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出版者:重庆大学出版社

作者:樊江

出品人:

页数:188

译者:

出版时间:2002-8

价格:16.00元

装帧:

isbn号码:9787562423850

丛书系列:

图书标签:

• 学业
• 建筑结构
• CAD
• 结构设计
• 建筑工程
• 绘图
• AutoCAD
• 图纸
• 施工图
• 计算机辅助设计
• 建筑

《建筑结构CAD：三维建模与协同设计的深度解析》 引言 在当今快速发展的建筑行业中，效率、精度和协同作战是项目成功的关键。传统的手工绘图和二维设计方法已难以满足日益复杂的建筑需求。建筑信息模型（BIM）技术的兴起，正以前所未有的方式重塑着建筑的设计、建造和运维流程。本书《建筑结构CAD：三维建模与协同设计的深度解析》正是应运而生，它将带领读者深入探索建筑结构CAD软件在三维建模和协同设计领域的强大功能与应用策略。本书并非仅仅介绍软件的工具操作，而是着眼于如何通过先进的CAD技术，提升结构设计质量，优化项目管理，并最终实现建筑全生命周期的价值最大化。 第一章：建筑结构CAD的发展趋势与核心理念 本章将首先回顾建筑结构CAD技术的发展历程，从早期的二维绘图软件，到如今以BIM为核心的三维建模技术，梳理其演进脉络。我们将深入探讨BIM技术的核心理念，理解其“信息模型”的本质，以及如何通过结构对象承载丰富的工程信息。本章还将重点阐述BIM在结构设计中的独特优势，例如参数化建模带来的易修改性、碰撞检测的有效性、以及可视化能力的提升。同时，我们将分析当前建筑结构CAD领域的主要发展趋势，如云端协作、人工智能辅助设计、以及与施工模拟、运维管理等领域的深度融合。通过本章的学习，读者将对建筑结构CAD的宏观发展方向和基础理念有一个清晰的认知，为后续深入学习打下坚实的基础。 第二章：BIM环境下结构建模的关键技术 本章将聚焦于BIM软件在结构建模方面的核心技术。我们将详细讲解如何构建精确的三维结构模型，包括从基础、柱、梁、板到墙体、楼梯等构件的创建与定义。重点将放在参数化建模的应用，例如通过调整构件的尺寸、材料属性，模型能够实时更新，极大地提高了设计的灵活性和效率。我们还将深入探讨构件之间的连接关系，以及如何通过“约束”和“关联”来保证模型的准确性和一致性。此外，本章还将介绍钢筋详图的建模技术，如何有效地进行钢筋的布置、配筋计算和可视化展示，以及如何生成满足规范要求的钢筋详图。对于复杂的钢结构和预应力结构，本章也将提供相应的建模策略和技巧。 第三章：结构荷载分析与内力计算的集成应用 建筑结构设计的核心在于其安全性和经济性，而这离不开精确的荷载分析和内力计算。本章将探讨如何将结构荷载的输入与BIM模型进行集成。我们将讲解不同类型荷载（如恒荷载、活荷载、风荷载、地震荷载等）在BIM环境下的定义与应用。更重要的是，本章将重点介绍如何利用BIM软件内置的分析引擎或与其他专业分析软件的接口，实现结构模型的直接荷载施加和内力计算。我们将讲解如何根据分析结果，自动生成内力图、位移图，以及如何根据计算结果进行构件的校核和优化。本章还将涉及结构分析结果的可视化展示，帮助设计人员更直观地理解结构的受力状态，从而做出更优的设计决策。 第四章：结构设计优化与性能评估 在完成初步的结构建模和内力计算后，优化设计以达到经济性和安全性最优是关键环节。本章将深入探讨结构设计优化技术。我们将介绍如何利用BIM模型进行参数化设计，通过改变构件尺寸、截面形式、材料等参数，观察其对结构性能和经济性的影响，从而找到最优解。本章还将涉及结构性能评估的方法，例如通过模型进行材料用量统计、成本估算，以及对结构整体刚度、抗震性能等进行初步评估。我们还将探讨如何利用BIM模型进行设计方案的比选，例如通过对不同设计方案的性能指标进行量化比较，为业主和设计团队提供决策依据。 第五章：结构构件的碰撞检测与深化设计 建筑结构的复杂性决定了不同专业（如建筑、机电）之间存在潜在的碰撞。本章将重点介绍BIM技术在碰撞检测方面的巨大优势。我们将讲解如何在BIM环境中进行多专业模型的集成，并利用碰撞检测工具，识别出结构构件与建筑、机电、管道等其他专业构件之间的冲突。我们将详细介绍碰撞检测的流程，包括设置碰撞规则、识别碰撞点、生成碰撞报告，以及如何进行碰撞问题的解决方案制定与协同。本章还将涉及结构深化设计，例如根据碰撞检测结果和施工要求，对结构构件进行更详细的几何表达和连接方式的设计，为施工图的出图和施工交底提供准确依据。 第六章：结构工程图纸的自动生成与输出 尽管BIM技术强调模型的全信息属性，但最终的施工图纸仍然是项目落地的重要载体。本章将介绍如何利用BIM模型高效地生成各类结构工程图纸。我们将讲解如何从三维模型中自动提取平面图、立面图、剖面图、节点详图等。重点将放在如何设置视图、剖切线、标注、图例等，以满足国家和行业的相关规范要求。本章还将介绍如何进行图纸的批量生成和管理，以及如何将模型中的信息（如构件编号、尺寸、材料等）自动填充到图纸中，大幅提高图纸绘制的效率和准确性。此外，我们还将探讨图纸的格式输出，例如DWG、PDF等，以及如何实现模型与图纸信息的双向关联。 第七章：结构设计与施工协同：模型交付与信息共享 建筑结构BIM的应用不仅仅局限于设计阶段，它更是连接设计与施工的重要桥梁。本章将重点探讨设计与施工的协同。我们将讲解如何将设计完成的BIM模型有效地交付给施工单位，并建立信息共享平台，实现设计信息、施工进度的实时更新与沟通。我们将介绍模型在施工阶段的应用，例如用于施工模拟、场地规划、构件预制、以及现场指导等。本章还将探讨如何利用BIM模型进行工程量的精确统计，为招投标和成本控制提供有力支持。此外，我们将分析设计与施工单位在BIM应用中可能遇到的挑战，并提出相应的解决方案。 第八章：结构BIM的常见问题与解决方案 在实际应用BIM技术过程中，可能会遇到各种各样的问题。本章旨在总结和梳理建筑结构BIM在应用过程中常见的挑战和难题，并提供切实可行的解决方案。这些问题可能涵盖软件操作、模型精度、团队协作、流程管理、数据交互等方面。例如，我们将讨论如何处理模型精度不足导致的问题，如何解决团队成员之间的信息不对称，如何规范BIM数据标准以保证信息传递的准确性，以及如何进行有效的BIM项目管理和质量控制。通过本章的学习，读者将能够提前预知潜在的风险，并掌握应对策略，从而更顺利地推进BIM项目的实施。 第九章：案例分析：成功应用的深度解读 理论结合实践是学习的最好方式。本章将选取几个不同规模、不同类型的建筑结构BIM应用成功案例进行深度剖析。我们将从项目背景、BIM应用目标、具体技术实施、面临挑战及解决方案、以及项目效益等方面进行详细阐述。通过对真实案例的深入解读，读者将能够更直观地理解BIM技术在实际工程中的价值体现，学习成功的经验和方法，并从中汲取灵感，应用于自己的项目实践中。这些案例将涵盖高层建筑、桥梁、工业厂房等不同类型的结构，力求展现BIM技术的广泛适用性和强大潜力。 结论 《建筑结构CAD：三维建模与协同设计的深度解析》一书，旨在为建筑结构的从业者提供一套全面、系统、实用的BIM技术学习指南。本书从宏观趋势到微观技术，从理论基础到实践案例，层层深入，力求帮助读者掌握建筑结构CAD在三维建模与协同设计中的核心能力，从而提升工作效率，优化设计质量，降低项目风险，并在日益竞争激化的建筑市场中保持领先地位。通过学习本书，您将能够驾驭先进的BIM技术，成为新时代下更具竞争力的建筑结构工程师。

