建筑結(jié)構(gòu)CAD00.

1、建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)CAD0.緒論緒論 建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)CAD應(yīng)用概況和發(fā)展應(yīng)用概況和發(fā)展0.1 0.1 概述概述計算機輔助設(shè)計計算機輔助設(shè)計 (CAD，Computer Aided Design) 八十年代以來最引人注目的計算機應(yīng)用技術(shù)八十年代以來最引人注目的計算機應(yīng)用技術(shù)計算機具備強大的計算功能和高效靈活的圖形計算機具備強大的計算功能和高效靈活的圖形處理能力。處理能力。計算機輔助設(shè)計計算機輔助設(shè)計 幫助工程設(shè)計人員進行工程設(shè)計和產(chǎn)品幫助工程設(shè)計人員進行工程設(shè)計和產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)，以達到縮短設(shè)計周期、提高設(shè)設(shè)計與開發(fā)，以達到縮短設(shè)計周期、提高設(shè)計質(zhì)量、降低成本、提高市場競爭力的一門計質(zhì)量、降低成本

2、、提高市場競爭力的一門先進技術(shù)。先進技術(shù)。計算機輔助結(jié)構(gòu)分析計算機輔助結(jié)構(gòu)分析，使設(shè)計者輕易地得到，使設(shè)計者輕易地得到結(jié)構(gòu)的各種設(shè)計數(shù)據(jù)，然而面對成堆的數(shù)據(jù)，設(shè)結(jié)構(gòu)的各種設(shè)計數(shù)據(jù)，然而面對成堆的數(shù)據(jù)，設(shè)計者仍然擺脫不了繁重的繪圖勞動。計者仍然擺脫不了繁重的繪圖勞動。CAD技術(shù)的發(fā)展使得技術(shù)的發(fā)展使得計算機輔助繪圖計算機輔助繪圖成為現(xiàn)成為現(xiàn)實。它不僅可以減輕繪圖工作量，而且更利于充實。它不僅可以減輕繪圖工作量，而且更利于充分發(fā)揮計算機的優(yōu)點分發(fā)揮計算機的優(yōu)點易于繪制和修改圖形。易于繪制和修改圖形。傳統(tǒng)的設(shè)計，在設(shè)計方法上最具有代表性的為迭代傳統(tǒng)的設(shè)計，在設(shè)計方法上最具有代表性的為迭代法，包括：法

3、，包括：a.初始設(shè)計初始設(shè)計b.分析分析c.再設(shè)計再設(shè)計初始設(shè)計分 析產(chǎn)生最終設(shè)計設(shè)計不成立改變設(shè)計 YNYN設(shè)計能否改變設(shè)計滿足要求?圖 1。1 傳統(tǒng)設(shè)計流程圖傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計主要依靠專業(yè)設(shè)計人員本身的腦主要依靠專業(yè)設(shè)計人員本身的腦力勞動。力勞動。復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系出現(xiàn)，單憑專業(yè)人員的腦力勞復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體系出現(xiàn)，單憑專業(yè)人員的腦力勞動，其效率是相當?shù)偷摹?，其效率是相當?shù)偷摹６e誤不可避免會產(chǎn)生的，要發(fā)現(xiàn)一項人為錯而錯誤不可避免會產(chǎn)生的，要發(fā)現(xiàn)一項人為錯誤有時需要花費大量的時間。誤有時需要花費大量的時間。人為的錯誤往往被疏忽而造成人為的錯誤往往被疏忽而造成工程設(shè)計事故工程設(shè)計事故。 缺陷和

4、弱點十分明顯，也越來越不適應(yīng)現(xiàn)代缺陷和弱點十分明顯，也越來越不適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)的需要。主要問題在于：工業(yè)化生產(chǎn)的需要。主要問題在于： 設(shè)計周期長設(shè)計周期長 設(shè)計效率低設(shè)計效率低 設(shè)計質(zhì)量差設(shè)計質(zhì)量差 人才浪費人才浪費 設(shè)計方案少，優(yōu)化含量低，缺乏競爭力設(shè)計方案少，優(yōu)化含量低，缺乏競爭力傳統(tǒng)設(shè)計方法傳統(tǒng)設(shè)計方法隨著電子計算機技術(shù)的飛速發(fā)展而出現(xiàn)的隨著電子計算機技術(shù)的飛速發(fā)展而出現(xiàn)的計算機輔助設(shè)計標志著一種計算機輔助設(shè)計標志著一種現(xiàn)代工程設(shè)計方法現(xiàn)代工程設(shè)計方法的萌生。的萌生。計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)是現(xiàn)代工程設(shè)計方法現(xiàn)代工程設(shè)計方法的特征之一。的特征之一?，F(xiàn)代設(shè)計方法現(xiàn)代設(shè)計方法現(xiàn)

