TWCAD30施工图设计系统SSDRAW

1、第四章 施工图设计系统§4.1 概述1.功能简介空间结构施工图设计系统(SSDRAW系统)的主要功能是绘制空间结构的施工图及加工图。在该模块中采用多文档（MDI）技术，设置两个窗口，一个窗口显示源图，称为源图窗口；另一个窗口用来绘制施工图，称为绘图窗口。在源图窗口中可以对模型进行移动、拉伸、隐藏部分杆件；并能按弦、腹杆分层显示；对空间结构局部放大、平移，显示平、立、剖面及三维图形；并能自动把柱面网壳、球面网壳展开成平面显示。在源图窗口中处理好空间结构模型后，就可以在绘图窗口中按源图窗口显示的形式绘制相应的施工图，可以清楚地绘制出任意复杂空间结构任意部分的施工图。在绘图窗口中可以绘制空

2、间结构平、立、剖面图（标注尺寸及支座反力），按源图窗口显示图形绘制空间结构简图、安装简图、安装图（图4.1）、杆长杆号图（图4.2）及材料表（图4.3）、螺栓球加工图（图4.4）、支托布置图（图4.5）及下料图（图4.6）、结构实体图（图4.7）等，且可以进行杆件下料优化，对于杆件规格较多的空间结构可以节约用钢量25%。在绘图窗口中可以对已生成的图块进行移动、删除等操作，当材料表项目太多，在图纸上不能排开时，系统具有自动分块处理功能。用户可以把施工图存成DXF文件，在AutoCAD等通用绘图软件中绘出施工图。 图4.1 安装图 图4.2 杆长杆号图图4.3 材料表(部分)图4.4 螺栓球加工图

3、 图4.5 下料图（部分） 图4.6 支托布置图图4.7 结构实体图2.窗口界面窗口界面如图4.8所示，由一个主窗口和两个子窗口组成。在主窗口的最上方为标题栏，标题栏下是菜单和常用命令按钮。用“文件”菜单中的“打开”命令读入模型数据后，显示两个子窗口“源图窗口”和“绘图窗口”，在两个子窗口的最下边均有信息提示区，在此显示信息或指导用户如何操作。两个子窗口采用了相同的命令菜单，其中部分命令是两个子窗口共用的，例如“删除”等；有些命令是某个子窗口专用的，例如“曲面展开”是“源图窗口”专用的，而“下料”和“绘图”菜单下的命令是“绘图窗口”专用的。点取共用的菜单命令时，该命令在当前活动的子窗口执行；点

4、取专用的菜单命令时，无论当前活动的子窗口是哪个，该命令都在它专用的窗口执行。 图4.8 SSDRAW窗口界面§4.2“文件”菜单1.打开打开一个已分析过的空间结构模型数据文件，对应常用命令按钮 。2.存盘成DXF文件将当前“绘图窗口”中的图形保存为DXF格式文件。可以用AutoCAD中的Dxfin命令读入该文件，绘出施工图。对应常用命令按钮 。3设置绘图参数设置施工图的字高、绘图比例、图幅大小和杆件焊接收缩量。SSDRAW默认的字高为3mm，绘图比例为1:100，图幅大小为A2；焊接收缩量指采用焊接球节点网架时，杆件的焊接收缩量，系统默认值为0。4.生成新的模型文件生成SSPREP系

5、统的数据模型文件，生成的数据文件包含空间结构杆件截面信息，可用来进行吊装验算等。5.退出退出SSDRAW系统。§4.3“窗口”菜单1.层叠使源图窗口和绘图窗口在屏幕上重叠显示，保持每个窗口的标题栏均可见，使用户很容易选定其中任何一个窗口，如图4.8所示。图4.9 平铺窗口图4.10 竖铺窗口2.平铺使“源图窗口”和“绘图窗口”上下排列显示，两个窗口没有重叠部分，如图4.9所示。3.竖铺使“源图窗口”和“绘图窗口”左右排列显示，两个窗口没有重叠部分，如图4.10所示。4.源图窗口把“源图窗口”设为当前活动窗口。5.绘图窗口把“绘图窗口”设为当前活动窗口。§4.4“构造”菜单该

6、菜单上的命令主要用于编辑构造“源图窗口”上的空间结构模型，使其能清楚（没有重复）地显示出来，以便在“绘图窗口”绘制相应的施工图。图4.11 “构造”菜单1.删除在“源图窗口”中“删除”杆件；在“绘图窗口”中删除一个图块。“删除”杆件：执行命令后按提示选择模型中需要隐藏的杆件，点鼠标右键即从屏幕上“删除”了选中的杆件，“删除”杆件并非把杆件从模型中删除，只是暂时隐藏了部分杆件，使模型更清楚，方便绘制相应的施工图。用“构造”菜单下的“恢复原始图形”命令即可恢复被“删除”的部分。删除图块：执行命令后，用鼠标点取要删除的图块，图块删除后不能恢复。2.移动在“源图窗口”中移动杆件的节点；在“绘图窗口”中

