建筑结构CAD课件1.ppt

建筑结构CAD 主讲教师 种迅 合肥工业大学土木建筑工程学院建筑工程系 建筑结构CAD ComputerAidedDesign 计算机辅助设计 是利用计算机硬件和软件系统强大的计算功能和高效灵活的图形处理能力 帮助工程设计人员进行工程设计和产品设计与开发 以达到缩短设计周期 提高设计质量 降低成本 提高市场竞争力的一门先进技术 ComputerAidedDrawing 计算机辅助绘图 AutoCAD 计算机辅助设计的一个重要组成部分 建筑结构CAD 第一章概论 1 1计算机辅助设计的必要性1 2土木工程CAD1 3CAD概念的发展和应用概况1 4常见的国内外结构设计和绘图软件1 5本课程讲述的内容 建筑结构CAD 1 1计算机辅助设计的必要性 传统设计过程人工查阅资料手工计算手工绘图 描图 建筑结构CAD 传统设计过程的特点设计者概念明确耗费人力 资源设计周期长计算精度差结构设计的新要求建筑形式复杂化建筑规模日益扩大设计周期缩短设计因素细化上述两者是一对矛盾 建筑结构CAD 计算机辅助设计的优点 缩短设计周期易于修改 降低成本 节省人力物力 提高质量易于建立标准图与标准设计库使结构优化由理论探讨逐渐走向工程实用计算机辅助设计是二十世纪的一项重大技术革新 它已经并将进一步给人类带来巨大的利益和影响 建筑结构CAD 1 2土木工程CAD 土木工程中的计算机辅助设计 主要包含以下内容 结构建模内力计算构件设计构造设计施工图绘制 建筑结构CAD 建筑结构CAD 土木工程中CAD的优势在于 尽可能利用计算机去完成那些重复性高 劳动量大的工作 以及某些单纯依靠人难以完成的工作 使工程师们有更多的时间和精力来进行创造性的工作 建筑结构CAD 1 3CAD概念的发展和应用概况 1946年 第一台电子计算机ENIAC诞生20世纪50年代 MIT完成把光笔技术与CRT显示应用于计算机图形输入与输出1963年 MIT首次发表关于CAD的论文20世纪60年代 CAD首次应用于汽车工业20世纪70年代起 应用于其他行业 飞速发展20世纪80年代以来 成为最引人注目的计算机应用技术 计算机具备强大的计算功能和高效灵活的图形处理能力 建筑结构CAD CAD在我国的应用情况20世纪60年代末期 在航空 造船和汽车行业开始应用 20世纪70年代 在建筑业中的应用有了一定幅度的发展 但机器体积大 速度慢 容量小且价格昂贵 只有少数几家大型设计院才有条件用这样的计算机开展CAD应用工作 20世纪80年代 PC机开始推广 从国外引进多类CAD系统 并开始研发自己的CAD软件 这一阶段的CAD软件依赖键盘来建立数据文件 数据输入输出问困难 20世纪80年代末 全面发展 微型计算机大量购置 硬件 成熟的CAD软件 具有图形前后处理功能的结构设计软件开始进入实用阶段 软件 熟练的操作人员前国家科委和建设部提出 2000年甩掉图板 的目标 建筑结构CAD 1 4常见的国内外结构设计和绘图软件 建筑结构CAD 国产结构设计软件PKPM系列软件 中国建筑科学研究院开发优点 有十几年的发展历史 功能较强大 是集建筑 结构 设备于一体的大型集成化CAD系统 完全参照我国规范 使用方便 简单 是目前设计单位中应用最广的一款结构设计软件 缺点 采用较多的计算假定和经验公式 计算结果不够精确 适用范围限于杆系结构 墙元 界面还是DOS版本界面 施工图不理想 版本更新太快 不同版本运行结果有较大区别 且更新说明不完善 建筑结构CAD 建筑结构CAD 其他国产软件 TUS 清华大学建筑设计研究院广厦建筑结构CAD 广东省建筑设计研究院TBSA 中国建筑科学研究院高层建筑技术开发部 建筑结构CAD 国外结构设计软件Etabs Sap2000 美国加州大学伯克利分校开发优点 国际领先的结构设计与分析软件 采用精确的有限元方法进行分析 计算结果准确 有全面的有限元单元库 功能强大 Sap可用于分析土木工程的通用结构 如 桥梁 大坝 体育场馆 输电塔 海洋平台 工业结构和建筑 Etabs适用于有明显 层 概念的多高层建筑结构 如 写字楼 公寓和医院等 汉化版本中加入了中国建筑结构设计新规范 完善 直观的Windows界面 与AutoCAD兼容 缺点 较为复杂 对使用者专业知识水平要求较高 不能用来直接出施工图 后处理麻烦 建筑结构CAD 在一个在简单界面中建模 修改 执行分析 优化设计和结果预览的集成程序利用平面图 立面图和展开视图 生成强大的三维模型 Midas gen 韩国迈达斯信息技术有限公司开发建筑结构通用有限元分析和设计软件 Midas系列软件中的一种 国际领先的建筑结构设计与分析软件 采用精确的有限元分析 计算结果准确 全面的有限元单元库 功能强大 可用于各种钢筋混凝土结构 钢结构 钢 混凝土组合结构的分析设计 Windows界面 与AutoCAD兼容 建模较为复杂 不能用来直接出施工图 前后处理麻烦 对使用者专业知识水平要求较高 建筑结构CAD 在一个在简单界面中建模 修改 执行分析 优化设计和结果预览的集成程序利用平面图 立面图和展开视图 生成强大的三维模型 大型通用有限元软件ANSYS ABAQUS MARC等 适用于各种行业 功能强大 可进行非线性分析 动力分析 接触分析 电磁场分析 流体分析等 建筑结构CAD 常用的绘图软件AutoCAD Autodesk公司的旗舰产品 国内外最流行的绘图软件 在AutoCAD平台上进行二次开发的绘图软件探索者 北京探索者软件技术公司天正 北京天正工程软件公司提供方便的参数化绘图工具 通过人机交互方式 可以非常方便的绘制出节点详图 比起用AutoCAD一笔一划地描图 效率大大提高 高效实用的施工图绘制工具 可以快速生成复杂的直线和圆弧轴网 可成批布置梁 柱 墙 基础 并对其平面尺寸 位置 编号等进行编辑 自动处理梁 柱 墙 基础的交线 完全满足结构平面模板图绘制的需要 可自动布置楼板正筋 负筋 附加箍筋