計算機CAD技術工程設計論文

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1結合工程實例的CAD技術應用研究

1.1結構布局

由設計人員將工程設計構思以CAD軟件的形式建立起來，通過計算機數據與可視化立體建模來呈現，在第一層級通過基本結構構建基礎模型。

1.2內力分析

這一流程負責對結構中的負載與約束進行布局，同時對結構中的內力進行分析計算。

1.3節點設計

這一環節主要為依據構成節點各桿件端部內力、連接手段、連接方式、桿件類型等通過一定規則與標準采取必要設計與計算，確定連接區域的有關參數與所要對桿件進行的操作，并將該階段設計結果加入于模型中，這一環節也是以結構布局的層次為基礎的。節點設計的比重占總工作任務量的50%-70%，因為節點的設計直接決定建筑結構的穩定性、整體性及可靠性，對工程的施工成本與建筑質量都有著直接關系。從拓撲觀點上來看，節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，一個未經設計的節點是至少兩根桿件或是由一個桿件和設備等支撐物之間形成交點所形成的，一個設計好的節點是通過桿件與連接件組合而成，其中包括節點板、焊縫、螺栓以及加勁肋等。其中節點設計也是cad設計中的典型設計難點，節點的類型、連接形式繁多是導致該環節成為設計難點的因素之一。針對這一情況，我們先假設桿件與設備之類的支撐物所構成的節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、撐的桿件結構。通過以上假設明確每個節點所含桿件數只有為兩個，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，由此推斷節點設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進行工程設計的最終結果就是以各種施工圖紙的形式所呈現，并進行所需材料統計。

2基于計算機CAD技術的工程圖中層次組織分析

基于CAD技術的工程設計圖中可見明顯層次結構，而工程圖所反映的是不同視圖下的設計對象的結構示意，而每個設計對象的圖形都是通過多個低層次基本構件所組合而成。常規的工程設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系。與此相比，基于CAD技術的工程圖其優勢顯而易見。一個完整的工程圖中要想傳達的內容，不僅包括設計對象的外形，還要體現出和外形相關的信息，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構之中，如果程序要在某一部件中的本體坐標區域內操作，而有些數據在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技術中的“虛擬工作空間”，即當用到交叉部分時，CAD系統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技術的優勢所在。

3結束語

綜上所述，CAD技術在工程建設中給設計師帶來了非常大的便利，是工程建設中的一次重大改革。只有我們在工程建設中運用計算機CAD技術，不斷挖掘與創新，才能使CAD技術不斷完善與發展，發揮它更大的作用，實現其應有的價值。

作者：周克平 單位：遼寧省農業經濟學校