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计算机辅助设计在工程设计中的应用论文

计算机毕业论文 时间:2018-08-08 我要投稿

  摘要:基于岩土工程设计中CAD(计算机辅助设计)软件的多年使用经验,通过依托计算机所编写的桩位平面布置图中桩位自动编号小程序在CAD中的使用,文章分析了CAD在工程设计中举足轻重的作用,引申出自动化控制在建筑工程中的应用。

  关键词:建筑工程;工程设计;高新技术产业;自动化控制;计算机辅助设计

  1自动化控制概述

  随着现代化进程的加快,电子计算机应用的普及,自动化控制开始冲击着人们的视野及现实生活。它应用到社会的各行各业:工业、农业、国防等领域。由于它与人们的生产、生活密切联系,因而发展迅猛,现在已成为了高新科技产业、先进制造技术的重要组成部分,在现代起到前所未有的巨大作用,使得社会生产率以成倍的速度飞速提高。自动化的出现,使人类走上了省时省力、高效便捷之路。自动化控制理念的引入以及电子计算机的普及,使得社会生产力与九十年代相比提升了一大截。何为自动化控制?简言之就是非人工控制,即不需要人亲自动手的情况下,利用控制装置使被控对象或过程自动地按预定规律运?#23567;?#33258;动化控制体现在过程自动化、机械制造自动化、管理自动化三方面,例如我们常涉及的电气自动化设备、自动生产线、可编程控制及其网络、计算机辅助设计、制造及计算机监控管理系统等领域。自动化控制已成为现代化实现的条件和标志。随着1946年第一台电子计算机ENIAC的诞生,自动化控制加快了它的进程,十几年后,工业方面出现了自动开关、自动作业、数控机床、加工中心、自动化仓库、计算机辅助制造、计算机辅助设计及之后的人工智能机器人等,开始它从机械制造向智能制造的转变。而在建筑工程的设计领域,应用最广泛的便属计算机辅助设计了。

  2计算机辅助设计

  2.1计算机辅助设计的概念及应用

  CAD是ComputerAidedDesign的缩写,即计算机辅助设计,指设计人员在计算机、图形设备界面上进行设计工作。1972年10月,国际信息处理联合会(IFIP)在荷兰召开的“关于CAD原理的工作会议”上给出如下定义:CAD是一种技术,其中人与计算机结合为一个问题求解组,紧密配合,发挥各自所长,从而使其工作优于每一方,并为应用多学科方法的综合性协作提供了可能。CAD功能强大,多个行业、领域均有用到。如建筑工程、装饰设计、环境艺术设计、水电工程、土木施工中的工程制图;精密零件、模具、设备的工业制图?#29615;?#35013;加工中的服装制版;电子工业中的印刷电路板设计等诸多领域。它有强大的、开放的用户界面,以此为平台供用户发挥各自专业的技术特点。在建筑工程中,应客户要求,设计通常要用计算机对不同方案进行比选;各种文字的、图形的、数字的设计信息电子格式,都需存储、修改、成图,且能快速检索。设计人员通常利用CAD从草图开始设计,将草图变为工作图,繁重工作由计算机辅助完成;CAD可以完成图形的编辑、放大、缩小、平移、复制?#25176;?#36716;等有关的图形数据加工工作,由CAD自动产生的设计结果,便于设计人员快速作出图形,并可及时快速修改完善。

  2.2计算机辅助设计应用实例———桩位平面布置图中桩位编号的实现

  2011年3月河北神池房地产开发有限公司在河北省平山县拟建神池商厦项?#21487;?#19994;综?#19979;ァ?#39640;层部分设计采用框剪结构,筏板基础,设计要求处理后复?#31995;?#22522;?#24615;?#21147;特征值fak达到430kPa;多层部分设计采用独立基础,框剪结构,设计要求处理后复?#31995;?#22522;?#24615;?#21147;特征值fak不小于400kPa。我公?#22659;械?#20102;该工程的地基加固处理工程设计与施工任务,设计采用素混凝土桩进行地基处理,经计算,确定复?#31995;?#22522;面积置换率为9.5%,设计总桩数为2632根。设计方案需附《桩位平面布置图》,其中每一根桩都需按顺序编号,二千多根桩,我们在CAD中使用编号命令,仅用了一分钟,从左至右,?#30001;现?#19979;,准确、快速,使设计人员从单调、重复的编号工作中解脱出来,把主要时间和精力用在设计理念、设计方案、关键参数的思考上,快速交出用户满意的作品。而在该工程施工时,根据现场实?#23454;刂是?#20917;及设计要求,共完成素砼桩4083根。如此大的变更,我们借助计算机辅助设计,仅用4个小时就完成了设计方案的修改。在CAD中重新布桩后仅仅一分钟即完成了桩位的重新编号。在CAD中调用一个“count”的程序小插件即完成了此项编号任务,由此可见它功能的强大。早在上?#20848;?#20061;十年代,我们所画的《桩位平面布置图》是通过直尺、三?#21069;濉?#22278;规等工具手工绘制的,加班熬夜也需三四天才能完成,若需修?#27169;?#21482;能重新再画,远不能满足用户需要,跟不上社会进步的步伐;进入二十一?#20848;?#21518;,计算机大范围普及,借助计算机辅助设计,运用三、四个小时便可完成《桩位平面布置图》的绘制,而当时给桩位编号时所用时间视布桩多少一般在三十分钟以内。该小程序使CAD实现了《桩位平面布置图》中桩位的半自动编号,即人工指定编号位置,CAD自动流水编号。虽?#21069;?#33258;动,但相比手工绘图编号,已大大节省了人力。而我们现在所用的“count”小程序,已实现了编号完全自动化,编号完成时间快到以秒计算。随着科技进步,外部程序的功能提高、改进后,仍可在CAD中调用。由此可见CAD可以顺应社会的发展变化,不断提高自身以满足用户要求。

  2.3计算机辅助设计的意义

  计算机辅助设计已在建筑设计中广泛应用,非常普及,已到了缺之便无法工作的境地。CAD在设计领域已无人不知、无人不晓、无人不用。在建设过程中设计是建设的灵魂,是其必要的前期阶段,施工则是人们理念、目标的实现,是实体的建设。在建筑行业,自动化控制已成为其不可或缺的左膀右臂。

  3结束语

  分析表明,将自动化控制中的计算机辅助设计这一强大工具应用到设计工作中,会使得设计人员省时省力,修改便捷,作品准确、美观。因此我们应重视CAD的应用,熟练掌握该项技能,使其成为设计人员的必备技能,让CAD为我所用。在现代社会,高质高量高效,就代表巨大效益,而要实现此目标,自动化控制功不可没。自动化控制改变了人们的工作理念及工作方法,使我们能够高效完成工作任务。

  参考文献

  [1]中华人民共和国住房?#32479;?#20065;建设部.建筑地基基础设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.

  [2]ShamTickoo.万水计算机辅助设计技术系列:AutoCAD命令详解与问题剖析[M].齐舒创作室,译.北京:中国水利水电出版社,1998.

  [3]王孝武,方敏,葛锁良.自动控制理论[M].机械工业出版社,2009.

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