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建筑設計軟件范文1
1.1MIDAS/GEN軟件MIDAS是通用結構分析與設計軟件,采用三維的建模方式,前后處理功能較好,單元庫包括梁單元,板單元,墻單元,索單元,桁架桿單元,只受拉單元,只受壓單元,彈性阻尼器單元等,可分析的結構包括商場,體育場館,橋梁,水池,大壩,隧道,分析類型包括反應譜分析,彈塑性靜力,動力分析,屈曲分析,施工階段分析,鋼筋混凝土預應力分析等。
1.2EPDA軟件EPDA軟件是PKPM系列軟件的一個新增模塊,可以通過SATWE或PMSAP直接生成三維彈塑性模型,主要用于高層、超高層建筑結構在罕遇地震下的彈塑性靜力和動力分析。
1.3ABAQUS軟件ABAQUS公司成立于1978年,是一款基于有限元方法且功能強大的工程分析軟件。ABAQUS可以利用圖形化模塊ABAQUS/CAE建模,也可以通過輸入文件實現建模,對于熟練用戶,文本式建模更加簡單便捷。ABAQUS擁有非常豐富的單元庫,主要可以分為實體單元,殼單元,薄膜單元,梁單元,桿單元,剛體元,連接元,無限元等,用戶還可以自定義單元種類。ABAQUS解決問題的范圍從相對簡單的線性分析到許多復雜的非線性問題,并且在求解非線性問題時具有非常明顯的優勢,ABAQUS主要的應用范圍包括:非線性靜力分析,非線性動力分析,海洋工程結構分析,疲勞分析等。
2采用的計算模型對比
建筑結構的基本受力構件有梁、柱、剪力墻和樓板。針對同一構件,不同的軟件所采用的計算模型存在較大差異,這也就直接導致了計算結果會出現較大差異,只有了解構件在不同軟件中所采用的力學模型,設計人員才會正確的選擇合適的軟件進行結構設計。現將各軟件的計算模型總結對比于表1中通過表1可以看出:梁柱等一維構件的模型主要有塑性鉸模型和纖維束模型;剪力墻和樓板等二維構件的模型主要有分層殼模型,墻元模型和殼元損傷模型。焦柯等對這些模型的優缺點進行了詳細的對比分析,一般來說塑性鉸模型中塑性鉸的布置比較繁瑣,但提高了計算效率,纖維束模型相對來說更準確,但是計算量較大;目前國內外各種軟件中對剪力墻等二維構件的模擬都存在一定的局限性,需要設計人員尋求更好的分析模型以提高計算精度。
3軟件功能的對比
對五種軟件的部分功能對比見表2。為了了解當前結構分析軟件的使用情況,對國內的40個超限高層建筑的分析所使用的軟件進行了統計,這些建筑的結構形式主要有剪力墻結構,框架剪力墻結構,框架核心筒結構等,統計結果列表如表3所示。通過表2和表3的對比分析,現總結如下:1)ETABS和SAP2000同為美國CSI開發的兩款結構設計與分析軟件,后處理功能不好,但計算結果可靠,在各大設計院中,ETABS廣泛應用于多高層建筑的彈性反應譜分析和彈性時程析,用來和SATWE的結果進行對比,保證彈性分析結果的可靠性,但ETABS軟件中沒有針對殼面的彈塑性模型,對于含剪力墻結構的Pushover分析需要用框架模型代替剪力墻,將墻體等效為框架。因此很少應用于超高層建筑在罕遇地震下的彈塑性分析;SAP2000的分析范圍比較廣泛,從彈性分析到彈塑性分析,不僅可以用于高層建筑,在工業建筑,體育場館等大跨度結構中的應用也很廣泛;MIDAS/GEN作為結構通用分析設計軟件,前后處理功能較好,應用范圍廣泛,主要用于大跨度空間結構。2)EPDA和ABAQUS主要進行結構的彈塑性靜力,動力分析,對結構彈性分析的結果進行補充,EPDA主要針對高層、超高層建筑結構,由于前后處理功能強,自動讀取SATWE的設計分析結果,且操作相對簡單,有一定的精度保證,因此,在各大設計院應用廣泛;ABAQUS在求解非線性問題上優勢突出,分析問題的范圍非常廣泛,可用于結構的整體彈塑性分析,也可對結構的特殊部位進行微觀分析,而且計算的結果精度高,但該軟件操作復雜,對設計人員的要求高,在大型設計院,科研院所中應用較多。
4結論及建議
建筑設計軟件范文2
【關鍵詞】:CAD 安全 概念設計 承載力
