形中是重合的。 （a）AutoCAD的坐标系 （b）屏幕上的坐标系图标 第1章 计算机辅助设计概述 23 绝对直角坐标：绝对直角坐标： X,Y,Z 是相对于绘图区左下角原点（0,0,0）而言。输入点 的（X,Y,Z）坐标，在二维图形中，Z坐标可以省略。如 80,60表示坐标为80,60,0的点，表示从原点沿X轴正向 右移80，沿Y轴正向上移60。如图所示。 1.直角坐标 相对相对直角坐标： X,Y,Z 是后一点相对前一点在X,Y方向上的位移量。输入相 对直角坐标，必须在前面加上“”符号，如50，-40表 示该点相对于当前点右移50，下移40，如图所示。 1.3.51.3.5 AutoCAD AutoCAD的坐标系统与数据输入的坐标系统与数据输入 第1章 计算机辅助设计概述 24 2. 极坐标 （2 2）相对极坐标 ：距离功能键获得帮助： 图1-30（a) “Autodesk AutoCAD2014-帮助”对话框 第1章 计算机辅助设计概述 32 （2）