建筑网建筑众包设计软件

CAD技术的钢结构设计中研究

  • 来源:建筑网   2017-11-24 15:56:43
摘要:

在钢结构的建筑当中,其自身的形体对于建筑的形象是有着非重要的意义的,往往能够决定建筑自身的最终外观走向。随着时代的进步以及科技的发展,时代对于钢结构建筑的要求已经越来越高,要求其实现功能设计的一体化,并保证建筑的功能更强,并保证外观的优美。一般来讲,钢结构的造型曲线灵活,外观更为优美,由于其具有传统建材所没有的千里,因此能够创造出更为多变的外形,利于设计的表现以及发挥。

我们常说的CAD技术,其实是一门将工程学科与计算机学科相融合,所产生的一门边缘性的学科。计算机的辅助设计能够为设计人员带来各种资源,在这些资源当中,包含着模型设计、设计计算、规范表示等等,除此之外,还包括对于数据的表达、标准以及用户接口等。可以说,所谓的计算机辅助设计,就是为设计者提供一个设计系统,设计人员在利用这个系统对产品进行规划、完善、修改直至最终的成品。在CAD技术的辅助下,设计人员凭借自己的经验以及创造力,并运用多学科的知识可以来进行产品的设计,因此,CAD技术的产生提高了工作的效率,减轻了设计人员的工作负担。自上个世纪五十年代开始,计算机辅助设计技术,也就是我们所说的CAD技术开始起步,如今,CAD技术已经逐向工业自动化开始发展,将计算机技术与图像技术进行有机整合,不仅可以在钢结构的设计当中起到作用,同时还能够应用在航空航天、电子生产等很多的领域,CAD技术的产生和应用,为推动工业的发展做出了卓绝的贡献。

1.钢结构建筑特点

1.1建设成本低,工期短

与传统的建筑结构不一样,钢结构的建筑有着与工程化的特点,这种特点使得材料的安装能够真正的完成一体化,很多的钢结构在出厂的时候就已经生产完成,而在实际的施工过程当中,只需要进行合适的组合,就可以完成钢结构的安装,这就是的工期大大缩短,减轻了工人的工作负担,从而提升了工作的效率,而由于本身能够承担施工荷载,因此钢结构的运用也能在一定程度上节省施工的费用。

1.2建筑高度更高,跨度更大

由于具有内部组织均匀、强度高且自重较轻的特点,钢结构的能够成为高度更高、跨度更大的体系机构的重要组成部分,此外,钢结构的强度和密度远小于传统的建材,目前世界上已经可以利用钢结构材料建造出高度在1000至4000米且跨度大于1000米的穹顶。

1.3更为美观,功能性优良

在钢结构的建筑当中,其自身的形体对于建筑的形象是有着非重要的意义的,往往能够决定建筑自身的最终外观走向。随着时代的进步以及科技的发展,时代对于钢结构建筑的要求已经越来越高,要求其实现功能设计的一体化,并保证建筑的功能更强,并保证外观的优美。一般来讲,钢结构的造型曲线灵活,外观更为优美,由于其具有传统建材所没有的千里,因此能够创造出更为多变的外形,利于设计的表现以及发挥。

2.CAD技术在钢结构设计当中的应用

在我国国内,钢结构CAD的技术已经经过了及时年的发展应用,目前取得了很大的成果,下面对其应用的阶段进行总结:

2.1结构CAD及其系列化

一般而言,如果是在设计行业中受到普遍应用的,那么绝大部分都是结构CAD,从理想的状态来讲,结构CAD同样有着很好的效果。在结构CAD系列的开发过程中,工作量往往会很大,需要在完成图形显示的同时满不同的理论以及规范,除此之外,还需要在图纸方面,利用高端自动化完成。现如今,我国国内的钢结构设计中应用的CAD软件多为TBSA等 系列,这些软件都能够帮助建筑结构的设计水平提升,而这一系列软件的推广,也在一定程度上推动了建筑行业的发展。

2.2结构分析计算

上世纪末,在工程领域应用计算机的目的主要是做设计结构、数值计算等等,其工作的方式主要是对结构分析进行数据输入和输出,需要对结构多次分析,每次都要修改,容易出错。

2.3前后处理结构计算

为了克服数据经常需要修改的短板,由此开发了前后处理结构计算软件。这种软件采用人机交互的方式,提高了工作人员的工作效率,但是由于前后处理结构计算软件的结构较为规则,因此在面对复杂的钢结构时,常常会出现自身使用的局限性。

3.CAD系统在未来的展望

如今,随着时代的进步和科技的不断发展,以及计算机技术和CAD技术的应用,在未来,结构设计势必会形成集成化的系统,未来的系统会更加强大,并可以大幅度的提高设计的效率。而在集成的基础上,将设计人员放在重要的位置上,加强协同工作,实行工程运行的并行环境,是的数据、图形等资源信息都得到共享,并及时的进行修改。

如今,网络技术的发展给CAD带来了全新的机遇,以工程项目为核心,将各地设计人员组成群体,超越各种领域,进行铁通设计,并且,这种设计要求各个专家可以看到,并一同前进。

结 语

综上所述,就目前为止,在我国工程的应用当中,钢结构可以说是应用最为广泛的,那么分析其实用化的CAD系统就也变得十分重要。在对CAD的系统的研究过程中,应摸透计算机硬件,只有这样才能有效的掌握钢结构的设计需求。在CAD系统当中,自动生成施工图纸可以说是其最为基本的要求,因此,要建立专业的数据库,让系统能够对具有实际意义的结构得出,并让系统和手工的设计得到同意。因此,更要将CAD技术普及到钢结构的设计当中,这也是基于CAD技术的钢结构设计中的主要难题。