5、代工程設(shè)計現(xiàn)代工程設(shè)計以以人工智能人工智能為出發(fā)點，以包括為出發(fā)點，以包括 先進設(shè)計計算理論先進設(shè)計計算理論 設(shè)計方法設(shè)計方法 設(shè)計技術(shù)的專家系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)的專家系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以電子計算機為工具的一項為基礎(chǔ)，以電子計算機為工具的一項智能智能工程工程。建筑結(jié)構(gòu)計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)由建筑結(jié)構(gòu)計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)由軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)與與硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)兩大部分組成。兩大部分組成。軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)包括程序控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)輸入系包括程序控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)以及設(shè)計、計算機圖紙生成。統(tǒng)以及設(shè)計、計算機圖紙生成。硬件系統(tǒng)硬件系統(tǒng)包括計算機、信息輸入設(shè)備與輸包括計算機、信息輸入設(shè)備與輸出設(shè)備。出設(shè)備。計算機輔助設(shè)計（計

6、算機輔助設(shè)計（CAD），），非僅僅用來輔助非僅僅用來輔助繪圖，重要性在于繪圖，重要性在于分析、優(yōu)化、檢驗、修改分析、優(yōu)化、檢驗、修改等等工作設(shè)計各重要過程和環(huán)節(jié)中。工作設(shè)計各重要過程和環(huán)節(jié)中。盡可能利用計算機去完成那些重復(fù)性高、勞盡可能利用計算機去完成那些重復(fù)性高、勞動量大的工作，以及某些單純依靠人難以完成動量大的工作，以及某些單純依靠人難以完成的工作，使工程師們有更多的時間和精力來進的工作，使工程師們有更多的時間和精力來進行創(chuàng)造性的工作。行創(chuàng)造性的工作。 當工程當工程CAD發(fā)展進入發(fā)展進入集成化階段集成化階段，設(shè)計，設(shè)計者所需做的將僅僅是擬定設(shè)計參數(shù)，對設(shè)計者所需做的將僅僅是擬定設(shè)計參數(shù)，對

7、設(shè)計結(jié)果進行評判，以及確定設(shè)計是否合理、成結(jié)果進行評判，以及確定設(shè)計是否合理、成敗與否。敗與否。計算機輔助設(shè)計的優(yōu)點：計算機輔助設(shè)計的優(yōu)點： 縮短設(shè)計周期縮短設(shè)計周期易于修改，降低成本，易于修改，降低成本， 節(jié)省人力物力，提高質(zhì)量節(jié)省人力物力，提高質(zhì)量易于建立標準圖易于建立標準圖 與標準設(shè)計庫與標準設(shè)計庫使結(jié)構(gòu)優(yōu)化由理論探討使結(jié)構(gòu)優(yōu)化由理論探討 逐漸走向工程實用逐漸走向工程實用用 戶結(jié) 束滿意？分析 優(yōu)化 計算繪 圖查 資 料滿意？構(gòu)思 修改設(shè)計人員輸入信息計計算算機機輔輔助助設(shè)設(shè)計計部部分分圖 1。2 計算機輔助設(shè)計方法流程圖NYNYCAD作為一項綜合性的、技術(shù)復(fù)雜的系統(tǒng)工作為一項綜合性的、

