您当前的位置:主页>>AutoCAD>>AutoCAD二次开发 生活的美,来源于你对生活的热爱;友情的纯真,来源于你对朋友真诚的相待。
           浅谈结构专业对AutoCAD的二次开发

    摘要:在工程设计各专业中,AutoCAD以其强大的图形支撑能力和开放的结构体系,无可争辩地成为CAD市场的龙头。随着CAD制图的普及,在AutoCAD上开发出的各专业软件也越来越多,建筑、水暖、设备、机械、电气等专业都有自己的CAD软件,而结构专业计算分析软件虽然较多,基于AutoCAD的绘图软件却较少。下面笔者就自己的开发经验,谈一点感
受。
    关键词:CAD制图 计算机 结构设计

  一、菜 单

  专业 的菜单一定要有鲜明的专业特点。很多 只是在AutoCAD的原来菜单后加上一个菜单项或者将AutoCAD的屏幕菜单(SCREEN MENU)替换掉。这类 尽量对AutoCAD不做修改,避免许多熟悉AutoCAD的用户产生不习惯的感觉。其实,AutoCAD只是提供了一个基本绘图环境,它涉及各行各业,没有任何偏重,由于没有较好的二次开发 ,广大用户才不得不去适应AutoCAD的菜单。就结构专业而言,其菜单项只有文件、设定两项以及一些绘图、修改命令经常用到,大部分菜单项平时都用不上。对AutoCAD菜单进行重新组合,增加一些实用工具菜单项,让菜单具有鲜明的专业特点,这样才能让设计人员绘图时得心应手,拥有一个良好的设计环境。AutoCAD自12版起,增加了多级菜单,使得菜单的设计更为丰富。但笔者认为,下拉菜单的级数不应太多,最多不宜超过两级。

  二、图 库

  结构专业需要大量的节点详图,如框架、剪力墙构造节点,拉墙筋大样,基础详图等等。每个结构师手头都会保留或多或少这样的节点图。直接调入或者调入后稍加修改,就能运用于不同的项目设计,这样可以大大减轻结构师的负担。如果没有专业图库,制图时要用到某个大样时,结构师只能凭着记忆打开其它图形文件去搜寻,然后用BLOCK命令制作成图块,再用INSERT命令插入本图。而且,不同的项目设计,不同的图形文件,可能会有不同的输出比例,弄不清比例会使得插入的图块大小失调,严重影响图面质量。因此,建立图库是二次开发的重要部分,同时图库的内容应越丰富越好。建立图库并不等同于简单提供各类图块。规划好图块的大小、统一图块的比例,让用户能顺利地使用、维护和扩充,都是开发时应注意的问题。

  三、应用程序

  作为最强大的图形支撑系统,AutoCAD提供了丰富的图形编辑命令,但对于专业人员,还远远不够。举例来说:在结构平面图中画一根钢筋,一级钢筋的弯钩是很难画的,画起来不但很费时间,而且掌握不好要么太大,要么太小,影响图面质量。笔者经常看到有些设计人员将一根“宝贵”的钢筋拷来移去。又如:要把所有的字高由2.5mm改为3mm,用CHANGE命令一个一个去修改,将使人无法忍受。其实用程序实现这些功能是很简单的。其它如批量修改文本的高度、字型、宽高比,炸开、连接文本,将两根直线连接为一根直线,给一根PLINE线加上钢筋弯头,画钢筋点、箍筋等等,都可以用程序实现。编写这些实用程序,可以用简单的操作完成许多复杂的工序,能为结构设计人员完成许多琐碎的工作,从而尽量将设计人员解放出来,使他们有更多的时间去进行创造性劳动。AutoCAD提供的应用程序开发工具有AutoLISP和ADS(AutoCAD Development System)。AutoLISP程序设计易于学习掌握,适合于编写短小精悍的程序,其缺点是程序保密性差,而且是前缀表示法,不符合习惯。用ADS则必须有C语言编程基础,使用C语言编写基于ADS的应用程序运行速度快,保密性也好,适合于大型程序。笔者认为,一般的程序开发用AutoLISP已经足够,不必用ADS。

