【正文】 廣廈建筑結(jié)構(gòu) CAD 部分編制要點(diǎn) 廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院 28 第 3章 廣廈建筑結(jié)構(gòu) CAD 部分編制要點(diǎn) 1 類似 AutoCAD 的結(jié)構(gòu) CAD 圖形平臺(tái)的開發(fā)原理 面向?qū)ο蟮慕Y(jié)構(gòu)構(gòu)件和圖元的描述 面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計(jì)已廣泛地應(yīng)用于軟件設(shè)計(jì)之中，每個(gè)對(duì)象包括成員變量和成員函數(shù)，成員變量用于定義幾何和荷載信息，成員函數(shù)用于操作所定義的幾何和荷載信息，如刪除和顯示等，面向?qū)ο蟮慕Y(jié)構(gòu)構(gòu)件和圖元的描述如下： 對(duì)象繼承關(guān)系 父類 子類 子類功能 TGraph TN 虛節(jié)點(diǎn)類 TO 柱類 TPoly 剪力墻和異形柱類 TMajorBeam 主梁類 TSecondBeam 次梁類 TCMajorBeam 圓弧主梁類 TCSecondBeam 圓弧次梁類 TBrickWall 磚墻類 TSlab 現(xiàn)澆和預(yù)制板類 TLineSeg 直線類 TContBeam 連續(xù)梁類 TContSlab 連續(xù)板類 TArcSeg 圓弧類 TCircle 圓類 TEdgeAxis 軸號(hào)類 TLineInterval 直線尺寸類 TArcInterval 圓弧尺寸類 TRadiusInterval 半徑標(biāo)注類 TDescribe 單行和多行字串類 TSreinforce 板負(fù)筋類 TBreinforce 板底筋 TConForce 梁密箍吊筋類 TGraphGroup 圖塊類 TGraphGroup 圖塊類管理一組構(gòu)件和圖元及其操作，如下圖一鏈表每節(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)TGraph，每個(gè) TGraph 可以為具體的子類如梁或柱等，當(dāng)對(duì)鏈表操作時(shí)每個(gè)節(jié)點(diǎn)自動(dòng)調(diào)用相應(yīng)子類中定義的操作函數(shù)來操作。 廣廈建筑結(jié)構(gòu) CAD 部分編制要點(diǎn) 深 圳市廣廈軟件 有限公司 29 貼切的對(duì)象定義是大型集成化結(jié)構(gòu) CAD的基礎(chǔ)，如上的定義可以精確地描述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中的各種問題和處理辦法。如下為虛節(jié)點(diǎn)類的定義： _CLASSDEF(TN) class TN : public TGraph{ float m_fPosX,m_fPosY。// 虛節(jié)點(diǎn)定位點(diǎn) public: TN(PTStates state) : TGraph(state,1){}。//構(gòu)造函數(shù) virtual void Show(void)。//顯示函數(shù) virtual void Hide(void)。//隱去函數(shù) virtual BOOL OnGraph(float x,float y)。//判斷點(diǎn)在虛節(jié)點(diǎn)上 }。 命令式圖形平臺(tái)的開發(fā)原理 經(jīng)過 我們多年的 實(shí)踐和研究 ，在 AutoCAD下 二次開發(fā)的 CAD只能是工具箱式的 CAD，不能滿足大型集成化結(jié)構(gòu) CAD對(duì)開發(fā)平臺(tái)可修改性和穩(wěn)定性的要求，所以必須建立自主的圖形平臺(tái)，但操作習(xí)慣需采用 AutoCAD的風(fēng)格。 