7、移动一个图块。移动节点：同SSPREP中的“拉伸”命令。执行命令后，按提示框选节点，选择节点时可以使用过滤器，然后输入两点作为移动的相对距离，与选择节点有关的杆件位置均发生变化。该命令只是从屏幕上“移动”了选中的节点和杆件，用“构造”菜单下的“恢复原始图形”命令即可恢复原来的模型。移动图块：执行命令后，用鼠标点取要移动的图块，移动鼠标时图块的轮廓跟着移动，到新位置时点鼠标左键释放，在拖动过程中点鼠标右键打断命令。3.隐藏杆件在“源图窗口”中隐藏一根或多根杆件。执行命令后，按提示选择杆件，点鼠标右键即隐藏了未选中的杆件。该命令与“删除”命令相似，但它隐藏的是未选中的杆件。4.恢复原始图形把经过移

8、动、删除、隐藏、展开的空间结构图形恢复到原有形状。5.曲面展开把“源图窗口”上的柱面或球面等曲面展开成平面。执行命令后，首先确定按水平轴、竖向轴还是中心点展开，然后选择杆件，点鼠标右键即把曲面展开。对于角锥型双层网壳，展开时可以只选择网壳上弦（使用过滤器），这时系统把网壳下弦节点放在与其连接的上弦节点的形心。图4.12是网壳在展开前后的图形。6.设置过滤器请参照§2.9中相应内容。§4.5 “下料”菜单图4.12 “下料”菜单1.设置杆件下料优化参数SSDRAW系统采用遗传算法进行杆件下料优化，设置优化下料所需的参数包括：进化代数、种群规模、交叉概率、异化概率及杆件料长(m

9、m)。遗传算法是一种基于生物学进化原理的优化方法，限于篇幅在此不详细介绍，用户可以采用SSDRAW默认的参数，只需根据实际情况输入杆件料长。2.进行杆件下料优化采用遗传算法进行杆件下料优化。在优化进行过程中，“下料优化过程”对话框中显示“现优化代数”、“当代所需料数”、“所需最少料数”三个参数，在进化过程中观看上述三个参数，当随着进化代数的增加而“当代所需料数”及“所需最少料数”基本不变时，说明优化已基本结束，按“停止优化”按扭结束优化过程。并不是所有空间结构下料时都能进行优化，如果空间结构中所有杆件长度都大于2米且小于等于3米，在料长6米时，无论如何优化每根料都只能下两根杆件，这时根本不需优

10、化，可以直接绘制杆件下料图；当结构中杆件规格较多，且杆件下料长度相差较多时，进行杆件下料优化取得的效果才比较显著。图4.12在所示工程，经过下料优化后，GA的进化过程如图4.13所示，该工程经过优化后，杆件数量减少了40多根。图4-13 GA进化过程3.绘制杆件下料图绘制空间结构杆件下料图。SSDRAW直接把下料图存成DXF文件，而不需在“绘图窗口”绘图，执行命令后，系统显示输入文件名的对话框，输入下料图的DXF文件名即可。该命令根据“设置绘图参数”确定的图幅调节每列杆件下料图的长度，以便绘制在给定的图幅内。进行杆件下料优化后，系统采用优化结果进行杆件下料计算；当没有进行杆件下料优化时，以下料

11、杆件由长到短排序进行下料计算。§4.6“绘图”菜单使用该菜单命令在“绘图窗口”绘制空间结构施工图及加工图。施工图的绘制比例、文字标注高度等可通过“设置绘图参数”调整。图4.14 “绘图”菜单1.平立面在“绘图窗口”生成空间结构模型的平、立面图。执行命令后，拖动图块的轮廓到插入位置，点鼠标左键生成平立面图，点鼠标右键放弃命令。在平立面中标注结构的尺寸及支座反力，支座反力值为设计值，结构对支座的作用力与坐标轴方向一致为正。2.简图在“绘图窗口”按“源图窗口”显示的网格形式生成单线图，可单独生成空间结构的平面图（标注支座反力）、立面图及剖面图。执行命令后，拖动图块的轮廓到插入位置，点鼠标左

12、键生成简图，点鼠标右键放弃命令。3.安装简图在“绘图窗口”按“源图窗口”显示的网格形式生成安装简图，图上标注杆件截面类型编号及球节点类型编号。执行命令后，拖动图块的轮廓到插入位置，点鼠标左键生成安装简图，点鼠标右键放弃命令。4.安装图在“绘图窗口”按“源图窗口”显示的网格形式生成安装图，图上标注杆件编号及球节点编号。执行命令后，拖动图块的轮廓到插入位置，点鼠标左键生成安装图，点鼠标右键放弃命令。5.安装图(无球编号)在“绘图窗口”按“源图窗口”显示的网格形式生成安装图，与生成“安装图”不同之处是该命令不标注球的编号，节点球用一个小圆圈表示。执行命令后，拖动图块的轮廓到插入位置，点鼠标左键生成安