8、技術(shù)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及眾多學(xué)科的高新技術(shù)領(lǐng)域，如：程，涉及眾多學(xué)科的高新技術(shù)領(lǐng)域，如：計算機硬件技術(shù)計算機硬件技術(shù)工程設(shè)計知識和方法工程設(shè)計知識和方法計算數(shù)學(xué)、計算力學(xué)計算數(shù)學(xué)、計算力學(xué)計算機圖形學(xué)計算機圖形學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫人工智能及專家系統(tǒng)人工智能及專家系統(tǒng)仿真技術(shù)等。仿真技術(shù)等。CAD技術(shù)這門嶄新技術(shù)已廣泛滲透和普及于：技術(shù)這門嶄新技術(shù)已廣泛滲透和普及于：機械制造、航空、船舶、汽車、土木工程、電機械制造、航空、船舶、汽車、土木工程、電子、輕工、紡織服裝、大規(guī)模集成電路以及環(huán)境保子、輕工、紡織服裝、大規(guī)模集成電路以及環(huán)境保護、城市規(guī)劃等許多行業(yè)。護、城市規(guī)劃等許多行業(yè)。成

9、為代表與衡量一個國家科技與工業(yè)現(xiàn)代化水成為代表與衡量一個國家科技與工業(yè)現(xiàn)代化水平的一個重要標志，已經(jīng)并將進一步給人類帶來巨平的一個重要標志，已經(jīng)并將進一步給人類帶來巨大利益和影響。大利益和影響。CADCAD歷程起源于歷程起源于2020世紀世紀5050年代初期。年代初期。美國麻省理工學(xué)院美國麻省理工學(xué)院(MIT)(MIT)研制開發(fā)出了數(shù)控研制開發(fā)出了數(shù)控自動銑床，隨后又完成了用于數(shù)控的自動銑床，隨后又完成了用于數(shù)控的APTAPT語言，語言，從此開始了對從此開始了對CADCAD技術(shù)的研究。技術(shù)的研究。0.2 CAD0.2 CAD的發(fā)展歷史的發(fā)展歷史5050年代末，在數(shù)控銑床的基礎(chǔ)上，年代末，在數(shù)控

10、銑床的基礎(chǔ)上，美國美國GERBERGERBER公司研制出平板式繪圖儀。公司研制出平板式繪圖儀。美國美國CALCOMPCALCOMP公司則制成了滾筒式繪圖儀。公司則制成了滾筒式繪圖儀。這就為這就為CADCAD技術(shù)的實現(xiàn)提供了最基本的物技術(shù)的實現(xiàn)提供了最基本的物質(zhì)條件。質(zhì)條件。MIT的研究人員當時提出了的研究人員當時提出了CAD技術(shù)的三技術(shù)的三個研究目標：個研究目標：實現(xiàn)人機的交互式對話；實現(xiàn)人機的交互式對話；以圖形為媒介實現(xiàn)人機對話；以圖形為媒介實現(xiàn)人機對話；實現(xiàn)計算機輔助模擬。實現(xiàn)計算機輔助模擬。1963年美國麻省理工學(xué)院林肯實驗室的年美國麻省理工學(xué)院林肯實驗室的I.E.Sutherland開

11、發(fā)成功了開發(fā)成功了sketchpad系統(tǒng)，系統(tǒng)，該系統(tǒng)將圖形顯示器、鍵盤、光筆等設(shè)備連該系統(tǒng)將圖形顯示器、鍵盤、光筆等設(shè)備連接在計算機上，使設(shè)計者可以和計算機進行接在計算機上，使設(shè)計者可以和計算機進行對話，對在顯示器上顯示的圖形進行交互式對話，對在顯示器上顯示的圖形進行交互式處理，初步實現(xiàn)了前述的三個目標，處理，初步實現(xiàn)了前述的三個目標，標志著標志著CAD技術(shù)的誕生技術(shù)的誕生。1964年美國通用汽車公司開發(fā)出年美國通用汽車公司開發(fā)出DAC1系統(tǒng)，并將它用于汽車設(shè)計，系統(tǒng)，并將它用于汽車設(shè)計，第一個實現(xiàn)了第一個實現(xiàn)了CAD技術(shù)在工程設(shè)計中的應(yīng)用技術(shù)在工程設(shè)計中的應(yīng)用。在此后的在此后的30年里，隨