一 、PKPM軟件在使用時容易出現的問題
隨著科技技術的發展,我國建筑的計算軟件和CAD計算軟件得到了飛速的發展。如今,已經能夠比較好的解決建筑的平面和空間的計算分析,使計算結果圖形化。目前,我國開發出來了很多的工程專業的CAD制圖軟件,它既是獨立的設計繪圖軟件,又是各個軟件分析的接口,對結構工程師來說非常的熟悉。
1、結構平面輔助設計軟件PMCAD 的應用
我們在工程設計中以及和外部的人員交流的過程中發現:雖然我們采用的CAD軟件進行設計計算,但是很多的建筑結構設計人員并沒有接受過系統專業的各個方面的學習,雖然說他們已經初步的掌握了一些建筑結構的軟件設計的知識,但是他們過分的相信計算機的分析結果,從而出現了軟件結構計算模型與實物建筑模型的較大差距,導致了對軟件及技術的條件的不準確認識,進行了一系列的錯誤運算。以至于在建筑結構的施工圖中出現了許多概念性的錯誤。有些錯誤會倒是建筑施工上面的嚴重事故。
(1)、結構的隱患---不按要求規范進行的設計
超過規范設計的問題,對于小的設計結構來說是禁止的,雖然我國的建筑設計的主管部門再三聲明和強調,但是他們確實是缺乏有效的管理手段和結構約束機制,有很多地方的設計審查都只是注重形式,或者是只對一些設計的圖紙進行審查,沒有對實際的建筑材料進行嚴格的審查。舍得一些不規范的建筑屹立在城市的街頭。這有設計單位的主觀的原因,也有很多的客觀的原因。
(2)、建筑的設計過分依賴軟件的計算結果
現如今,。建筑的設計離不開軟件的計算,但是我們也不能過分的依賴于軟件的計算結果,軟件不是萬能的,不是百分之百的準確的。建筑設計的內容包括三個部分:概念的設計,構造設計、結果計算。這主要是分析地震災害可能帶給建筑的損害,所以我們在進行建筑施工設計的前提下,必須對建筑的抗震進行設計,必須正確的運用CAD軟件,提高建筑結構的設計質量。從橫向??v向進行全面的分析。
(3)、建筑設計人員對CAD軟件的技術不清晰
我們都知道每一種計算的理論都有它的一系列虛構的條件。在最初的軟件設計時候,他們都要遵循一些特定的技術條件,比如說PKPM等系列的軟件都不例外。如果沒有很好 的實際分析,那么結果會比實際的計算小得多。因此,我們必須修改計算的數據性的文件后,才能更好的計算分析。
二、PKPM在使用時要注意的問題
1、PMCAD軟件的運用
PMCAD是核心的模塊軟件,同樣也是結構平面設計的主要軟件,在這個模塊中建立的結構模型必須力求做到準確和能夠反映實際的建筑設計情況。對于交互式的結構模型的建立過程中,所有的零件均需要在此項操作中被輸入,我們應當要注意以下幾點:涉及結構布置的形式以及零部件的尺寸大小的都要和結構層次的描述相符和,對于上下層的情況變換我們需要進行偏重的研究。PK文件的生成時,要充分的分析磚混結構,對于磚混結構在沒有進行抗震的嚴密計算時候,是無法生成PK文件的要不然的話就會引起框架上的地震荷載的漏項。
2、平面框架計算
PK軟件是PKPM系列的軟件的重要組成部分,不但可以單獨的使用,而且還能夠和其他的模塊聯合使用。
(1)、框架的繪圖
有的時候,計算的結果往往現實的要比建筑的梁柱超標很多,一般都能夠通過繪圖,但是要引起注意的是此時的繪圖結果是錯誤的,他計算出來的配筋情況比實際的計算值小很多。這時候就必須修改計算的數據庫文件。另外,在修改軟件中的鋼筋的參數的操作中,一定要對梁綱鋼筋參數進行修改,必須要對所形成的設計施工的工圖進行檢查,使他們現實的結果與繪圖結果一致。
(2)、應該注意每一個柱的軸壓比的詳細信息。PK軟件對柱的超筋控制,是用最大的配筋率來衡量的,有的時候雖然軟件沒有顯示柱的超筋的信息,但是這并不能說明我們所選的柱截面是合適的。這就需要我們詳細的分析,不能只是片面的依賴與軟件的分析計算結果。
、舊房的改造設計中的超規范問題。一些過去設計建造的房屋在建設當時該地區的抗震設防烈度低于現行的設防烈度等原因,導致抗震的能力比較的差,這已經屬于抗震加固方面的對象,然而一些設計的單位沒有進行加固方面的設計。有的加層設計已經超過了已有的規范要求。如果在加層施工中的原本結構的破壞,對建筑的抗震性能來說無疑是雪上加霜。
