建筑结构CAD系统概述

建筑结构CAD系统由硬件系统和软件系统组成。硬件系统是一个能进行图形操作的具有高性能计算和交互设计能力的计算机系统，一般由计算机、存储设备、显示设备、输入输出设备等组成，为软件的正常运行提供基础保证和运行环境。软件系统根据执行的任务和服务对象不同，一般可分为系统软件、支撑软件和应用软件。其中：系统软件是用户与计算机连接的纽带，为应用程序的开发和使用提供支持条件，是支撑软件和应用软件的基础；支撑软件是CAD系统的核心，它是在系统软件的基础上开发的、满足CAD用户需要的通用软件或工具软件；应用软件是在系统软件的基础上，为解决实际问题而开发的应用程序。

1.建筑结构CAD系统的基本组成

建筑结构CAD系统作为一个软件系统，按系统的功能要求、集成环境、支撑系统等不同而不同，但其系统的基本组成相同，可分为若干个不同功能部分，每个功能部分又可分为若干个功能模块，通常包含前处理、结构计算与设计和后处理三部分。

（1）前处理。前处理是建筑结构CAD系统的基础部分。通过前处理，形成结构计算和设计所需的数据文件，包括结构的空间构成与边界条件、构件的截面特性、作用在结构上的荷载等数据。

（2）结构计算与设计。结构计算与设计是建筑结构CAD系统的核心部分。建筑结构的设计主要由系统的分析设计功能来完成，通过选择合理、简单且能反映结构性能的计算模型，计算分析结构的内力和变形，根据各种荷载工况确定截面最不利内力，进行截面设计及校核，并对设计结果进行判断。结构内力分析的基本方法是有限单元法，它包括结构刚度矩阵的生成与修改、形成荷载列阵、解有限元基本方程组求得节点位移、根据节点位移求得单元内力等步骤，而结构设计则按现行有关国家设计规范进行。

（3）后处理。后处理是对结构计算和设计的结果进行图形和文档处理，一般包括分析结果的图形和文本的显示、构件和节点设计、施工图（包括节点详图）的绘制、设计文档的编制等。(www.xing528.com)

2.建筑结构CAD系统的基本功能

建筑结构CAD系统的基本功能由两部分组成，即建筑结构的设计功能和由计算机提供的辅助设计功能。

建筑结构CAD系统的设计功能一般包括：①结构体系的选择、结构造型及修改；②结构计算简图和计算单元的确定；③结构分析和重分析；④结构设计与重设计；⑤分析与设计结果的评估及修改；⑥节点设计；⑦施工图及详图的绘制；⑧设计数据、图档的汇编。

建筑结构CAD系统的辅助设计功能一般包括：①人机交互功能，用于结构分析、设计的数据生成、作业运行的控制与干预；②图形生成、编辑、显示、存储等图形功能；③数据处理功能，用于数据的显示、调用、交换和存储等。