計算機CAD技術(shù)工程設(shè)計論文
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1結(jié)合工程實例的CAD技術(shù)應(yīng)用研究
1.1結(jié)構(gòu)布局
由設(shè)計人員將工程設(shè)計構(gòu)思以CAD軟件的形式建立起來，通過計算機數(shù)據(jù)與可視化立體建模來呈現(xiàn)，在第一層級通過基本結(jié)構(gòu)構(gòu)建基礎(chǔ)模型。
1.2內(nèi)力分析
這一流程負責對結(jié)構(gòu)中的負載與約束進行布局，同時對結(jié)構(gòu)中的內(nèi)力進行分析計算。
1.3節(jié)點設(shè)計
這一環(huán)節(jié)主要為依據(jù)構(gòu)成節(jié)點各桿件端部內(nèi)力、連接手段、連接方式、桿件類型等通過一定規(guī)則與標準采取必要設(shè)計與計算，確定連接區(qū)域的有關(guān)參數(shù)與所要對桿件進行的操作，并將該階段設(shè)計結(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)點設(shè)計的比重占總工作任務(wù)量的50%-70%，因為節(jié)點的設(shè)計直接決定建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、整體性及可靠性，對工程的施工成本與建筑質(zhì)量都有著直接關(guān)系。從拓撲觀點上來看，節(jié)點即為空間中位于不同平面直線的交點，從物理學角度上來看，一個未經(jīng)設(shè)計的節(jié)點是至少兩根桿件或是由一個桿件和設(shè)備等支撐物之間形成交點所形成的，一個設(shè)計好的節(jié)點是通過桿件與連接件組合而成，其中包括節(jié)點板、焊縫、螺栓以及加勁肋等。其中節(jié)點設(shè)計也是cad設(shè)計中的典型設(shè)計難點，節(jié)點的類型、連接形式繁多是導致該環(huán)節(jié)成為設(shè)計難點的因素之一。針對這一情況，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)點均視為由兩根桿件所形成的交點，左右桿件的空間坐標系都置于三個空間平面坐標中，另外每個空間象限中的桿件不能超過3個，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)明確每個節(jié)點所含桿件數(shù)只有為兩個，即m=2個，最多m=18個，分別包括2個柱、x=0與y=0平面中的8個撐，及Z=0平面中的4個撐與4個梁，由此推斷節(jié)點設(shè)計所考慮的類型可由以下公式求出：
1.4繪制施工圖
通過CAD進行工程設(shè)計的最終結(jié)果就是以各種施工圖紙的形式所呈現(xiàn)，并進行所需材料統(tǒng)計。
2基于計算機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)計對象的結(jié)構(gòu)示意，而每個設(shè)計對象的圖形都是通過多個低層次基本構(gòu)件所組合而成。常規(guī)的工程設(shè)計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。一個完整的工程圖中要想傳達的內(nèi)容，不僅包括設(shè)計對象的外形，還要體現(xiàn)出和外形相關(guān)的信息，例如尺寸、圖形標記以及文字說明等。此外各個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的實際操作中，卻不會對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”，即當用到交叉部分時，CAD系統(tǒng)會立即復制一個相同的空間坐標，將所有操作于此空間中進行，處理完畢后，返回本體坐標，這樣就不會對交叉部分造成影響，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。只有我們在工程建設(shè)中運用計算機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，實現(xiàn)其應(yīng)有的價值。
作者：周克平 單位：遼寧省農(nóng)業(yè)經(jīng)濟學校