3、JCCAD軟件在工程建筑中的應用
(1)、對于一般的磚混的建筑結構來說,所用的軟件應該在荷載的組合中引入PMCAD軟件,兩款軟件的結合能夠有效地對磚混的抗震效果進行計算與分析。
(2)、對框架結構的建筑來說,通常計入的是經過PK軟件測試后的PK符合要求的荷載,軟件在對縱橫兩個方向的效果測算后才確定基礎的,以便于選用的合理規格的數值,還有就是計入TAT以及SATWE計算的每一種組合當中。如果只經過PM的單獨計算,則結果的數值在地震區會明顯的偏小。
(3)、對彈性化的地基設計還需要注意以下這幾個方面:①首先要利用軟件對現場的測算情況進行檢驗;②、必須根據地基的基本的設計情況,選用合適的地基剛度的數值;③、根據建筑的上部結構及現場場地的情況,選取適當的基礎的形式和計算的方法;④、建筑設計師必須經過反復地試算,最后確定較為合適的梁截面和翼緣寬度。一般認為,如果我們確定了一種梁截面或翼緣厚度時,加大或減小其截面尺寸都會引起配筋量的增加,那就說明我們選定的這個截面是較為合適的。
結束語:在工程設計的時候,就是從模型的簡化、荷載的匯總、結構的計算到施工圖的繪制一系列的過程中,我們必須認真的考慮設計的每一環節,不僅需要保證計算模型的簡化和工程的實際相符合,讓計算的假定與實際情況相一致,而且還應注意設計軟件的適用的條件以及技術條件的要求,正確的使用CAD軟件,保證計算結果的準確。
參考文獻:
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[2]郭彥平.淺談CAD軟件與建筑結構設計[M].山西建筑出版社;2007.
[3]黃正堃;姜宏飛;劉宏偉.三維CAD軟件在結構件展開中的應用[J];風機技術;2007年03期.
建筑設計軟件范文3
【關鍵詞】計算機輔助設計(PKPM);抗震設計;概念設計
隨著計算機硬件技術的發展和建筑結構分析理論的日臻完善,計算機輔助設計(PKPM)系統在建筑設計領域得到越來越廣泛的應用。尤其是近年來高層建筑結構分析理論的逐步成熟,極大地推動了我國高層建筑的發展。
結構工程師應用最多的就是平面框排架計算與繪圖軟件(PK),它既是獨立的計算和繪圖軟件,又可作為PKPM系列其它高層分析程序的接口軟件,是結構工程師非常熟悉的。結構平面輔助設計軟件PMCAD、框排架計算及施工圖繪制軟件PK、高層空間分析軟件TAT、SATW和基礎設計軟件JCCAD等可組成一個高效的結構分析、計算及繪圖系統。結合自己的工作實際,簡要介紹在使用這些結構軟件的過程中容易出現的問題及設計時應注意的事項。
一、使用PKPM軟件在設計中容易出現的問題
在工程設計以及與其它設計人員交流的過程中發現:盡管采用了PKPM進行設計計算,但許多結構設計人員并未接受過系統的專業知識,雖然初步掌握了一些建筑結構設計軟件的使用,但是缺乏對整體結構概念的認識,過分相信計算機分析結果而出現結構計算模型與實際建筑物的較大差別;或者由于對軟件技術條件認識不清而導致錯誤的計算結果,以至于在結構施工圖中出現了許多概念性的錯誤和計算錯誤,有些錯誤可能會導致嚴重的后果。為此,結合近幾年來在工程實踐中發現的類似問題,對PKPM軟件的應用作一些簡單的分析,以提高應用PKPM軟件進行結構設計的準確可靠性。
1.超越規范要求進行設計,導致結構存在安全隱患
超規范設計問題對中小設計院來說是禁而未絕的問題。雖然建設主管部門三令五申的強調,但是由于缺乏有效的管理手段和約束機制,有的地方設計審查流于形式,或對設計圖紙的審查只限于對建筑造型的審查,使得一些超規范設計變成了聳立于城市街頭的建筑物。當然,超規范設計有設計單位主觀上的原因,也有的是客觀上造成的。超規范設計的問題主要表現在以下幾個方面:
(1)磚混結構層數和高度超規范問題。在《建筑抗震設計規范》(以下簡稱“抗規”)中,多層砌體房屋由高度和層數兩個指標控制,一般認為,超過了其中的一個控制指標即是超規范設計。近年來,一些抗震設防地區所建磚混建筑物相繼出現八層帶半地下室磚混住宅。嚴格地講,按“抗規”的規定,帶半地下室住宅房屋的高度和層數應從地下室地面算起,也就是說,八層帶半地下室建筑的實際層數應為九層。
