清华CAD系统概要设计解读.docx

系统概要设计 一、概述 1硬件环境 所需最低端硬件为个人微机，对其主机的要求见下： CPU:双核处理器以上，主频在2.4GHz以上。 内存：2GB以上 硬盘：10GB以上 2软件环境 1. 操作系统：基于Window 32位的桌面操作系统。 2. 开发语言：Visual C++ 3. 软件系统：Windows XP，Windows 7，Visual Studio 2008 3定义 本系统英文名称为：BIMPingmianKuangjia Computer Aided Design——基于BIM技术的钢筋混凝土框架设计系统，简称BIMpkCAD。 4参考资料 【1】仁爱珠 张建平，土木工程CAD技术，清华大学出版社； 【2】《土木工程CAD技术基础课程》课件； 【3】文斌等，软件工程与软件文档写作，清华大学出版社； 【4】“混凝土结构设计规范”（GB50010-2010） 二、功能设计 1、模块设计 2程序设计概念和流程 2.1基本设计概念 本系统采用模块化的程序设计方法，将功能分解成若干模块，各模块之间相对独立，相互配合完成程序的总体功能。设计人员可以通过对模块的独立编程，实现整个程序，以达到方便维护，方便扩充的目的。 2.2程序结构设计 本系统采用模块化程序结构。由于执行过程由用户主导，因此，程序结构为相互并列的模块，之间没有明确的先后关系。每一个模块内部同样采用模块式的编程方式，将一些功能函数加以封装，只通过对外接口予以调用。 2.3数据结构及数据库设计 本系统采用面向对象的编程方式： 对于具体构件，每一个构件建立一个类，类成员变量包括该构件的编号、截面、长度、配筋、内力等等特性以及相邻的构件编号。例如柱构件，定义柱类(Ccolumn)，包括柱的编号、截面、高度、荷载、内力计算结果、配筋结果以及柱头柱脚构造等特性，同时包含与其相连接的梁编号等等。 对于整个模型，以树的方式进行存储，树顶层结构为模型，次层结构为梁、柱、板等构件，再下层结构为具体的梁、柱、板对象。使用数据库储存每一根构件的编号、截面、长度、配筋、内力等等特性以及相邻的构件编号。 有限元计算使用的数据结构可参考矩阵位移法程序，使用矩阵的数据结构，进行计算。 3工作流程——典型使用情形设计 3.1 建立结构模型 3.2 结构模型计算 三、用户界面设计 1主界面设计 考虑到本系统面向的用户使用结构分析软件的习惯，主界面采用sap2000的界面风格，采用固定式屏幕布局。主菜单区位于屏幕上方，并添加命令及提示区位于屏幕下方，工具条默认位于屏幕左侧并可由用户拖动到自己习惯的位置。本系统允许用户根据自己的使用习惯添加自定义工具条，并与系统中设定的接口命令对应起来，从而可以在软件中直接通过菜单栏执行系统的功能。 2菜单和命令组织 菜单和命令的组织形式如下表所示： 菜单模块 菜单 子菜单 子菜单/命令 成果输出 文件 导入 导入BIMpkcad.bpc文件 导入revit.rvt文件 导出 导出建筑施工图 导出结构施工图 上传数据库 结构建模 定义 截面属性 梁截面 柱截面 墙厚度 规范 场地条件 输出图幅 绘制 绘制轴网 绘制柱网 绘制墙体 绘制梁 绘制板 模型 模型兼容性检查 建筑模型干涉检查 自动尺寸标注 结构分析计算 荷载 设置结构荷载 设置集中荷载 设置均布荷载 根据规范添加荷载 分析 框架内力配筋计算 板内力配筋计算 计算结果查看 截面优化设计 节点构造设计 帮助 帮助 关于 范例1：梁截面设置（柱截面，墙截面相同） 梁截面建立 梁截面选择 梁截面数值输入 模型 范例2：荷载输入 规范选择 场地条件 范例4：绘制构件 选择截面 分析 范例5：构件中钢筋的三维查看： 由于技术难度，建筑模型与结构模型的干涉检查无法实现，不能附图了。。。 四、出错处理及维护设计 1、基于构件进行数据存储，出错后不影响其他构件的数据； 2、定期更新规范，以保证计算结果的可靠性； 3、数据库关闭程序前备份，防止系统崩溃数据丢失；