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摘要：进入21世纪以来，经济快速发展，科学技术也随之快速发展。房屋设计中对计算机的硬件技术和对房屋结构的分析等诸多方面的要求也是日益提高。使得这些技术都在日趋完善。其中，在房屋的设计领域中应用最广泛的就是计算机辅助设计系统，也就是平时我们所说的CAD。CAD不仅是独立的计算软件，还可以进行绘图操作，同时又是PKPM系列和其他程序接口的软件。像CAD这些微机辅助型的软件设计在建筑设计领域中已经被广泛的应用，这样就从很大的程度上提高了设计效率。
关键词：CAD软件；CAD存在的问题；优化系统；
一、关于CAD软件
（一）CAD概述
计算机辅助设计指的是通过利用计算机或者是图形设备来进行设计工作。在设计的过程中，一般要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较，以此来判断哪个方案是最优的方案；各种设计信息，包括数字、文字以及图形，这些都会被存放在计算机的内存或者是计算机的外存中，这些信息通常都能被迅速的找到；设计人员一般都是进行草图的设计，将草图变为工作图的这个比较嘈杂繁重工作可以让计算机来完成；计算机可以自动的产生设计的结果，并能快速的根据结果进行设计图的绘制，整个过程非常的迅速，然后工作人员就可以清晰明了的对设计图进行修改。像图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作都可以通过计算机来完成。
（二） CAD的基本技术
交互技术、图形变换技术、曲面造型以及实体造型技术等等都是CAD的基本技术。其中，交互技术是计算机辅助设计过程中非常重要的一个技术，是必不可少的一个技术。交互式cad系统，通俗来讲，就是指的在使用CAD系统进行设计的过程中，人和机器之间可以进行信息的交换，并且这种交换是可以随时进行的。所以采用交互式系统有很多好处，例如，在设计人员进行设计的时候，可以一边进行构思，计算机系统就可以帮助打样，发现不合适的地方就可以及时的进行修改，在图形的终端屏幕上可以随时的看到所进行的每一步操作的结果，这个设计是非常直观的。还可以进行图形的变换，它的主要功能就是把用户坐标系和图形输出设备的坐标系联系起来，可以对图形做出一系列的变换，比如平移、旋转、缩放以及透视变换等等。
二、CAD软件在使用过程中容易遇到的问题
我们在房屋设计过程中，或者是和外部的人员进行交流的过程中发现：虽然我们大多数都会采用CAD软件进行设计计算，但是很多的房屋设计人员并没有关于CAD方面有系统的知识体系，虽然说他们已经掌握了一些CAD软件的基本知识，但是偏向于专业性的知识，他们了解的还远远不够。所以他们在很大程度上很计算机的分析结果，从而导致出现软件结构计算模型与实物建筑模型不符合或者是差距很大的一系列问题，正是因为对软件及技术的条件认识不够准确，所以进行了一系列的错误运算。这些错误在房屋设计过程中造成的后果是不容小觑的。
（1）、结构的隐患
结构隐患，通常认为是因为不按照要求进行设计，从而带来的隐患。没有按照要求的设计，在小的设计结构过程当中来说，这个超出要求之外的设计是明令禁止的。我国的建筑设计的主管部门再三声明和强调这一方面，但是他们可能是宣传不到位，同时也没有实施关于这方面的举措。对于大部分地方的设计审查都只是一个形式，对图纸进行审查，但是对实际的建筑材料并没有进行必要的检查。这就造成了一些不规范的建筑频频出现。这既有主观的原因，也有很多客观的原因。
（2）、建筑的设计很大程度上依赖软件的计算结果
目前，房屋的设计都是通过软件的计算来完成的，但是我们也不能百分百的依赖于软件，它的计算结果有时不一定是正确的。我们应该根据实际的情况，在结合软件的计算结果去完成设计。概念的设计，构造设计以及结果计算是房屋设计的三个最主要的内容。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这些内容的设计主要是用来分析地震灾害会给房屋带来怎样的损害，所以我们在房屋设计的过程当中，一个重要的前提就是，必须对建筑的抗震进行设计，这同时还需要能够正确的运用CAD软件，这样才能提高建筑结构的设计质量。从横向以及纵向进行全面的剖析。
（3）、房屋设计人员对CAD软件技术认知不明确
通常来说，每一种计算的理论肯定都有属于它的一系列限制条件。在最初的软件设计时候，他们都要遵循一些特定的技术条件，就连PKPM等系列的软件都不例外。这同时还需要设计人员有很好的分析能力，因为如果对实际分析的不够透彻，造成的结果就是计算机得出的数据会和实际不相符，会差出很多。因此，我们必须修改计算的数据性的文件后，才能更好的计算分析。
三、CAD在优化系统中的应用
（一） PMCAD在优化系统中的应用
PMCAD不仅是模块软件的核心，也是结构平面设计的很重要的一个软件。通常来说，在这个模块中建立的结构模型是非常准确的，并且能够对实际的建筑设计情况进行一个很好的反映。在构建交互式的模型的过程当中，在第一步的操作过程中，就需要把所有的零件输入进去。在进行研究的过程当中，我们应当要额外注意以下几点内容：结构布置的形式要和结构层次相符合，另外零部件的尺寸大小也要和结构层次的描述相匹配，最后，我们要着重研究的就是上下层的结构的变换。在生成PK文件的时候，在对砖混结构的分析时一定要充分，在这个过程当中，如果没有关于抗震的严密计算，在这种情况下，是没有办法生成PK文件的。如果要强制生成就会引起框架上的地震荷载的漏项。
（二）JCCAD在优化系统中的应用
（1）、在进行一般的砖混建筑的过程当中，所用到的软件应该包含PMCAD软件，把它镶嵌在荷载的组合中，两款软件放在一起使用，两者的完美融合有利于对砖混的抗震效果进行充分的计算与分析。
（2）、在对具有框架结构的建筑进行分析的时候，输入数据的荷载都是经过PK软件测试后的数据，是符合要求的荷载，是软件在对纵横两个方向进行充分计算得出的结果，这样得到的数值才是合理的是规范的。还有就是也要运用到TAT和SATWE计算得出的数据。如果只是单纯的使用PM的计算结果，则结果的数值在地震区会明显的偏小。与实际会有不符的情况出现。
（3）、在对弹性化的地基进行设计的过程中应该注意的是，首先要检验现场的测算；其次是设计的过程必须要依据地基的基本情况，然后是要选用合适的地基刚度；根据建筑的上部结构及现场场地的情况，选取适合的计算方法和设计的技术；房屋设计师在进行设计的过程当中，一定要保证能经过反复地试算，这样才能确定比较合适的梁截面以及翼缘的宽度。通常认为，当一种梁截面或翼缘厚度被确定之后，改变其截面尺寸，不论是增加或者是减小都会引起配筋量的增加，那就说明我们选定的这个截面是比较合适的。
四、 结束语
房屋的设计过程就是包括模型的简化、荷载的汇总、计算结构相关的数据，然后绘制施工图的一系列过程，在这一过程中，我们必须认真的考虑每一个环节，要保证计算的数据与实际相符合，让假定的实验结果和实际情况保持一致。同时，还要在设计的过程中，注意软件使用的条件和关于软件使用的一系列前提条件，正确的使用CAD软件，保证结果的准确性，保证CAD的结构设计自动化，以及CAD在优化系统中的作用。充分发挥CAD的作用。
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论文作者:邢鹏
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第23期
论文发表时间:2018/2/26
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