(2)底層框架磚房超規范設計問題。底層框架磚房除存在上述高度和層數超規范問題以外,還存在底層框架本身的設計超規范問題。“抗規”所謂的底層框架是指底層為框架-抗震墻承重的結構,且宜采用鋼筋混凝土抗震墻,但抗震烈度為6度和7度地區可采用嵌砌于框架之間的磚墻。根據了解的情況,有些工程底層框架雖有抗震墻但截面面積明顯不足。一些工程竟采用底層純框架結構,而且在抗震區總層數達到八層。并有底一上七、底二上六、甚至底三上五的底層純框架形式出現,并且在實際工程中底層有限的幾片磚墻還常常是按填充墻來考慮。這種結構形式大都出現在臨街的住宅設計中,尤其近年來在房地產開發商所建的商品房中居多,這種結構形式的建筑在地震中的表現是非常脆弱的。所以,一旦有地震發生,其后果將十分嚴重。
(3)舊房改造設計中的超規范問題。某些過去設計建造的房屋在建設當時該地區的抗震設防烈度低于現行的設防烈度,或由于建筑時的材料所限,其抗震能力較差,已屬于抗震加固對象,而某些設計單位未進行加固設計而進行了加層設計,有的加層設計還超過現行規范要求。在加層施工中原結構有不同程度的破壞,加層設計對該建筑的抗震性能來說無疑是雪上加霜。調查發現,導致超規范設計的主要原因有如下幾方面:一是某些設計人員遵循規范的意識淡薄,對規范規定模糊不清、學習不夠,甚至有些結構設計人員從來沒有考慮過規范的要求。二是建筑設計的人員結構概念模糊,從建筑設計方案階段造成結構設計是超規范的,而又片面地強調所謂的建筑形式等要求,使結構難以滿足規范要求。三是某些建設單位由于從投資的限制、土地利用率等方面出發而提出不滿足規范要求的結構形式,而設計部門為得到工程的設計任務故意違反規范規定,有的設計單位領導為了眼前的利益,迫使設計人員進行超規范設計;四是設計審查部門遷就建設單位的意圖,使超規范設計在某些地方合法化甚至成為不成文的地方標準和習慣作法。筆者認為,設計規范作為國家制定的規程是指導建筑設計的綱領,作為建筑設計工作者,在任何時候都不應當違反。
2.過分依賴計算機分析結果,忽視抗震概念和構造設計
在實際工程中,不同程度地存在著忽視抗震概念設計和構造設計的問題。例如:某6度抗震區建筑,設計為六層帶半地下室磚混住宅,上部結構布置均勻規整,但是上部作為主要承重和抗震墻體的內縱墻卻沒有基礎,而是坐落于地下室的內橫墻上,也就是說,上部六層墻體的線荷載,變為集中荷載傳于地下室橫墻上,這種結構的傳力路線是最為不利的。再如:某六層磚混結構商品樓,下部三層為商業網點,上部三層為住宅,初看起來好象并無不妥,但是下部一層均為貫通整個進深的單間門市部,開間為3米~3.9米,實際上就是一層只有橫墻而沒有縱墻,這樣的建筑其縱向的抗震能力很小,是不能夠按磚混結構來設計的。雖然其層數及高度均不超規范,但是它的抗震性能是極差的,是不能滿足抗震要求的。
建筑物抗震設計包括三部分,即概念設計、構造設計和結構計算。大家都知道,地震是一種復雜的現象,我們對建筑物的地震破壞機理還不十分清楚,對地震的破壞現象也只是停留在感性認識階段,建筑物抗震計算的原理只是一種近似。所以,我們在進行建筑物抗震設計時,一定要遵循“抗規”提出的抗震設計原則和抗震設計構造要求,正確應用PKPM軟件,提高建筑結構設計質量。例如底層框架結構上部的磚房的構造措施比多層磚房的構造措施要嚴格一些,要求構造柱的縱向鋼筋不宜小于4Φ14,箍筋間距不宜大于200mm等,不能按磚房的抗震措施來設計,也不能單憑計算結果來判斷結構的可靠性,象上述的兩個例子,結構的靜力計算是沒有問題的,而縱向抗震能力明顯不足。
3.對軟件技術條件不清楚,導致計算和繪圖結果錯誤
