工程結構CAD

內容概要

　　CAD技術的發(fā)展日新月異，CAD技術的范圍十分寬廣。對于非計算機專業(yè)的土建類大學本科生和工程技術人員來說，本書是一本非常實用的CAD入門學習、提高、應用和開發(fā)的教材。全書內容實用而全面，主要包括：緒論；AutoCAD軟件基本功能的全面介紹；建筑施工圖的繪制方法；結構施工圖的繪制方法。給水排水工程圖的繪制方法；CAD軟件的二次開發(fā)技術；國內土建待業(yè)主流結構設計CAD軟件PK、PMCAD、TAT的使用方法介紹等。本書可作為土建類專業(yè)本科生、研究生CAD課程的教材，也可供廣大工程技術人員參考。

書籍目錄

第一章 緒論1.1 CAD概述1.2 CAD系統(tǒng)的硬件1.3 CAD系統(tǒng)的軟件1.4 土木工程CAD技術的現狀與發(fā)展趨勢作業(yè)第二章 AutoCAD軟件基本功能介紹2.1 AutoCAD簡介2.2 AutoCAD操作基礎2.3 二維圖形的繪制2.4 顯示控制與計算查詢功能2.5 圖形的編輯2.6 尺寸標注2.7 三維圖形與實體造型作業(yè)第三章 建筑施工圖的繪制方法3.1 《房屋建筑制圖統(tǒng)一標準》GB/T50001—2001和《建筑制圖標準》GB/T 50104—2001的有關基本規(guī)定3.2 設置繪圖環(huán)境（建立圖形模板）3.3 建筑平面圖的繪制方法3.4 建筑立面圖的繪制方法 3.5 建筑剖面圖的繪制方法3.6 建筑詳圖的繪制方法作業(yè)第四章 結構施工圖的繪制方法4.1 《建筑結構制圖標準》GB/T 50105—2001的有關基本規(guī)定4.2 鋼筋混凝土結構施工圖的繪制方法4.3 鋼結構圖的繪制方法作業(yè)第五章 給水排水工程圖的繪制方法 5.1 概述5.2 室內給水排水工程圖的繪制方法作業(yè)第六章 CAD軟件的二次開發(fā)6.1 接口程序設計6.2 CAD軟件二次開發(fā)實例——三峽工程臨時船閘作業(yè)第七章 結構平面計算機輔助設計軟件PMCAD的使用方法第八章 鋼筋混凝土平面框、排架及加續(xù)梁結構計算與施工圖繪制軟件PK的使用方法第九章 多層及高層建筑結構三維分析與設計軟件TAT的使用方法