13、装图，点鼠标右键放弃命令。该命令主要用来生成桁架式网格结构腹杆件安装图。6.杆长杆号图在“绘图窗口”按“源图窗口”显示的网格形式生成图形，标注杆件长度（心到心）、杆件类型编号和球节点编号。执行命令后，拖动图块的轮廓到插入位置，点鼠标左键生成杆长杆号图，点鼠标右键放弃命令。7.杆长杆号图（无球）在“绘图窗口”按“源图窗口”显示的网格形式生成单线图，标注杆件长度（心到心）、杆件类型编号。执行命令后，拖动图块的轮廓到插入位置，点鼠标左键生成无球的杆长杆号图，点鼠标右键放弃命令。8.材料表在“绘图窗口”中生成空间结构材料表。对于焊接球节点空间结构，执行命令后依次生成杆件材料表、焊接球材料表、杆件重量表

14、（杆件长度按心到心计算）、杆件汇总表（净重，将“杆件材料表”中的杆件按类型汇总）和支座重量表（参考）；对于螺栓球节点空间结构，执行命令后依次生成杆件材料表、螺栓螺母与顶丝表、封板与锥头表、螺栓球材料表、螺栓球汇总表、杆件重量表（杆件长度按心到心计算）、杆件汇总表和支座重量表（参考）。绘制材料表时，依次拖动图块轮廓到满意的位置，点鼠标左键插入图块，点鼠标右键跳过此图块插入下一个图块。9.螺栓球加工图在“绘图窗口”生成螺栓球加工图。执行命令后，弹出“螺栓球加工图配置”对话框，用户输入绘制螺栓球的大小(mm)、缺省标注螺栓直径（mm，在加工图上不标注的默认螺栓直径）、角度标注高度(mm)、螺栓标注高

15、度(mm)、起始螺栓球号（对于复杂形式网壳可能有很多种螺栓球，当一张图放不下时，可以用参数控制每张图开始的球号，程序可自动调整此参数）、是否自动排序（方框内有表示自动排序）等参数，点“确定”生成螺栓球加工图，点“取消”放弃命令。当自动排序时，程序按默认图纸空间大小生成螺栓球加工图，并自动确定球在图中的位置；当不自动排序时，用户依次拖动每个球加工图块的轮廓到插入位置，点鼠标左键生成加工图，点鼠标右键结束命令。10.支托布置图在“绘图窗口”中绘制支托布置图及支托材料表。执行命令后，显示“支托控制参数”对话框，如图4.15所示，用户确定支托的规格、最小支托的高度、是否起坡（如起坡还需确定起坡方向、坡

16、度及脊线位置）、顶板参数；点“确定”依次插入支托布置图和支托材料表；点“取消”放弃命令。插入图块时可以拖动图块轮廓到满意的位置，点鼠标左键插入图块，点鼠标右键跳过此图块插入下一个图块。对于起坡的空间结构（如平板网架用支托起坡）的脊线，系统认为平行于X轴或Y轴，并默认脊线位置在“源图窗口”显示图形的形心，当脊线不在默认位置时，用户需调整此参数。对于结构自身找坡的空间结构（如筒壳、球壳等），都可以认为是不起坡的结构，按球节点中心到支托顶高度相等计算支托高度。图4.15 “支托控制参数”对话框注意：执行该命令时，SSDRAW认为在“源图窗口”显示的节点都存在支托，所以在执行该命令前，必须先把没有支托

17、的节点连接的所有杆件隐藏（如下弦杆和腹杆）。11.绘制空间结构实体模型借助于AutoCAD14.0生成源图窗口显示空间结构的实体图，类似于如图7，借助实体图不仅可以查看杆件是否相碰，并且易于进行渲染图设计等。执行命令后，弹出如图4.16所示“设置生成实体模型参数”对话框，确定如下参数：图4.16 “设置生成实体模型参数”对话框AutoCAD的路径：在对应的文本框内输入AutoCAD14.0执行文件Acad.Exe的路径，点“点取”命令按钮可以在文件列表中查找。管径放大系数：为了便于查看杆件及节点连接情况，生成实体图时可以适当放大杆件直径，球节点直径及配件均相应的放大。只输出杆件选项：如果选取该选项，即小方框内带“”，则生成的实体图只有杆件信息，没有节点信息，否则生成节点及配件实体图形。对于相贯节点的空间结构一般选取该选项。杆件颜色：生成实体图形时杆件的颜色，可以选择按颜色号、层号、及组号，一般网格结构最好按组号生成实体图，这样在生成的实体图中，不同截面的杆件用不同的颜色号显示，便于