每一種計算理論都有它的假定條件,每一個軟件的編制都符合特定的技術條件,我們熟悉的PKPM系列軟件也不例外,如果沒有很好地理解軟件技術條件,便不能很好地利用軟件來解決實際問題。一些對結構概念不很清楚的設計人員可能會過分地相信計算機而出現嚴重的設計錯誤。例如某六層磚混結構,其中第六層為大空間會議室,而且第六層沿縱墻外挑1200mm。也就是說,第六層的屋面、墻體等荷載最終傳于第五層的外挑梁上,而挑梁向內的平衡長度不夠或挑梁上的平衡荷載不足,顯然挑梁的抗傾覆能力不足。設計者認為:挑梁的計算數據是由PMCAD軟件生成的,其配筋是經過PK軟件計算的,計算結果沒有問題。其實,由于設計者對軟件技術條件不明,在操作時有荷載漏項,導致計算結果錯誤。
二、使用PKPM軟件在設計中應注意的
1.結構平面輔助設計軟件PMCAD的應用
PMCAD是PKPM系列軟件的核心模塊,是建筑與結構連接的接口軟件,也是結構平面設計軟件,在這個模塊中建立的結構模型應力求準確,能夠反應結構的實際情況。
(1)交互式結構模型的建立。結構模型中所有的構件均在此項操作中輸入,應當注意的是:凡是結構布置形式及構件尺寸和荷載不同的結構層均應描述為不同的結構標準層,對于上下層柱變截面情況用構件相對于節點的偏心描述,注意在節點過密的時候墻體及梁布置的連續性。在布置過兩個或更多的標準層后,不能使用圖案編輯菜單對某一層或某一部分拖動或平移,因為所有的節點位置都是用相對于原點的位置描述的,拖動或平移會造成上下層節點錯位。全樓的組裝必須是自下而上的標準層組裝,不能把后一個標準層組裝于前一個標準層之前。填充墻不能作為墻體輸入。在此輸入的荷載值應是荷載標準值,不是設計值。
(2)PK文件的生成。對于磚混結構,按連梁生成的墻梁的PK文件,在沒有進行磚混抗震驗算時梁上沒有上部墻體及以上層樓板傳來的荷載。底框磚房的底層框架梁不可以用生成連梁的方法生成PK文件,否則會引起框架上地震荷載的漏項,而用PK所畫的梁施工圖其節點構造不滿足“抗規”要求。在此項操作中生成的連梁PK文件應打開修改支座情況,主要是依據實際情況修改梁與柱的鉸接還是固接。在此菜單生成的框架PK文件應打開修改梁慣性矩增大系數和梁端彎矩調幅系數,否則PK軟件按梁混凝土彈性工作配筋,使支座鋼筋偏大而跨中鋼筋偏小。
2.平面框排架及繪圖軟件PK的應用
PK是PKPM系列軟件的重要組成部分,不但可以單獨使用,而且還可以和SATWE、TAT等模塊聯合使用。
(1)框架繪圖。有時計算結果顯示梁柱超筋時,往往能夠通過繪圖,但是要注意此時的繪圖結果有時是錯誤的,其顯示的配筋情況可能比計算小得多,必須修改計算數據文件后,梁柱計算都不超筋時其繪圖結果才是可信的。另外,在修改鋼筋操作中對梁鋼筋進行了通長修改后,一定要對所形成的施工圖進行檢查,使顯示結果與繪圖結果一致。
(2)注意審查每一個柱的軸壓比信息。PK軟件對柱的超筋控制是以最大配筋率來控制的,有時雖然軟件未顯示柱的超筋信息,但并不能說明我們所選的柱截面是合適的。
3.獨立基礎及條形基礎設計軟件JCCAD的應用
(1)對磚混結構而言,一般應在荷載組合中加入經PMCAD軟件進行磚混抗震計算后的荷載。
(2)對框架結構而言,一般應計入經PK軟件計算的PK荷載,并在PK荷載中計入地震荷載組合,并經縱橫兩個方向的驗算后確定基礎選用的合理值,或計入經TAT、SATWE計算的荷載組合。若只經PM恒、活荷載計算,則結果在地震區會明顯偏小。
(3)對彈性地基梁及筏板基礎的計算還應注意以下幾個方面:①應根據現場勘探情況利用軟件對地基進行驗算;②應根據地基及設計情況不同選用適當的地基剛度系數;③根據上部結構及場地情況,選取適當的基礎形式和計算方法;④經過反復地試算,最后確定較為合適的梁截面和翼緣寬度。一般認為,如果我們確定了一種梁截面或翼緣厚度時,加大或減小其截面尺寸都會引起配筋量的增加,那就說明我們選定的這個截面是較為合適的;⑤根據《建筑抗震設計規范》計算模型的建立、必要的簡化計算預處理,應符合結構的實際工作狀況;所以,在框架結構計算中應考慮樓梯構件的影響??紤]到樓梯的梯板等具有斜撐的受力狀態,對結構的整體剛度有較明顯的影響。PKPM08版給出了計算中考慮樓梯影響的解決方案:在PKPM的模型輸入中輸入樓梯,可在四邊形房間輸入二跑或對折三跑、四跑樓梯。程序可自動將樓梯轉化為折梁,此后接力SATWE等的結構計算即包含了樓梯構件的影響,使結構計算更符合結構的實際工作狀況。