12、著超大規(guī)模集成電路、年里，隨著超大規(guī)模集成電路、光柵圖形顯示器等計算機技術(shù)的高度發(fā)展，計算光柵圖形顯示器等計算機技術(shù)的高度發(fā)展，計算機及各種外部設(shè)備性能價格比的不斷提升和有關(guān)機及各種外部設(shè)備性能價格比的不斷提升和有關(guān)圖形處理軟件的成熟，圖形處理軟件的成熟，CAD技術(shù)隨之經(jīng)歷了一個技術(shù)隨之經(jīng)歷了一個快速發(fā)展的歷程。快速發(fā)展的歷程?？梢园芽梢园袰AD技術(shù)發(fā)展分成四個階段：技術(shù)發(fā)展分成四個階段：(1)第一階段，第一階段，60年代初期年代初期60年代末期年代末期。這個階段的這個階段的CAD系統(tǒng)以使用系統(tǒng)以使用大型通用機大型通用機(晶體管晶體管電路為主電路為主)和刷新式圖形顯示器和刷新式圖形顯示器為基本

13、標志。為基本標志。這個時期的這個時期的CAD系統(tǒng)價格昂貴，性能簡單，系統(tǒng)價格昂貴，性能簡單，全世界只有少數(shù)大企業(yè)研制或擁有大約全世界只有少數(shù)大企業(yè)研制或擁有大約200套套CAD系統(tǒng)，系統(tǒng)，主要應(yīng)用于航空和汽車制造業(yè)。主要應(yīng)用于航空和汽車制造業(yè)。(2)第二階段，第二階段，60年代末期年代末期70年代末期。年代末期。60年代末，美國年代末，美國DEC公司開始生產(chǎn)出公司開始生產(chǎn)出價格相當?shù)蛢r格相當?shù)土男⌒蜋C廉的小型機。光筆、圖形輸入板等各種形式的圖。光筆、圖形輸入板等各種形式的圖形輸入設(shè)備也投入應(yīng)用，使得形輸入設(shè)備也投入應(yīng)用，使得CAD系統(tǒng)的價格大系統(tǒng)的價格大幅度下降，促使幅度下降，促使CAD技術(shù)

14、有可能得到快速發(fā)展和技術(shù)有可能得到快速發(fā)展和推廣。推廣。Applicon公司、公司、Computer Vision公司、公司、Calma公司等推出了被稱為公司等推出了被稱為TurnKey的圖形處理的圖形處理系統(tǒng)后，交互式圖已是較容易的事了。此時商品系統(tǒng)后，交互式圖已是較容易的事了。此時商品化化CAD系統(tǒng)在中小企業(yè)中開始應(yīng)用與推廣。系統(tǒng)在中小企業(yè)中開始應(yīng)用與推廣。(3)(3)第三階段，第三階段，8080年代年代9090年代初期年代初期。在此時期出現(xiàn)了在此時期出現(xiàn)了廉價的固體電路隨機存儲器，廉價的固體電路隨機存儲器，產(chǎn)生逼真圖形的光柵掃描顯示器、鼠標器、靜電產(chǎn)生逼真圖形的光柵掃描顯示器、鼠標器、靜

15、電式繪圖儀式繪圖儀, ,伴隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的進步，伴隨著超大規(guī)模集成電路技術(shù)的進步，微型機、超級微型機和圖形工作站得到普及使用，微型機、超級微型機和圖形工作站得到普及使用，商品化圖形系統(tǒng)也獲得迅速發(fā)展商品化圖形系統(tǒng)也獲得迅速發(fā)展. .使使CADCAD技術(shù)從發(fā)達國家向發(fā)展中國家擴展，從技術(shù)從發(fā)達國家向發(fā)展中國家擴展，從用于產(chǎn)品設(shè)計發(fā)展到用于工程設(shè)計用于產(chǎn)品設(shè)計發(fā)展到用于工程設(shè)計。標志著標志著CADCAD技術(shù)進入了實用期技術(shù)進入了實用期。CADCAD技術(shù)只能稱得上是計算機輔助繪圖技術(shù)只能稱得上是計算機輔助繪圖( (Computer Aided DrawingComputer Aided D

16、rawing) )，對于達到，對于達到MITMIT所提所提出的第三個目標，模擬人在以往的產(chǎn)品或工程設(shè)出的第三個目標，模擬人在以往的產(chǎn)品或工程設(shè)計的整個過程的所有工作，仍然是一項長期而艱計的整個過程的所有工作，仍然是一項長期而艱巨的任務(wù)，有許多技術(shù)困難需要深入研究。巨的任務(wù)，有許多技術(shù)困難需要深入研究。(4)第四階段，即從第四階段，即從90年代中期至今年代中期至今。當前計。當前計算機技術(shù)正以前所未有的速度飛躍發(fā)展，以算機技術(shù)正以前所未有的速度飛躍發(fā)展，以Intel公司芯片技術(shù)為代表的公司芯片技術(shù)為代表的硬件革命硬件革命，為，為CAD技術(shù)的技術(shù)的創(chuàng)新提供了更加強大的實現(xiàn)手段。創(chuàng)新提供了更加強大的實