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这本书的封面设计得相当朴实，米黄色的背景上，深蓝色的标题“建筑结构CAD”显得沉稳有力，让人一看就知道是本面向工程技术人员的专业书籍。我原本以为它会是一本专注于软件操作的厚重手册，毕竟“CAD”这个词本身就带有强烈的工具属性。然而，当我翻开第一章时，却发现作者的切入点远比我想象的要宏观。他似乎并不急于教你鼠标该点哪里，而是花费了大量篇幅来探讨“结构设计思维”在数字化绘图中的体现。比如，关于梁柱节点的处理，书中用了近二十页的篇幅来分析不同荷载组合下，节点详图的优化逻辑，而不是简单地展示CAD命令。这让我意识到，这本书的目标读者群体可能不仅仅是初学CAD的新手，更是那些需要将工程规范和实际经验转化为精确图纸的结构工程师。特别是他对BIM（建筑信息模型）与传统CAD流程的对比分析，非常独到，指出了当前行业中“图纸”与“模型”之间脱节的痛点，让我对如何提升图纸的“信息密度”有了新的认识。这种从宏观设计理念反哺软件应用的写法，对于我这种已经工作几年，想在绘图效率和图纸质量上寻求突破的人来说，非常有价值。它让我思考，如何用CAD这把“尺子”，更精准地丈量和表达设计意图。