建筑設計軟件范文4
【關鍵詞】開源軟件;自主學習;社會網絡;學習分析;慕課
1引言
現代信息技術的發展推動教學模式向個性化學習、自主式學習方向發展,使課堂教學不受時間和地點的限制,促進了我國大學課程教學模式的改革和創新。近年來,許多高校在教學過程中已開展自主學習的嘗試。實踐表明基于網絡教學的自主學習模式可以充分利用移動互聯網、大數據分析技術的優勢,對傳統面授模式形成一種有效的補充。同時學校在重視學習資源的建設的同時也要強調對大學生學習方法指導?!盎ヂ摼W+教育”重塑教育模式、內容、方法和體系。構建以學習者為中心的教學行為,憑借大數據、云計算、移動互聯等技術優勢,從根本上改變了知識獲取的方式,增強了教育的開放性。傳統的網絡課程通過課程資源的共享,促進教育公平,但是存在資源的更新、學習過程中互動等問題,阻礙了平臺的推廣?!盎ヂ摼W+教育”打破了學生學習的時空限制,也要求教師重新思考和定位自己在課程教學中的角色[1]?;ヂ摼W+教育的最終將會使未來的一切教學活動都圍繞互聯網進行。
2自主學習系統的設計目標
“慕課”(MassiveOpenOnlineCourse,MOOC)是一種開放訪問和大規模參與為目的的在線課程,主要通過信息技術與網絡技術將優質教育傳達到世界的各個角落[2,3],學生可以在網上學習,不受時間、地點的限制,它是一種集在線學習、大數據分析、社交、互聯網等為一體,能實現海量信息實時交流和互動的一種全新教學技術。慕課的最大優勢是使優秀的課程資源實現共享,眾多學習者可以同時參與課程學習、不限于單純的視頻授課,學習者可自定步調學習課程內容[4],可以跨越博客、網站、社交平臺,沒有嚴格的時間、地點的限制。網絡課程學習是在一個相對固定的學習平臺下開展自主學習。傳統的教學平臺一般由第三方開發、以單純的教學為目標,存在以下問題:(1)課程資源更新的速度很慢或者根本不更新。傳統的網絡教學平臺,以提供靜態資源為主,對于一些技術更新非??斓恼n程,不能滿足教學上對內容更新的要求。在傳統的網絡教學平臺中,教師主動更新教學資源的積極性不高,根本原因在于傳統的平臺的設計都是學校官方購買的成品軟件,甚至其中的資源庫也是由第三方開發或者提供,教師不能編輯也沒有激勵機制,鼓勵教師對資源的二次加工。(2)教學過程缺少互動。傳統的教學平臺下,師生之間的互動一般需要借助第三方的工具,學生有問題不能及時反饋到教師,教師也不能及時掌握學生的學習狀態。結合我校多年來的網絡教學和管理工作中的實踐經驗,我們基于開源的社交平臺軟件,開發了教學網絡自主學習平臺,推動了網絡課程的教學更好的發展。系統的主要目標:(1)以大學生為研究對象,服務學生的校園生活,滿足課程教學的需要。(2)引進電子商務的概念,通過分銷機制推廣課程資源,調動教師的積極性。(3)營造校園文化、創立學生社區,緊密聯系學生的社會生活,提升學生的參與度。(4)建立大學生基礎數據、跟蹤在校學生學習的進度,構建學習分析基礎數據庫。
3自主學習平臺的整體設計
3.1自主學習模塊的設計與實現
系統在設計上通過營造一個學習社交圈子,盡量模擬真實的學習環境,結合微課程的理念,在課程組織上,鼓勵教師在關注學生全體的基礎上,以學習小組為單位,學生的學習內容既尊重時序進度,同時又可以結合自身的需要提出需要加強的內容,實現教師對教學對象的有效關注。為鼓勵資源創作者積極參與資源的開發建設,引進分銷機制,提升優質資源的知名度,鼓勵更多的用戶參與資源的創作與推廣。網絡自主學習平臺的核心是數字課堂,主要實現班級組織的管理、小組的劃分、跟蹤以及課程的考核以及在線學習的跟蹤與分析。主要包含以下功能模塊:(1)虛擬校園虛擬校園的主要目標是構造一個數字化的學習環境,并營造一個學習的社交圈,運用社交網絡分析[5]的技術對學生的網絡學習進行跟蹤分析。如圖1所示,主要包含微博、事件活動和群組功能。