17、現(xiàn)手段。計算機輔助設(shè)計作為一項多學(xué)科交叉、滲透計算機輔助設(shè)計作為一項多學(xué)科交叉、滲透的高科技發(fā)展產(chǎn)物，目前正向著的高科技發(fā)展產(chǎn)物，目前正向著集成化、協(xié)同化、集成化、協(xié)同化、智能化智能化的方向發(fā)展，在新世紀里必將產(chǎn)生巨大的的方向發(fā)展，在新世紀里必將產(chǎn)生巨大的變革。變革。我國括我國括CAD技術(shù)的研究、開發(fā)也起步較晚。技術(shù)的研究、開發(fā)也起步較晚。自自60年代末期，最早在航空、造船和汽車行業(yè)年代末期，最早在航空、造船和汽車行業(yè)開始了對開始了對CAD技術(shù)的研究和開發(fā)工作，技術(shù)的研究和開發(fā)工作，初期階段初期階段主要是引進國外的一些主要是引進國外的一些CAD系統(tǒng)，對系統(tǒng)，對CAD技術(shù)作技術(shù)作原理和算法上的研

18、究。原理和算法上的研究。開發(fā)出一批實驗性系統(tǒng)，開發(fā)出一批實驗性系統(tǒng)，取得取得些應(yīng)用性成果，些應(yīng)用性成果，CAD技術(shù)也向更多的行業(yè)技術(shù)也向更多的行業(yè)領(lǐng)域擴散。領(lǐng)域擴散。形成了我國自己的形成了我國自己的CAD技術(shù)研究隊伍。技術(shù)研究隊伍。0.3 CAD0.3 CAD技術(shù)在我國建筑業(yè)的應(yīng)用及現(xiàn)狀技術(shù)在我國建筑業(yè)的應(yīng)用及現(xiàn)狀土木建筑行業(yè)是較早應(yīng)用土木建筑行業(yè)是較早應(yīng)用CAD技術(shù)的行業(yè)之一。技術(shù)的行業(yè)之一。 在北京火車站候車大廳的薄殼屋頂工程設(shè)計在北京火車站候車大廳的薄殼屋頂工程設(shè)計中，中，首次采用電子計算機進行結(jié)構(gòu)計算，首次采用電子計算機進行結(jié)構(gòu)計算，大大加大大加快了設(shè)計進度，開創(chuàng)了我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作

19、電快了設(shè)計進度，開創(chuàng)了我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計工作電腦化的新篇章。腦化的新篇章。1959年，原建工部建筑科學(xué)研究院正式建年，原建工部建筑科學(xué)研究院正式建立電算所，開始了建筑結(jié)構(gòu)分析方面的應(yīng)用，立電算所，開始了建筑結(jié)構(gòu)分析方面的應(yīng)用，并編制了一些并編制了一些薄殼結(jié)構(gòu)實用計算程序薄殼結(jié)構(gòu)實用計算程序。由于種種原因，發(fā)展不快，而且應(yīng)用范圍由于種種原因，發(fā)展不快，而且應(yīng)用范圍在相當長的時期內(nèi)僅僅局限于結(jié)構(gòu)計算。在相當長的時期內(nèi)僅僅局限于結(jié)構(gòu)計算。20世紀世紀70年代之前，工程設(shè)計及科研使用國產(chǎn)年代之前，工程設(shè)計及科研使用國產(chǎn)計算機計算機(如如TQl6，709機等）來完成機等）來完成數(shù)值計算與結(jié)數(shù)值計算與結(jié)構(gòu)分