國(guó)內(nèi)的建筑結(jié)構(gòu) CAD已進(jìn)入大型化軟件階段，只有在軟件開發(fā)管理系統(tǒng)的管理下實(shí)現(xiàn)規(guī)范化、可裝配式的建筑結(jié)構(gòu) CAD圖形開發(fā)平臺(tái)，才能使我國(guó)的建筑結(jié)構(gòu) CAD處于國(guó)際 先進(jìn) 水平，因此制定合理的軟件管理系統(tǒng)和做好軟件開發(fā)中各階段的工作是成功建筑結(jié)構(gòu) CAD的保證。下面介紹規(guī)范化 、可裝配式結(jié)構(gòu) CAD的核心類設(shè)計(jì)：命令管理類和命令類。 CCmdProcess命令管理類用于管理所有 CAD的操作，所有操作都是 CCmdProcess類中的一個(gè)部件，是一個(gè)通用命令管理引擎，增加命令不需修改 CCmdProcess類，只要新的命令按指定的標(biāo)準(zhǔn)的格式編寫即可加載使用。 define MAX_COMMAND_NUM 300 class CCmdProcess{ protected: PTElement Element[MAX_COMMAND_NUM]。//最多存儲(chǔ) 300個(gè)命令 public: CCmdProcess(TStates *state)。 //構(gòu)造函數(shù) virtual ~CCmdProcess()。//析構(gòu)函數(shù) void RunCmd(LPCTSTR pszCmdName,UINT uFlag)。//運(yùn)行命令 pszCmdName protected: void ReadSimCmd(void)。//自動(dòng)讀入簡(jiǎn)化命令 }。 TElement類是所有命令的父類，每個(gè)命令按 TElement類規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)編寫可自動(dòng)加廣廈建筑結(jié)構(gòu) CAD 部分編制要點(diǎn) 廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院 30 載使用。 TElement類已定義了一些基本的操作，若有不同才在子類中重 新定義。 class TElement{ protected: char m_chCursorType。 //光標(biāo)類型 :1十字 ,2十字捕捉 ,3捕捉 ,4平移 ,5實(shí)時(shí)縮放 char m_chPromptNum。 //命令行提示編號(hào) public: char bitname[21]。//命令全名 char m_szSimCmdName[21]。//簡(jiǎn)化命令名 BOOL m_bHasPromptLine。//TRUE,操作時(shí)有異或顯示圖形 BOOL m_bTransparent。//TRUE,本命令為透 明命令 TElement(PTStates state,LPSTR BitName)。 //構(gòu)造函數(shù) virtual void SetAPos(float x,float y){}。//定義命令對(duì)傳入一坐標(biāo)點(diǎn)的反應(yīng) virtual void DoAJob(BOOL dlgopen=FALSE){}。//按編號(hào)顯示命令行提示 virtual void ShowInPara(CDC*)。//在參數(shù)窗口顯示的內(nèi)容 virtual BOOL GetPara(void){return FALSE。}。//在 參數(shù)窗口鼠標(biāo)左鍵的反應(yīng) virtual void LeftMouseDown(float x,float y){SetAPos(x,y)。}。//鼠標(biāo)左鍵反應(yīng) virtual void LeftMouseUp(float x,float y){}。//鼠標(biāo)左鍵抬起的命令反應(yīng) virtual void RightMouseDown(float x,float y)。 //鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)按的命令反應(yīng) ,此類定義了命令行回車相同的反應(yīng) virtual void MouseMove(float x,float y){}。 //鼠標(biāo)移動(dòng)的命令反應(yīng)，原提示恢復(fù)，在新坐標(biāo)下顯示 virtual void EscKeyDown(void)。//ESC鍵的命令反應(yīng) virtual void Draw(void){}。//繪圖窗口刷新時(shí)提示圖形的顯示 virtual char GetCursorType(void){return m_chCursorType。}。 //根據(jù)命令行提示編號(hào)和輸入坐標(biāo)個(gè)數(shù)確定按鈕的光標(biāo)類型 //按鈕的光標(biāo)類型 :0,無光標(biāo) ,1十字 ,2十字捕捉 ,3捕捉 ,4平移 ,5實(shí)時(shí)縮放 virtual void Initialize(void)。//命令被中斷時(shí)狀態(tài)的初始化 virtual void SetInputString(LPCTSTR pszString)。//對(duì)命令行輸入的反應(yīng) virtual BOOL CanOrtho(void)。//TRUE按鈕可正交鎖定 ,本類為返回 FALSE BOOL GetACoord(const char *str,float amp。x,float amp。y)。 //TRUE,得到坐標(biāo)成功 //輸入為空時(shí) 為前一個(gè)輸入坐標(biāo) //輸入為一個(gè)數(shù)時(shí)為前一個(gè)輸入坐標(biāo)到當(dāng)前光標(biāo)坐標(biāo)的長(zhǎng)度 //@2,3相對(duì)前一個(gè)輸入坐標(biāo)的相對(duì)笛卡爾直角坐標(biāo) //!2,30相對(duì)前一個(gè)輸入坐標(biāo)的相對(duì)極坐標(biāo) 廣廈建筑結(jié)構(gòu) CAD 部分編制要點(diǎn) 深 圳市廣廈軟件 有限公司 31 //3,4相對(duì)當(dāng)前坐標(biāo)系的直角或極坐標(biāo) virtual BOOL HasHistory(void){return FALSE。}。//TRUE，參數(shù)窗口有歷史框 virtual void ShowHistory(CRect rect){}。//打開歷史框 virtual ~TElement(void){}。 //析構(gòu)函數(shù) }。 定義命令類步驟如下： 1) 尋找最近的繼承類和學(xué)習(xí)已有的相同命令類 2) 確定命令行提示編號(hào) ,編寫 DoAJob命令行提示 3) 根據(jù)命令行提示編號(hào) ,編寫 SetAPos,SetInputString和 GetInitPromptNum 4) 初始化命令變量 5) 定義 MouseMove和 Draw 6) 定義 GetCursorType 以上實(shí)現(xiàn)了規(guī)范化、可裝配式的建筑結(jié)構(gòu) CAD圖形開發(fā)平臺(tái)，為 今后 建筑結(jié)構(gòu) CAD的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。 有了以上平臺(tái)的基礎(chǔ)， 使 軟件開發(fā) 進(jìn)度加快， 并且運(yùn)行可靠，如圓 弧的 11種 輸入 方法功能， 輸入命令 Arc我們 僅 用 1天的時(shí)間進(jìn)行編碼和測(cè)試 ，就 完成了整個(gè)開發(fā)工作。 2 荷載的輸入和傳遞 板上均布荷載導(dǎo)到梁、墻上，板上荷載模式分以下幾種： 1) 導(dǎo)荷載時(shí)活載和恒載分別導(dǎo)荷載； 2) 所有輸入的荷載應(yīng)為荷載標(biāo)準(zhǔn)值； 3) 現(xiàn)澆板的自重由程序計(jì)算，自動(dòng)疊加到恒載中，現(xiàn)澆板上的恒載一般指裝修和抹灰的重量，或者將板上磚墻線荷折算為樓板面荷?，F(xiàn)澆板有雙向，長(zhǎng)邊單向，短邊單向，面積分配和周長(zhǎng)分配 5種導(dǎo)荷模式，飄板必須采用周長(zhǎng)分配導(dǎo)荷模式； 4) 預(yù)制板自 重由用戶自己計(jì)算并加入恒載中，預(yù)制板按板的鋪設(shè)方向單向?qū)Ш奢d； 5) 前 3種板荷載模式要求：四邊形板，每個(gè)內(nèi)角控制在［ 85?