  四、汉字输入

  工程制图中,汉字输入是不可避免的。汉字不仅输入速度较慢,还需经常切换,大大影响了制图速度。由于每次的附注说明都大同小异,所以建立一个专业词库是很有必要的。随时从词库中提取专业词汇,可以避开汉字输入,提高绘图速度。词库也应该可以扩充,让设计人员随时把常用的专业词汇入库并经常整理。每张图上已有的汉字标注也是一种资源,它们基本上都是专业词汇,应加以利用。把它们摘编出来,加入到专业词库中去,可以减轻词库的维护负担。由于AutoCAD的文本处理能力较弱,还应提供大量的文本处理工具,尽量减轻汉字输入的负担。

  五、形文件

  对AutoCAD的形文件也应进行开发。AutoCAD提供了丰富的形文件,这一点从众多的形文件就可以看出。可是AutoCAD没有提供结构上常用的φ、φ及罗马字Ⅰ~Ⅹ。结构制图中,φ、φ要经常用到,没有这样的形,标注钢筋时就非常麻烦。目前常见的替代方法是将它们做成一个块,随时插入,或者标为4  25,然后在空白处“画”出一个φ。在改变字高或修改文本时,插入的块或“画”出的φ不能同时被改变而很不方便。若是一个字符串,就可以用DDEDIT命令直接加以修改。增加的形可以添加在AutoCAD形文件之后。Auto-CAD提供的形文件代码一般只到ALT-129。用ALT-130表示φ,ALT-131表示φ,输入起来就很方便。不少AutoCAD应用开发资料都对字体的开发有详细介绍。笔者认为,开发形文件没有什么捷径可走,如果需要特殊文本字符,只能耐心建立它们。

  六、简化命令

  ACAD.PGP中提供的简化命令较少,有些还不是特别简捷。例如将“C”定义为CIRCLE,而将“CP”定义为COPY。其实COPY命令远远比CIRCLE命令应用得频繁。为何不将“C”定义为COPY而将“CI”定义为CIRCLE呢?其它如将“O”定义为OFFSET,“F”定义为FILLET,“D”定义为DDEDIT等等。应该形成一个标准,让大家统一起来,避免因习惯上的差异导致使用不便。笔者认为原则是越常用的命令就应该越简单。

  七、输出比例

  比例是工程制图中最重要的问题。一般地,在AutoCAD中,物体以毫米为单位按十足尺寸画出。例如:5m×6m的开间,在AutoCAD中表示为5000×6000,这样就可以省去大量的比例换算,从而方便了制图。但线宽、字高、符号等则要考虑按比例绘出,以便出图之后,线宽、字高、符号大小等符合要求。举例来说:1:100的图输出后,要求字高为3mm,则在AutoCAD中,字高应设为300。相反,在图板制图时,实际物体按比例画出,而文字、符号等按十足尺寸画出,所以制图时经常进行比例换算,比较麻烦。由于一张图中绝大部分是实际物体,尺寸标注等都是辅助部分,故而AutoCAD要比图板方便得多。但是,某张图如按1:100绘制,输出时想改成1:50,就比较困难了。仅在输出时改变输出比例或者用SCALE命令缩放而不修改输出比例都会导致图面的不协调。这是AutoCAD的一个弱点。目前的解决方法是在输出时用程序控制字高、符号大小等,在改变输出比例时同时改变字高、线宽等与比例有关的图素。天正工程 公司推出的TArch 就很好地做到了这一点。

