cad在土木工程设计应用中优劣探析

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1、CAD在土木工程设计应用中优劣探析　　摘要：CAD技术具有快捷、存储方便等诸多优点，在土木工程设计中起着不可替代的重要作用。CAD应用在建筑设计、规划、装修、施工管理等方面应用极为广泛，CAD软件绘图方便、整洁、轻松，CAD技术是工程设计人员必备的设计利器。本文对CAD在土木工程设计应用中的优劣进行简单分析和探讨。关键词：cad；土木工程；工程设计；优劣分析中图分类号：TB21文献标识码：A一．引言CAD全称为计算机辅助设计（ComputerAidedDesign，简称CAD），诞生于20世纪50年代，它是利用计

2、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。二．CAD在土木工程中的应用7CAD技术最早应用于汽车工业，随后随着计算机软硬件的发展及普及，逐渐扩展到其它领域，

3、包括土木工程领域。在土木工程领域，它包含工程设计中采用计算机技术辅助分析、计算和绘制图形的全过程。我国在土木工程中使用CAD技术开始于上世纪八十年代，在开始阶段，主要依靠外国引进的通用或专用图形软件包在屏幕上做交互式图形设计，与结构计算与分析没有结合，参与者主要是长期与计算机打交道的专门人员，到八十年代末期，由于较高性能的廉价计算机的普及，土木工程CAD才有了真正的发展和较广泛的应用，在很大程度上推动了CAD技术在我国土木工程上的应用和发展。土木工程CAD的应用包含以下方面（1）建筑与规划设计：用于绘制建筑、规划

4、类图纸，如建筑施工图、效果图，规划效果图，桥梁的造型设计等，其软件有天正建筑软件、中国建筑研究院的APM（PKPM的建筑模块）、QXCAD（一种桥型设计软件）、3DMAX、MAY7A、计。（2）构造设计指根据结构计算的结果，完成构件和截面的选配筋的构造设计，绘制施工图是用CAD取代传统的手绘来完成施工图纸的绘制；（3）给排水设计：用于给水、排水方面的计算与绘图；（4）暖通设计：用于取暖与通风方面的设计；（5）电气设计：强弱电方面的辅助设计；（6）施工组织与设计：用于施工项目的项目管理、施工工艺的流程设计与优化、施

5、工现场布置等；（7）工程项目的预决算：从广义上说，这也算CAD在土木工程上的一个应用；（8）其它方面的：比如家庭装修等。以上所列只是CAD技术在土木工程上应用的主要方面，在实际工程中，还有很多的边缘的、交叉的的新兴的应用技术在开花结果，日新月异。三.CAD在土木工程设计应用中的优劣1.CAD在土木设计图中表现出的优势（1）、绘图劳动强度降低，图纸保持清洁、美观传统的手工绘图法需要设计人员经常性更换十几种绘图工具。一旦画错，就要在图面上修修补补，破坏图面的整洁性。而CAD制图，只要配齐了电脑，安装好绘图软件、打印机

6、或绘图仪，鼠标轻轻移动就可以完成心中设计的图形。同时，软件本身还可以提供UNDO限制防错功能，让工程设计师们制图事倍功半。更有甚者，软件还可以为每个设计人员的独特的表达方式、思维模式和绘图习惯，提供广阔的空间，只要充分使用参数化绘图工具就可达成。（2）、提高设计工作效率7土木设计过程一般经过提条件、方案设计、初步设计、施工图设计。各工种之间的配合默契与否，条件与方案改变大小都直接影响着制图的速度。传统的手工制图方式下，各阶段各工种之间的不同设计成果要分时制作；在CAD制图中，实现了各工种间的图纸资料互换，即使方案

7、有所调整，设计人员只需在原有的设计图纸上加以调整，从而减少大量重复劳动，提高了工作效率。（3）、增强计算功能，提高精确度土木工程设计不同于其他领域的设计，它需要正确无误地计算出裂缝宽度、挠度、承载力、配筋面积。而且在实际工程中，要先符合设计规范地对各个结构构件如梁、板所承受的各种外部荷载，再根据《混凝土结构设计规范》规定进行计算和调整，如果计算数值稍有偏差或参数取值不符合规范要求，便会造成设计出的产品不合设计规范、不经济，严重的还会造成人民生命、财产的巨大的损失。（4）、提供动态的检验效果结构的板、梁、柱、墙的设

8、计要考虑其他专业的相容性、相配性。如管道、设备不能和梁、柱相碰等。从实践中可知道任何工程都可以从形态上拆分为圆柱体、斜圆柱体、圆锥、圆台、斜圆台、球体、球冠体、圆形断面环体、矩形断面环体以及多面体等基本形体。为此，CAD制图中，可以在真色彩、真三维、光照的情况下，按物体的运动轨迹构造出一个虚拟的实体，在房屋中实时漫游，检查虚拟的实体与管道、设备、墙、梁、柱、门、窗等物体不