， 95?］之間； 6) 第 4種板荷載模式，將按三角形或梯形分布荷載導(dǎo)到板邊上；其余 3種板荷載模式，將均布荷載導(dǎo)到板邊上； 7) 板邊有虛梁的，應(yīng)用第 5種板荷載模式，板荷將不傳到虛梁上，且將傳至虛梁部分按邊長(zhǎng)比例分配至其它實(shí)梁； 8) 分布載導(dǎo)到墻肢上，等效為均布載。 廣廈建筑結(jié)構(gòu) CAD 部分編制要點(diǎn) 廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院 32 次梁荷載導(dǎo)到梁、柱、墻上 q q 1 q 2 q a a b 1) 輸入的梁荷載為恒載或活載，有均載，集中載和分布載，梁 上活載也可以從板上導(dǎo)荷而來； 2) 次梁的自重由程序計(jì)算，自動(dòng)疊加到恒載中； 3) 空間分析采用 SS， SSW和磚混，底框磚房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，次梁不參加空間分析，其他情況可由設(shè)計(jì)人員自己選擇； 4) 若次梁不參加空間分析，采用連續(xù)梁的計(jì)算方法，則高級(jí)次梁傳導(dǎo)到低級(jí) 次梁，最后傳導(dǎo)到承重的主梁或墻柱上，次梁傳導(dǎo)時(shí)，其上所有荷載轉(zhuǎn)化 為集中恒載和集中活載，平分從兩端傳導(dǎo)到所支承的梁和墻柱上，所以次梁是否參加空間分析，計(jì)算方法不同，計(jì)算結(jié)果也不同； 5) 坡屋面的梁板的荷載為原荷載除以 cos傾角； 6) 樓梯梁可作為梁上集中力輸入，也可作次梁輸入，（請(qǐng) 修改其相對(duì)標(biāo)高）； 7) 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中 抗震由框架結(jié)構(gòu)承擔(dān)，確實(shí)是次梁請(qǐng)按次梁輸入，井字梁 和復(fù)雜陽(yáng)臺(tái)面封口的折梁可按主梁輸入，參加空間分析； 8) 梁上托柱，下一標(biāo)準(zhǔn)層柱定位點(diǎn) 。托剪力墻時(shí)，先按各剪力墻肢中點(diǎn)往下找 相連節(jié)點(diǎn)，再按各肢交點(diǎn)尋找。剪力墻托柱時(shí)，柱必須在剪力墻內(nèi)點(diǎn)上。剪力墻對(duì)應(yīng)處無內(nèi)點(diǎn)時(shí)， 程序自動(dòng)增加 內(nèi)點(diǎn)。 磚混結(jié)構(gòu)導(dǎo)荷 1) 磚混結(jié)構(gòu)各層恒活荷載（包括結(jié)構(gòu)自重），逐層順承重結(jié)構(gòu)傳下，形成作用于底層柱、墻根部的荷載（恒載 *，活載 *）； 2) 梁上荷載的傳遞：先將上層磚墻荷載作為 均布載導(dǎo)到梁上，再將梁荷導(dǎo)到兩端支撐構(gòu)件； 3) 懸臂梁是將集中力導(dǎo)到懸臂梁根部的構(gòu)造柱或磚墻上，構(gòu)造柱、垂直方向磚墻、平行方向磚墻各占多少比例由用戶在總體信息中指定； 4) 當(dāng)上下構(gòu)件（節(jié)點(diǎn)）不一一對(duì)應(yīng)時(shí)，導(dǎo)荷較復(fù)雜，我們是通過下層構(gòu)件（節(jié)點(diǎn)）尋找上層構(gòu)件（節(jié)點(diǎn)）的，有些情況要作簡(jiǎn)化： 下層柱只接受對(duì)應(yīng)位置上層柱傳下的荷載。 下層梁接受對(duì)應(yīng)位置上層柱、墻傳下的荷載，柱荷為集中荷載，墻荷為分布荷載。 下層墻接受對(duì)應(yīng)位置上層柱、墻傳下的荷載，柱荷為集中荷載，墻荷轉(zhuǎn)化為均布荷載。 廣廈建筑結(jié)構(gòu) CAD 部分編制要點(diǎn) 深 圳市廣廈軟件 有限公司 33 3 樓板次梁計(jì)算 連續(xù)次梁計(jì)算 將連續(xù)次梁 模型簡(jiǎn)化為： q1 q2 qi qn L 1 L 2 L i L n 兩端邊界條件：當(dāng)搭接于高級(jí)梁，按簡(jiǎn)支邊界條件； 當(dāng)搭接于低級(jí)梁，按自由邊界條件。 取出隔離段， qi為第 i跨荷載， Ii為第 I跨的線