教師可以對班級模型進行管理,并可以按照小組方式進行課堂內容的組織,位于同一個群組的學生可以分享學習資源,討論課程問題。(2)資源超市多級分銷是一種多層次傭金支付的銷售模式。多級分銷能有效的調動人的積極性,能夠有效提高銷售業績。多級分銷模式與電子商務相結合,最大限度的調動了用戶的積極性,使傳統的電子商務的的發展更具競爭力與生命力[6]。在學習平臺中,任何人都可以申請成為教師角色,編輯課程資源,并設置資源的訪問權限,并引入多級分銷的概念,用戶可以從資源的授權使用過程中獲取收益。(3)學習數據分析學習分析技術是“測量、收集、分析和報告有關學生及其學習環境數據,用以理解和優化學習及其產生的環境的技術”[7]。通過大數據分析,研究學習者產生的數據和分析模型探究信息和社會聯系,能夠有效的對學習做出預測和建議。學習分析技術的核心在于搜集和分析與學習行為相關的數據,關注的重心是學習行為[8]。學習分析系統通過記錄學習者在學習過程中的學習行為數據,動態的調整學習計劃,根據評測系統[9,10]的反饋結果推薦相關學習資源,有效的提高學習的效率。為實現對學生學習的行為數據的收集和分析,系統構建一個數據中心,用于記錄學習行為數據,并與現有的教務系統對接實現數據共享。學習分析模塊圍繞與學習者學習信息有關的數據,通過數據分析和建模技術對數據進行分析并給出直觀的解釋,并用于探究學習者的學習過程和情境,發現學習規律,或者闡釋學習者的學習表現,為其提供相依的反饋從而促進學習。
3.2系統實現技術
系統設計上使用多層架構??蛻舳酥С峙_式機、移動設備和微問。系統構建統一的數據接口開放給不同的終端接入,在調研現有教務系統功能的基礎上,實現了與現有的教務系統的對接[11],提供包含排課信息、調停課信息等學生基本數據的查詢。3.2.1服務端實現技術系統實現使用LAMP(Linux+Apache+MySQL+PHP)技術框架,具體以開源社交平臺OpenSNS為基礎進行二次開發,增加網絡課程教學模塊和行為數據分析模塊。開源快速開發框架OpenSNS以ThinkPHP為基礎,實現了應用程序開發的通用功能,提供了插件和模塊化設計的機制,已經開發出群組、論壇、微博等基礎模塊,可以直接用于網絡自主學習平臺。3.2.2客戶端實現技術客戶端通過HTML5開發,以便同時支持安卓和IOS系統以及微信小程序。與開發安卓和IOS原生的程序相比,HTML5節約了大量的時間,提高了項目開發的效率。
4結語
建筑設計軟件范文5
關鍵詞:園林規劃設計;計算機輔助設計;園林設計專用軟件
1 園林規劃設計中CAD制圖的特點
園林規劃設計中,CAD制圖從技術上看與建筑CAD制圖似乎相近,但也有其特點:園林規劃設計對象多,成圖復雜,規律性差,設計困難。如園林規劃設計中要考慮地形、水體、廣場和道路、建筑、種植設計、園林小品等因素。用CAD可以繪制標準的園林綠化平面圖、施工圖和園林建筑平面、立面、剖面圖。通過幾年的實踐,我們體會到了CAD繪圖的好處,如在園林規劃方案設計階段,圖紙的改動工作量很大,往往每一次論證,都有一些改變。以前,每改動一次,設計人員都要重畫,采用CAD繪圖之后,由于基礎樣本不變,只是變換位置,或做些局部調整,因而工作大大簡化。用CAD還可以建立簡單的模型,但是園林行業很少有人用AutoCAD來建模制作效果圖,因為AutoCAD雖然精確,但是它的建模文件比較大,操作起來比較麻煩。
2 園林規劃設計中常用的制圖軟件
園林規劃設計大致可分為園林總體規劃設計、園林綠化種植圖設計、園林工程施工圖設計、園林景觀效果圖設計,其中效果圖主要采用:建立三維模型、場景渲染、圖象后期處理3個步驟,設計過程要組合使用多種軟件,用CAD軟件繪制施工圖、綠化種植圖,3DStudio MAX 建模、指定材質貼圖渲染,Photoshop 進行園林效果圖后期處理。
常規園林規劃設計所用軟件較多,要想全面掌握各個計算機制圖軟件,顯然難度很大,開發以園林規劃、園林綠化設計為對象的園林專業軟件,確實是園林設計行業的當務之急。
3 園林設計專用軟件