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这本书的章节编排逻辑，简直就像是走在一条精心规划的施工现场，每一步都有理有据，但又充满了技术上的“惊喜”。最让我眼前一亮的是关于“预应力结构详图”的那一节。通常，这部分内容在市面上大多数CAD教程里都是一笔带过，无非就是画几条抛物线和锚具符号。但在这本书里，作者居然深入到了钢绞线的张拉记录如何在CAD中进行数字化管理，甚至探讨了如何利用CAD的参数化功能，来快速调整不同跨度和荷载下的预应力曲线。这已经超越了简单的绘图范畴，触及到了结构施工控制的层面。我特别喜欢作者在讲解复杂节点时，总是会附带一个“常见错误与规避”的小栏目，用红色的字体特别标出，这就像是经验丰富的老前辈在手把手地拉着你避开那些代价高昂的低级错误。这种注重实战经验的传授方式，比起那些纯理论的教材要生动得多，让人感觉这本书的作者绝对是在工地和绘图室里摸爬滚打出来的“老法师”。

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这本书的侧重点似乎并不完全聚焦于“建筑结构”的特定范畴，它更像是一本关于“如何用数字化手段精确表达三维工程实体”的深度探讨。我注意到，书中对“图层命名规范”和“图纸集管理”的讲解占据了相当大的比重，这在很多只关注绘图技巧的书籍中是被忽略的“边角料”。但恰恰是这些规范性的内容，决定了一套图纸在后续的招投标、施工交底乃至竣工验收阶段能否顺畅流转。作者对ISO和国家制图标准的引用非常详尽，并且针对CAD环境下的实际操作，提供了很多可落地的调整建议，比如如何设置符合规范的标注样式和字体映射。最让我感到惊艳的是，书中有一部分内容是关于如何利用CAD的“数据关联性”，将结构计算软件导出的荷载参数，直接链接到图纸中的说明文字，从而实现“一处修改，多处更新”的半自动化流程。这部分内容，无疑是让传统CAD绘图向智能化迈进的关键一步。

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如果说市面上大部分结构CAD书籍教的是“如何画出结构”，那么这本书教的更像是“如何让你的结构图纸说话”。阅读过程中，我常常停下来思考，书中展示的那些复杂截面转换、材料替换的技巧，背后蕴含的正是多年来结构设计经验的结晶。作者在介绍复杂节点大样时，非常细致地分析了为什么选择这种节点构造形式，而不是另一种，这部分分析往往结合了施工便利性和造价控制的因素。这使得这本书超越了纯粹的技术手册，带有了一定的工程经济学和施工组织学的色彩。例如，关于剪力墙边缘构件的绘图，作者不仅展示了如何规范绘制钢筋，还穿插说明了不同箍筋间距对混凝土抗剪性能的影响，进而解释了为什么在CAD中必须精确控制间距的数值。这种深度关联，让我从一个单纯的“绘图员”视角，提升到了一个更全面的“结构工程师”的视角，明白了图纸上的每一个线条，都承载着具体的工程物理意义和经济决策。

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坦白讲，我刚拿到这本书的时候，对它期望值并不高，总觉得这种类型的技术书籍很容易流于表面，充斥着大量枯燥的截图和生硬的命令罗列。然而，这本书的“叙事性”却出乎我的意料。它没有采用那种机械的“按键-结果”教学模式，而是通过一系列复杂的工程案例，串联起不同的CAD工具。例如，在讲解钢结构网架的绘制时，作者并不是直接教你如何用“阵列”命令，而是先模拟了一个实际的工程挑战——如何快速响应设计变更，要求在不影响整体几何关系的前提下，替换掉网架中的某几个单元。紧接着，他才引出如何利用CAD的高级选择集和块定义来高效完成这项任务。这种“先有问题，后给工具”的结构，极大地提升了我的学习主动性。它让我体会到，CAD不仅仅是画图工具，更是解决复杂空间几何问题的强大引擎。书中的图例质量极高，线条清晰，图层管理逻辑清晰可见，这对于我们这些需要维护和交付标准图纸的专业人员来说，是至关重要的示范。

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