20、析構(gòu)分析，機器體積大、速度慢、容量小且價格昂，機器體積大、速度慢、容量小且價格昂貴，采用紙帶穿，使用十分不便。貴，采用紙帶穿，使用十分不便。由于價格昂貴，全國只有少數(shù)幾家大型國防和由于價格昂貴，全國只有少數(shù)幾家大型國防和工業(yè)與民用設(shè)計院才有條件擁有這樣的計算機開工業(yè)與民用設(shè)計院才有條件擁有這樣的計算機開展展CAD應(yīng)用工作，而且實用軟件數(shù)量相當有限。應(yīng)用工作，而且實用軟件數(shù)量相當有限。從從70年代開始，年代開始，計算機在我國建筑業(yè)中的應(yīng)計算機在我國建筑業(yè)中的應(yīng)用有了較大幅度的發(fā)展用有了較大幅度的發(fā)展，由結(jié)構(gòu)計算和分析，逐，由結(jié)構(gòu)計算和分析，逐步發(fā)展到建筑物理、空氣調(diào)節(jié)、地基基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)步發(fā)展到建筑

21、物理、空氣調(diào)節(jié)、地基基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)抗震、勘察測量和建筑施工管理等方面?？拐?、勘察測量和建筑施工管理等方面。 進入進入80年代，先后從美國、日本等國引進年代，先后從美國、日本等國引進多類多類CAD系統(tǒng)。在消化吸收的基礎(chǔ)上進行二次系統(tǒng)。在消化吸收的基礎(chǔ)上進行二次開發(fā)，進行大量的專業(yè)擴充有針對性地將其開發(fā)，進行大量的專業(yè)擴充有針對性地將其改造發(fā)展成為一個適應(yīng)我國國情和設(shè)計規(guī)范要改造發(fā)展成為一個適應(yīng)我國國情和設(shè)計規(guī)范要求的求的CAD系統(tǒng)。系統(tǒng)。建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)CADCAD技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生重大變革的一技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生重大變革的一個突出特點是微型計算機異軍突起。個突出特點是微型計算機異軍突起。19811981年年

22、IBMIBM推出第一臺推出第一臺PCPC機，機，使得專業(yè)人員可以直接使得專業(yè)人員可以直接上微機操作。微機上微機操作。微機CADCAD有如下優(yōu)點：有如下優(yōu)點：(1)(1)價格低廉。價格低廉。(2)(2)有較強的實用性。有較強的實用性。(3)(3)性能穩(wěn)定，維護簡易。性能穩(wěn)定，維護簡易。(4)(4)易學(xué)易用。易學(xué)易用。建筑結(jié)構(gòu)建筑結(jié)構(gòu)CADCAD發(fā)生重大變革的另一個顯著特發(fā)生重大變革的另一個顯著特點就是軟件系統(tǒng)中點就是軟件系統(tǒng)中圖形處理功能日臻完善圖形處理功能日臻完善。8080年代后期，具有圖形前后處理功能的結(jié)年代后期，具有圖形前后處理功能的結(jié)構(gòu)設(shè)計軟件開始進入實用階段。構(gòu)設(shè)計軟件開始進入實用階段

23、。目前前處理廣泛采用了目前前處理廣泛采用了人機圖形交互輸人機圖形交互輸入數(shù)據(jù)，后處理可將計算設(shè)計結(jié)果以圖形方入數(shù)據(jù)，后處理可將計算設(shè)計結(jié)果以圖形方式輸出式輸出(如變形圖、內(nèi)力圖、振形圖等如變形圖、內(nèi)力圖、振形圖等)，直至，直至自動生成完整的施工圖。自動生成完整的施工圖。經(jīng)過十幾年的開發(fā)研制，目前我國已有多種經(jīng)過十幾年的開發(fā)研制，目前我國已有多種商品化應(yīng)用軟件商品化應(yīng)用軟件( (如如PKPM，TBSA，TUS，ABDS，PIEMCAD，SACB，MSTCAD，3D3S等等) )在設(shè)計部門得到廣泛應(yīng)用。在設(shè)計部門得到廣泛應(yīng)用。隨著計算機容量、速度、顯示分辨率等硬件隨著計算機容量、速度、顯示分辨率等

