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空间建模程序《Spas CAD》

1SpaS CAD的基本功能
Spas CAD采用了真实空间结构模型输入的方法,适用于各种建筑结构,弥补了无法划分楼层的结构,PMCAD不能建模的问题。下图是SpasCAD的程序界面。
PMCAD比较,其主要特点有:
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功能比较
Saps CAD
PMCAD
1)建模方式
空间建立真实结构模型;
所有构件通过空间网格线定位;
例如布置柱、梁构件时必须选择一个网格线;布置一片墙或者楼板必须选择一个闭合区域。
按照标准层输入,楼层组装;
构件通过网格线和节点定位;
例如布置一根柱只需指定一个节点,布置一根梁、一片墙只需指定一段网格。
2)模型编辑
可选择局部或整体作为【选择集】;
在选择集中输入网格节点,布置构件、荷载。
网格线节点包含X,Y,Z三个坐标分量,只有在定义了工作基面后,才可以采用X,Y两个坐标分量;
选择【标准层】
在标准层中输入网格节点,布置构件、荷载;
网格线节点包含X,Y两个坐标分量,Z坐标靠楼层高度和标高来确定。
3)适用范围
任意空间结构。例如机场候机楼、火车站、体育场馆、空间桁架、塔架等结构;包括能用PMCAD建模的结构。
适合用层模型建立的结构,例如多、高层民用建筑。
从以上简单比较来看,SpaS CAD提供了真正空间建模的途径,应用范围要更广泛一些。
Spas CAD可以建模和设计的结构
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SpaS CAD结构建模的基本功能如下。
1)网格输入:
通过绘制直线、节点等建立结构的整体空间定位网格线。这些网格线可以是与墙、梁、支撑等长的线段,当有其它的网格线和其相交时,程序会自动计算,对该网格线进行分割,自动完成网点形成功能。除了基本的网格线功能,软件还提供了很多放样工具,对于具有一定规则的空间网格线特征,如轴对称、空间平面对称等,可以使用这些放样工具快速输入网格线。
网格输入提供了设置工作基面的功能,可以把空间模型输入简化为平面模型输入。
2)快速建模:
快速建模功能将有参数化特征的结构物、构筑物进行了整理,形成用输入参数的方法定义结构模型的办法。快速建模功能提供了塔架、空间桁架、网架、广告牌、通廊、支架等形式,根据用户的需求,对于参数化模型输入的结构物、构筑物类型还会进行扩充。
3)杆件布置:
用于布置各种结构构件,分别按柱、梁、支撑、墙板等布置。在结构建模中,不同类型的构件,在图中用不同的颜色显示。在对结构进行分析计算、构件设计时,将会按照不同的构件类型,并遵守规范中对柱、梁、支撑、墙板等不同构件的设计要求进行分析。构件相关的编辑操作也集中在这里,例如抗震等级、指定材料(包括用户自定义材料)。
4)荷载布置:
进行定义和布置荷载。除了恒荷载、活荷载等规范中要求考虑的荷载工况外,用户还可以根据需要,定义任意多组自定义的荷载工况,自定义荷载工况的操作方法和常规工况的方法完全相同。针对自定义的荷载工况,还添加了自定义荷载工况组合功能。
温差荷载。为解决当结构几何尺寸很大时,当对温差工况敏感时,提供了解决方案。软件允许用户定义任意多种温差工况,并对每种温差工况单独设定调整系数。在结构计算分析中,对温差工况进行了完备的组合方案。
5)约束布置:
可以在这里输入结构的固定节点、自由节点、约束节点(用户自定义约束常数)等信息。可以设置构件端部的铰接信息,滑动支座信息。
6)显示设置:
提供信息显示的相关操作。可以对网格节点、构件、荷载、约束等图形和文本信息进行控制是否显示。用户可以选择打开/关闭这些功能。
7)层号指定:
提供了指定标高分层的功能,适用于有楼层的多、高层结构。楼层和层高信息用于设计结果的输出。
8)结构计算:
提供和结构计算相关的操作。软件集成了结构计算方面的内容。并将PMSAP和计算结果显示功能集成到SpaS CAD中,形成了集成化(IDE)的软件操作环境。
9)基础接口:
提供了空间结构接力JCCAD的数据接口。在这里将整个空间结构按照物理位置和用户的定义,由程序预先生成基础数据,再由用户交互修改后,传给JCCAD使用。
10)导入导出:
可以导入PMCAD模型,导入AutoCAD网格线,导入门式刚架、温室的三维模型。可以导入用于钢结构详图设计软件STXT使用的模型。
2SpaS CAD和其他软件配合使用
SpaS CAD能够和PKPM多个模块配合,完成结构模型的输入、分析和设计,合理地利用各种软件的优势,提高用户的工作效率。
1)与PMCAD/STS配合:
对于部分规则的建筑结构,SpaS CAD可以导入PMCAD/STS的结构模型数据。用户可以利用PMCAD/STS概念简单,输入快捷的特点,先在PMCAD/STS输入模型的规则部分,然后导入到SpaS CAD中,补充输入复杂部分。
2)与Auto CAD配合:
SpaS CAD可以直接导入Auto CAD的DXF文件,然后把这些导入的的网格线作为布置构件的定位网格线。如果用户对Auto CAD熟练,就可以在Auto CAD中输入结构模型的定位网格线,并导入到SpaS CAD中,再在SpaS CAD中增加其它结构模型信息。
3)与PMSAP配合:
SpaS CAD的模型可以接力“复杂空间结构分析与设计软件PMSAP”完成结构分析和设计
4)与JCCAD配合:
SpaS CAD可以接力“基础设计软件JCCAD”完成基础设计。
  建研科技股份有限公司
中国建筑科学研究院 设计软件事业部
  (PKPM CAD工程部)
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