章節(jié)摘錄

書摘打印機有針式打印機、噴墨打印機和激光打印機之分。24針打印機常用于圖形精度不高的場合，如繪制草圖、打印報表等。噴墨打印機和激光打印機可以達到很高的分辨率(每英寸300-600點陣)，后者具有更高的輸出速度，但在輸出圖形時，常受幅面的限制。    筆式繪圖機分為平板式和滾筒式兩種，后者適用于大幅面圖紙的輸出。其基本原理是，由X、Y兩個方向的步進電機來驅動，使筆和紙之間產生相對運動畫出線條?？偟膩碚f，筆式繪圖機的重復定位精度較低，滾筒式繪圖機更低，在繪制大幅面線條復雜的圖形時更為嚴重。近幾年HP公司等相繼推出了噴墨繪圖機，將噴墨打印的方法應用于滾筒式繪圖機上，由于微處理器的速度大幅度提高，因而圖形的復雜性不會對繪圖速度造成較大影響，這樣便提高了繪圖質量和效率。其缺點是噴墨及圖紙的成本較高，但這種繪圖方式畢竟是發(fā)展方向。  §1.3  CAD系統(tǒng)的軟件具備了CAD的硬件后，軟件的配置水平決定了CAD系統(tǒng)性能的優(yōu)劣。軟件正占據越來越重要的地位，其成本已超過了硬件。軟件的發(fā)展呼喚更新更快的計算機系統(tǒng)，而計算機硬件的更新為開發(fā)更好的CAD系統(tǒng)創(chuàng)造了物質條件。    CAD系統(tǒng)的軟件分為三個層次：系統(tǒng)軟件、支撐軟件和應用軟件。系統(tǒng)軟件與硬件和操作系統(tǒng)環(huán)境相關，支撐軟件主要指各種工具軟件，應用軟件指以支撐軟件為基礎的各種面向工程應用的軟件。其中大量的應用軟件由各行業(yè)的工程設計人員開發(fā)。CAD／CAPP／CAM系統(tǒng)的軟件除與CAD系統(tǒng)的要求一樣外。還增加了CAPP和CAM的有關軟件。1．3．1  系統(tǒng)軟件    系統(tǒng)軟件主要用于計算機管理、維護、控制及運行。以及計算機程序的翻譯和執(zhí)行．它分為以下幾類。    1．3．1．1  操作系統(tǒng)  操作累統(tǒng)的主要功能是管理文件及各種輸入輸出設備。微機上常用的操作系統(tǒng)有DOS、Windows、Unix、OS／2等。目前較為流行的是Window98，它是32位多窗口、多任務的操作系統(tǒng)，提供了對多媒體、網絡的軟件支持。工作站主要用Unix操作系統(tǒng)，提供支持X協議的多窗口環(huán)境。  1．3．1．2  編譯系統(tǒng)    是將高級語宵編制的程序轉換成可執(zhí)行指令的程序。我們所熟知的高級語宵如FOR．TRAIN、BASIC、PASCAl、COBOL、LISP、C／C++都有相應的編譯程序或集成開發(fā)環(huán)境。FORTRAN主要用于分析計算。LISP也稱人工智能語宵，用于開發(fā)專家系統(tǒng)，C／C++具備FORRRAN的計算功能，又具備圖形輸出功能，是目前最流行的軟件開發(fā)語言。微機上的C／C++編譯系統(tǒng)以Microsoft公司的Visual C++和Borland公司的Borland C++為主，具備很好的集成開發(fā)、調試環(huán)境和輔助工具.此外，Visual BASIC的流行也不應忽視，它在界面設計和小型商用軟件開發(fā)方面有獨到的優(yōu)勢。1．3．1．3  圖形接口及接口標準為實現圖形向設備的輸出，必須向高級語言提供相應的接口程序(函數庫)。初始的圖形接口依賴于所用的編譯系統(tǒng)。BoHand C++的DOS版提供BGI接口向顯示器輸出圖形，Windows的GUⅡ提供了窗口操作、消息管理及與設備無關的繪圖函數，UNIX操作系統(tǒng)支持X協議，由統(tǒng)一接口的Xlib庫來實現窗口管理、消息處理和繪圖等用戶接口。SGI更提供了GL／OpenGl庫支持三維繪圖。為了統(tǒng)一不同硬件環(huán)境和操作系統(tǒng)平臺下的接口，面向應用軟件開發(fā)，先后推出了GKS、GKS一3D、PHIGS、GL／OpenGI等圖形接口標準。利用這些標準所提供的接口函數，應用程序可以方便地輸出二維和三維圖形。在各種以圖形為基礎的CAD軟件相繼推出后，為了滿足不同應用系統(tǒng)對工程產品數據模型的交換、共享需要，制定了IGES、DXF、STEP等圖形(產品)信息交換標準。L3．2  支撐軟件支撐軟件是在系統(tǒng)軟件的基礎上開發(fā)的滿足CAD用戶一些共同需要的通用軟件或工具軟件，它是CAD軟件系統(tǒng)的核心。近10多年，由于計算機應用領域的擴大，CAD支撐軟件產品及市場飛速發(fā)展，根據應用需求分為以下幾類。1．3．2．1  計算機分析軟件這類軟件主要用于解決工程設計中的各種數值計算和分析。主要有：1)常用數學方法庫及其可視化軟件。2)有限元分析軟件。目前，有限元理論和方法已趨成熟。而且求解問題的范圍及規(guī)模日益擴大，除彈性力學和流體力學外，也應用于流動分析、電磁場分折等方面。商品化的有限元分析軟件很多，如SAP一5、ADINA、NASTRAN、ANSYS、COSMOS等，一些軟件還具有較強的前后處理功能。3)優(yōu)化設計軟件。優(yōu)化設計建立在最優(yōu)化數學理論和現代計算技術的基礎上，通過迭代尋求設計的最優(yōu)方案。已有不少成熟的優(yōu)化程序庫，如IBM公司的ODL我國自主版權的“優(yōu)化方法程序庫OPB一2”等。1．3．2．2  集成化CAD／CAM／CAE軟件這些軟件支持二維和三維圖形方式下進行產品及其零件的定義。早期的軟件主要致力于實現交互式繪圖，如CGADAM、AutoCAD、MEDUSA的早期版本均主要以二維交互式繪圖為主。20世紀80年代中期開始．實體造型技術曰趨完善。不少CAD系統(tǒng)轉向采用實體造型技術定義產品零件的幾何模型，進行分析、數控加工、輸出工程圖等。今天。參數化技術、裝配設計、并行設計方法、統(tǒng)一數據模型為各個模塊共享幾何模型和最終的集成創(chuàng)造了條件。  目前較流行的CAD集成系統(tǒng)有：I一DEAS、Pro／Engineer、UG-2、CADDS-5、CATIA、Siemens—Design等。國內由清華大學和華中科技大學共同開發(fā)的CAD—MIS也初步實現了CAD、CAM、FEA、2D、數據庫管理的集成，但商品化程度仍較低。    1．3．2．3  數據庫管理系統(tǒng)(DBMS)用于管理龐大的數據信息，提供數據的增、刪、查詢、共享、安全維護等操作，是用戶與數據之間的接口。數據庫管理系統(tǒng)使用3種數據模型，即層次模型、網狀模型、關系模型。目前流行的系統(tǒng)有Foxbase+、Foxpro、Oracle、Ingres等，它們都屬于關系型數據庫管理系統(tǒng)，常用于商業(yè)、事務管理。而適用于CAD／CAM的工程數據庫管理系統(tǒng)，則要求管理大的數據量，數據類型及關系很復雜，且信息模式是動態(tài)的，一般的DBMS并不適用?！?/pre>