24、硬件性能的提高以及國外的圖形支撐軟件的引進，性能的提高以及國外的圖形支撐軟件的引進，繼繼結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計CAD技術(shù)的率先成功之后，建筑及設(shè)備技術(shù)的率先成功之后，建筑及設(shè)備專業(yè)技術(shù)也日益成熟。專業(yè)技術(shù)也日益成熟。目前國產(chǎn)軟件如目前國產(chǎn)軟件如HOUSE建筑建筑CAD軟件包、軟件包、ABD建筑繪圖軟件、天正圖軟件，以及國外引進建筑繪圖軟件、天正圖軟件，以及國外引進的先進軟件如的先進軟件如AutoCAD，3DStudio，3DMAX，Photoshop，CorelDraw建筑設(shè)計中廣泛使用。建筑設(shè)計中廣泛使用。工程設(shè)計行業(yè)計算機應(yīng)用環(huán)境、應(yīng)用水平得工程設(shè)計行業(yè)計算機應(yīng)用環(huán)境、應(yīng)用水平得到了很大的提高。

25、到了很大的提高。CAD的應(yīng)用基本上覆蓋了勘的應(yīng)用基本上覆蓋了勘察設(shè)計的全過程，從而察設(shè)計的全過程，從而CAD應(yīng)用技術(shù)的普及和應(yīng)用技術(shù)的普及和提高，各種類建筑應(yīng)用軟件相應(yīng)的功能也由原提高，各種類建筑應(yīng)用軟件相應(yīng)的功能也由原來的單純數(shù)值計算擴展到生成施工圖。來的單純數(shù)值計算擴展到生成施工圖。這種以施工圖為應(yīng)用軟件最終成果的建筑這種以施工圖為應(yīng)用軟件最終成果的建筑CAD系統(tǒng)的出現(xiàn)，使得建筑設(shè)計領(lǐng)域發(fā)生了一系統(tǒng)的出現(xiàn)，使得建筑設(shè)計領(lǐng)域發(fā)生了一場革命。場革命。甩掉圖板做設(shè)計終于變成現(xiàn)實。甩掉圖板做設(shè)計終于變成現(xiàn)實。0.4 0.4 國內(nèi)流行國內(nèi)流行CADCAD結(jié)構(gòu)應(yīng)用軟件概覽結(jié)構(gòu)應(yīng)用軟件概覽目前國內(nèi)流行的

26、軟件基本上是由我國建筑目前國內(nèi)流行的軟件基本上是由我國建筑科研機構(gòu)、大中型設(shè)計院和高等院校自主開發(fā)科研機構(gòu)、大中型設(shè)計院和高等院校自主開發(fā)或二次開發(fā)后推出的以或二次開發(fā)后推出的以AutoCAD為圖形支撐平為圖形支撐平臺，是我國建筑工程臺，是我國建筑工程CAD軟件的主流。軟件的主流。國外一些大型國外一些大型CAD應(yīng)用軟件正通過漢化、應(yīng)用軟件正通過漢化、采用中國規(guī)范等方式，在中國市場上獨家或通采用中國規(guī)范等方式，在中國市場上獨家或通過代理商推出他們的商品軟件。過代理商推出他們的商品軟件。表表11所列為目前市場上已推出的應(yīng)用軟所列為目前市場上已推出的應(yīng)用軟件的概況。件的概況。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)CADCAD按專

27、業(yè)分類有：按專業(yè)分類有：1 1上部結(jié)構(gòu)：上部結(jié)構(gòu)： (1)磚混結(jié)構(gòu)磚混結(jié)構(gòu) (2)排架結(jié)構(gòu)排架結(jié)構(gòu) (3)框架結(jié)構(gòu)框架結(jié)構(gòu) (4)框剪、剪力墻結(jié)構(gòu)框剪、剪力墻結(jié)構(gòu) (5)鋼結(jié)構(gòu)鋼結(jié)構(gòu)2 2基礎(chǔ)類：基礎(chǔ)類： (6)勘探勘探 (7)支護支護 (8)地基處理地基處理 (9)基礎(chǔ)設(shè)計（獨立、基礎(chǔ)設(shè)計（獨立、 條基、筏基、條基、筏基、 箱基、樁基）箱基、樁基）0.5 土建行業(yè)土建行業(yè)CAD發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢展望展望21世紀，以世紀，以多媒體、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、可多媒體、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、可視化、虛擬現(xiàn)實視化、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)為代表的人一計算機交互等技術(shù)為代表的人一計算機交互理論和技術(shù)將滲透到土木工程領(lǐng)域的各個方面，理論