建筑结构 CAD PMCAD.ppt

建筑结构 CAD
教材与参考书:
. 建筑结构 CAD—PKPM 软件应用,中国建筑工业出版社,2004.
、吴炜煜. 土木工程CAD. 武汉工业大学出版社,2002.
、张建平等. 建筑结构CAD技术基础,清华大学出版社,1996.
, PKPM CAD软件使用手册
. 中国电力出版社,2003.
第一章建筑结构辅助设计简介
CAD技术及应用概况
计算机辅助设计(CAD,puter aided design的缩写),是利用计算机硬件和软件系统的强大计算功能和高效图形处理能力,帮助工程设计人员进行工程设计、产品设计与开发,以达到缩短设计周期、提高设计质量、降低成本、提高市场竞争力的一门先进技术。
CAD系统是一项综合性的、技术复杂的系统工程,涉及众多学科的高新技术领域,如计算机硬件技术、工程设计知识和方法、计算数学、计算力学、计算机图形学、数据结构和数据库、人工智能及专家系统、仿真技术等。
CAD技术已广泛渗透和普及于机械制造、航空、船舶、汽车、土木工程、电子、轻工、纺织服装、大规模集成电路以及环境保护、城市规划等许多行业,成为代表与衡量一个国家科技与工业现代化水平的一个重要标志,已经并将进一步给人类的活动带来巨大影响。
CAD技术的应用概况和发展
CAD的发展历史——与计算机硬、软件的发展和完善密切相关
60年代初期~60年代末期。以使用大型通用机(晶体管电路为主)和刷新式图形显示器为基本标志。性能简单、价格昂贵,全世界只有少数大企业研制或使用,主要用于航空和汽车制造业。
1963年美国麻省理工学院(MIT). Sutherland发表了“Sretchpad:一个人机通信的图形系统”的博士论文,首次提出了计算机图形学、交互技术、分层存储的数据结构等新思想,从而为CAD技术的形成、发展与应用打下了理论基础,并由此在计算机应用领域内逐步形成了“计算机图形学”、“计算机交互技术”、“数据结构”等应用分支,实用CAD技术也随之发展起来。该系统将图形显示器、键盘、光笔等设备连接在计算机上,使设计者可以和计算机进行对话,交互式处理图形,标志着CAD技术的诞生。
第一章建筑结构辅助设计简介
CAD技术的应用概况和发展
1964年美国通用汽车公司开发出DAC-1系统,并将它用于汽车设计,第一个实现了CAD技术在工程设计中的应用。
60年代末期~70年代末期。60年代末期,美国DEC公司开始生产出价格低廉的小型机,同时价格更加便宜的存储管式显示器也得到应用,光笔、图形输入板等各种形式的图形输入设备也投入应用,使得CAD系统的价格大幅度下降,促使CAD技术有可能得到快速发展和推广。
这个时期开发出的CAD系统在微电子行业的集成电路和印刷电路板设计中得到广泛应用。
puterVision公司、Calma公司等推出了被称为TurnKey的图形处理系统后,交互式作图更加容易。随着计算机绘图技术实用化、图形数据库的开发,商品化CAD系统在中小企业中开始应用与推广。
第一章建筑结构辅助设计简介
CAD技术的应用概况和发展
80年代初期~90年代初期。出现了廉价的固体电路随机存储器,产生逼真图形的光栅扫描显示器、鼠标器、静电式绘图仪。伴随着超大规模集成电路技术的进步,微型机、超级微型机和图形工作站得到普及使用,商品化图形系统也获得迅速发展,使CAD技术从发达国家向发展中国家扩展,从用于产品设计发展到用于工程设计,标志着CAD技术进入了实用期。
90年代中期至今。当前,计算机技术正以前所未有的速度飞跃发展,以Intel公司芯片技术为代表的硬件革命,为CAD技术的创新提供了更加强大的实现手段。计算机辅助设计正向着集成化、协同化、智能化的方向发展。
第一章建筑结构辅助设计简介
CAD技术的应用概况和发展
第一章建筑结构辅助设计简介
建筑工程CAD系统的发展
建筑工程CAD
建筑行业是CAD技术应用较早的行业之一。最初仅仅表现为结构计算,如有限元、边界元等方法。在20世纪70年代初期,就出现了平面有限元结构分析程序,用以进行结构分析及配筋计算,然后手工绘制施工图。随着计算机绘图的出现,在建筑结构设计中,把计算机结构分析与计算机绘图结合起来,就形成了建筑结构CAD技术。
我国建筑工程CAD技术的发展
由于历史的原因,我国现代科学技术的发展一度受到阻碍而整体水平滞后于世界先进水平,包括CAD技术的研究、开发也起步较晚。
20世纪70年代之前,工程设计及科研使用国产计算机来完成数值计算与结构分析,机器体积大、速度慢、容量小且价格昂贵,采用纸带穿孔输入程序及数据,使用十分不便。全国只有少数