媒體關注與評論
前言本教材是根據我校土木工程專業(yè)本科生和結構工程專業(yè)研究生CAD課程的教學需要并結合編者多年的教學與科研實踐而編寫的。眾所周知，CAD技術的發(fā)展日新月異，CAD技術的范圍十分寬廣。而對于非計算機專業(yè)的土建類大學本科生和工程技術人員來說，學習CAD最需要的是一本實用而全面的教材，本書正是為了滿足這一需要而編寫的。本書不僅涉及CAD一般概念的論述、通用CAD軟件和專業(yè)CAD軟件的介紹，還著重介紹應用通用CAD軟件繪制土木工程施工圖的方法以及CAD軟件的二次開發(fā)技術。本書是一本非常實用的CAD入門學習、提高、應用和開發(fā)的教材。全書共分九章，主要內容包括：第一章緒論，對CAD技術發(fā)展歷史、基本概念、相關學科、相關術語、軟硬件環(huán)境及發(fā)展趨勢進行了全面闡述，使讀者對CAD技術的發(fā)展全貌有個大體的了解。第二章AutoCAD軟件基本功能介紹，全面介紹了通用CAD軟件AutoCAD的基本功能，主要內容包括二維圖形的繪制、圖形的顯示與縮放、二維圖形的編輯、尺寸標注、三維圖形與實體造型。本章可單獨作為讀者學習AutoCAD軟件的入門讀物，也可作為有關專業(yè)學生學習AutoCAD課程的教材。第三章一第五章分別為建筑施工圖的繪制方法、結構施工圖的繪制方法、給水排水工程圖的繪制方法，這三章內容嚴格遵循現行最新制圖標準，針對讀者利用AutoCAD繪制建筑工程施工圖時容易忽視和經常出錯的問題，著重介紹了什么樣的施工圖是美觀而符合制圖標準要求的，以及繪制的方法和技巧。第六章是CAD軟件的二次開發(fā)。本章結合開發(fā)實例全面介紹了ALltoCAD的二次開發(fā)技術，并給出了具有重要參考價值的接口子程序，本章可作為結構工程專業(yè)研究生學習結構CAD軟件開發(fā)及應用課程的教學內容。第七章一第九章分別全面介紹了由中國建筑科學研究院自主開發(fā)的國內土建行業(yè)廣為流行的結構設計CAD軟件PKPM系列的PK、PMCAD、TAT等三個軟件的使用方法，這三章的內容均為最新規(guī)范版本，即2002規(guī)范版本的軟件。CAD課程是土建類專業(yè)的少學時課程。本書的內容實用而全面，在具體的教學中可根據不同學時、不同專業(yè)、不同層次學生的教學需要，對本書內容進行適當取舍。本教材可適用于土建類專業(yè)三年級本科生、研究生CAD課程的教材，也可供廣大工程技術人員學習參考。在本書的編寫過程中，北京國電華北電力設計院土建結構室主任李興利高工提供了大量的寶貴資料，使得本書的編寫得以順利完成。在此，編者致以最衷心的感謝!武漢大學土木建筑工程學院副院長侯建國教授對本書的初稿進行了審閱，并提出了十分寶貴的意見。編者的研究生袁繼鋒、楊翔同學完成了本書第一章至第八章的文字校對。在此一并感謝！限于時間和編者的水平，書中難免有疏漏和不當之處，懇請讀者批評指正，以利再版時進一步完善。編    者于武昌珞珈山2003年8月


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CAD技術的發(fā)展日新月異，CAD技術的范圍十分寬廣。對于非計算機專業(yè)的土建類大學本科生和工程技術人員來說，本書是一本非常實用的CAD入門學習、提高、應用和開發(fā)的教材。全書內容實用而全面，主要包括：緒論；AutoCAD軟件基本功能的全面介紹；建筑施工圖的繪制方法；結構施工圖的繪制方法。給水排水工程圖的繪制方法；CAD軟件的二次開發(fā)技術；國內土建待業(yè)主流結構設計CAD軟件PK、PMCAD、TAT的使用方法介紹等。本書可作為土建類專業(yè)本科生、研究生CAD課程的教材，也可供廣大工程技術人員參考。





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