1 建筑结构CAD 内容.pdf

建筑结构CAD 讲义 第一章 计算机CAD 技术简述及其在土木工程中的应用 1.1 计算机辅助设计技术简介 计算机辅助设计（Computer Aided Design,简称CAD ），诞生于20 世纪50 年代，它 是利用计算机强有力的计算功能和高效率的图形处理能力来进行工程的设计和分析的 一种技术，它是综合计算机技术和土木工程设计方法的一门新兴学科，是与计算机软硬 件及工程设计方法的发展而发展起来的。它集成了计算机、图形学、数据库技术、数值 分析等技术，随着软硬件技术的不断发展及工程方法的更新换代，CAD 技术也日趋完 善，已经广泛应用于电子、轻工、纺织、服装、医疗、国防及工程设计等国民经济的各 个领域，发挥了极大的经济技术效益。 近五十年发展从简单数值分析——工程设计——复杂结构施工图——智能化、多功 能、全方位、专家系统 有关于计算机辅助设计和分析的基本名词： CAD ：computer aided design CAM ：computer aided manufacturing CAE ：computer aided engineering FEM ：Finite element method CAD ：主要由计算机，输入装置，显示装置，绘图机，工程数据库和软件组成 CAD 的历史：是近四十年来发展的一门技术。1952 年在MIT 诞生了第一台计算机 绘图系统，采用电子管计算，机器语言编程。首先应用在航空航天，接着是电子、机械， 建筑等等。1963 年，计算机图形学被提出，产生了联机交互图形技术的实现。70 年代， APPLINCON 公司开发出第一个完整CAD 系统，80 年代，工程工作站问世，CAD 得到 迅猛发展，并向中小企业普及。80 年代后期，CAD 向标准化，集成化，智能化发展。 著名的 CAD/CAM/CAE 公司有：IBM 、Computer vision 、Hewlett —Packard 、 EDS/Uigraphics Control Data 、Intergraph 、SDRC、Applicon 以及Autodesk ，BENTELEY 。 1.1.1 常用的CAD 软件 以AUTODESK 公司为例，1982 年由 13 个系统程序员组建，它的主要产品很多， 除耳熟能详的掌门软件 AUTOCAD 外，现在其产品线已经涵括了工程建设行业 （如建 筑设计专业使用的Revit Architecture ；结构专业使用的Revit Structure 可进行结构建模、 1 华南理工大学 文档编制、详图设计和装配施工图设计工具，收购的ALGOR 有限元分析软件，可以进 行复杂的结构分析；用于水暖电工程的 Revit MEP ，用于土木与基础设施的 AutoCAD Civil 3D、用于施工项目管理的Autodesk NavisWorks 和Buzzsaw ），地理空间（AutoCAD Map 3D ）、制造业 （如用于概念设计的Autodesk AliasStudio ，3D 机械设计的Autodesk Inventor ，2D 机械设计工程业的AutoCAD Mechanical ，电器设计AutoCAD Electrical ）， 传媒娱乐 （三维动画 Autodesk Maya ，Autodesk 3ds Max ，Autodesk MotionBuilder ， Autodesk Mudbox 等）。而作为中国用户最熟悉的AUTOCAD ，也从9.0，一直更新到现 在的AUTOCAD 2010 ，功能不断增强。 其它的大型CAD 和CAE 公司也不断地进行并购合并，在全球范围内形成了多个产 品线齐全的大公司。 一些其它的CAD 公司 INTERGRAPH 公司，产品：MICROSTATION 是智能化的CAD 软件；在许多方面 都超越了AUTOCAD 其他： COMPUTER VISION 公司：CADDS，PERSONAL DESIGNER ；CAD