  另一个比较热门的话题是如何在一张图上形成不同比例的详图。举例来说:1:100的结构平面图中可能要表示一个1:20的梁截面详图。其实详图就是原图的放大,只是字高、符号等不应放大罢了。由于比例不同,必然牵涉到大量的数据换算,因而特别烦琐。采用参数化绘图可以解决这个问题。在绘制详图时给出详图比例,将输入的参数“放大”,输出比例除以详图比例即为放大的倍数,而在线宽、符号、尺寸标注等方面仍然受原输出比例控制。把最复杂的数据换算部分交给程序去处理,大大减轻了工作量。这种方法思路独特,缺点是必须针对不同的构件编写不同的程序,通用性不强。目前建研院计算中心推出的ABDS-TOOLS及笔者开发的《结构专业AutoCAD实用绘图工具》都提供了这样的功能。

  八、用AutoCAD作为结构分析 的前后处理工具

  结构计算分析 最初都是通过填写数据文件的方式来输入数据的。这种方法很不直观,而且容易出错,很可能由于错误的输入数据导致错误的计算结果。因为如此,许多结构分析 都推出了自己的图形支撑系。如PMPK,TBSA系列,都有自己的图形前处理部分。通过人机交互式输入,不仅更直观,大大提高工作效率,也更容易对工程进行直接修改。由于计算分析 的重点在计算分析上,在图形前后处理上不可能有太大投入,其图形处理部分往往比较简单,与AutoCAD这样强大的图形支撑系统相比,功能和界面都相差很多。所以,用AutoCAD作为前处理工具,可以说是节省了一大笔不必的开销。而且,Auto-CAD经过多年发展,其核心内容已基本公开,这就更容易提供出多个计算分析 的数据接口,使得一个工程用几个不同的计算 进行结构分析成为可能。TAsd,AFLOOR/AMODEL就是这种类型的 。在后处理方面,AutoCAD强大的图形编辑功能也使其它图形支撑系统望尘莫及。正华公司推出的ASS95就是TBSA的AutoCAD后处理结构

  九、关于计算绘图一体化

  计算、绘图一体化也曾经是很热门的话题。它的优点是自动化程度高,目的是为了让结构设计人员只考虑计算分析,从烦琐的绘图劳动中解脱出来。但是在计算分析时往往有大量的细节问题尚未考虑到,因而出图效果不太理想。而且,结构制图是一项高级劳动,计算机不可能做出智能化绘图。笔者经常听到有人抱怨:“自动生成的图是很详细,可是也太乱了!”。其实计算机是原原本本反映设计思路的,只是由于做不到智能化绘图,它无法确定哪儿该画,哪儿不该画。因为如此,很多设计院只用这类 进行计算,绘制施工图再用其它方法。真正的计算绘图一体化也许无法实现,而利用AutoCAD,开发偏向于绘图、旨在提高绘图速度的 正成为目前的主流。

  十、问题与现状

  AutoCAD自从诞生以来,就以惊人的速度向前发展。到12版止,最引人注目的新功能是用户界面的增强带来的更丰富的设计环境。AutoCAD自12版起引入了对话框控制语言DCL(Dialogue Control Language)。引入DCL,使应用程序的界面大大得到改善,而且也增强了容错性。开发时运用DCL编程技术,能使应用程序增色不少。

  一个存在的问题是虽然有很多优秀的基于AutoCAD的结构绘图 ,可很多设计院却无法应用。在喷墨绘图仪还不普及时,为了适应笔式绘图仪,AutoDESK公司提供的绘图仪驱动程序是以颜色控制笔宽的,即不同颜色对应不同宽度的笔号。AutoCAD升版后,因为兼容性一直保留着这个特性。很多设计院,特别是大型设计院,为了易于管理,将颜色与笔号的对应关系做了统一规定,而且一直延续到现在。而现在很多 中颜色与笔号是没有对应关系的,每个 对颜色都有自己的标准。由于每个设计院的规定不尽相同,无法形成一个统一标准。这不能不说是一个遗憾。笔者的建议是一方面这些设计院应尽快放弃这种统一规定,因为技术在进步,没有必要再抱残守缺。另一方面是 开发者也应尽可能使自己的程序更加通用,将颜色的控制权交给用户。这样才能使优秀的 发挥出更大的作用。

民众工作室.制作      版权所有