計算機輔助園林規劃設計,是利用計算機的軟、硬件系統輔助人們對工程進行總體設計、繪圖、工程分析與技術文檔管理等設計及活動的總稱。在工程設計的建筑、城市規劃和機械等其它領域,計算機應用已經極其廣泛和成熟,各自有自己的專業軟件來完成設計,特別是建筑領域已經進入到BIM(建筑信息模型)時代,相關軟件應用成熟。
現代的園林規劃設計涉及領域廣泛,在突出風景園林設計的同時,還與規劃、建筑和GIS(地理信息系統)密切相關。用計算機輔助園林規劃設計,如果沒有專業特色的軟件,就只能應用種類繁多、缺少專業統一標準的相關行業軟件,勢必阻礙該專業的發展。
在做設計時,人們非常希望能在最短的時間內拿出最具創新理念的作品,同時更希望能快速地拿下項目。因此“快速設計”絕對是設計中的關鍵法寶。
計算機輔助園林規劃設計包括快速集合理念,快速功能分區,快速出圖(平面和效果)和快速出工程預算。設計理念和功能分區在一個成熟的設計者手中,完成往往是一瞬間的事,雖然要再加工再琢磨,除非客戶重新修改要求,這兩點不會有太大改變,花費時間也不會長。出圖和預算才是設計中最要花費時間的地方,也是客戶滿意與否的關鍵。
目前,大多數園林設計中的施工圖(平面圖),渲染圖都需要在不同的軟件內分別完成。通常在確定設計方案后,需要分別繪制施工圖和渲染圖,這種方式容易造成方案圖、施工圖和渲染圖不統一,對設計師設計水平產生負面影響。這種現狀一直困擾著園林設計師們,而“佳園”軟件有效地解決了這一問題。
“佳園”園林設計軟件在園林綠化設計方面針對性很強,它根據國內園林規劃設計、園林綠化設計需要,以園林綠化工程為對象,旨在園林綠化規劃設計的快速表達功能,軟件成功解決了園林景觀設計成圖復雜問題,實現樹木平面圖例與照片圖像自動轉換,使園林設計快速表達成為現實。用“佳園”軟件可以同時完成施工圖和渲染圖,二維、三維一一對應,設計師只需按設計意圖在圖中構造或放置軟件提供的各項內容,就可以顯示施工圖或渲染圖結果。例如:切換到“頂視圖”顯示平面圖(施工圖)、切換到“透視圖”可預覽渲染效果、切換到“前視圖”顯示立面圖。
該軟件操作簡單、使用快捷,最大的優點是設計圖紙的唯一性,無論是平面還是空間,無需轉換就能夠完成一套圖紙,包括平面、效果和工程預算,可以節省大量時間;而且它的工具非常全面,適用性強。有CAD軟件的平面繪圖功能,同時具有三維建模的優勢,使得它成為所有設計軟件中的奇葩,也是最“順手”的設計軟件,最易實現的就是快速出圖和快速做預算。
該軟件應用范圍廣,適用對象明確,功能實用,操作簡單是其主要特點。隨著計算機輔助設計的推廣普及,計算機園林設計規范化,圖紙完善,圖例清晰,圖面美觀,裝訂規范,將是園林設計的基本要求?!凹褕@”園林軟件CAD圖例、二維圖例及各種圖庫都是精挑細選的,所有圖例均按風景園林圖例圖示要求設計,要求簡單明了,各類植物圖例有明確分類,并符合當前園林設計師習慣。因此,該軟件能夠有力地保障園林設計圖的規范性。
建筑設計軟件范文6
【關鍵詞】UG MoldWizard 壓鑄模具設計
在CAD/CAM技術日趨完善的今天,應用各種CAD/CAM軟件進行設計、加工已經在整個機械行業變得十分普及。在機械行業內最初應用的計算機輔助設計軟件以AutoCAD居多,而AutoCAD也以其優異的二位繪圖功能至今仍在業內廣泛使用,因此AutoCAD也被稱為第一代計算機輔助設計軟件。后來出現的UG(Unigraphics)、Pro/E等軟件以其更為優越的三維建模、產品分析、模具設計、參數化驅動、加工程序生成等功能一般被稱為第二代計算機輔助設計軟件。其中UG是由美國EDS公司開發的集CAD/CAM/CAE功能于一身的軟件集成系統,它是知識驅動自動化技術領域中的領先者,實現了設計優化技術與基于產品和過程的知識工程的組合,它大大提高了汽車、航天、航空、機械、消費產品、醫療儀器等工業領域的生產率。
雖然UG軟件具備諸多功能,其針對模具領域開發了兩項功能,即應用于塑料注塑模具設計的MoldWizard和應用于沖壓模具設計的Die Design,對于其他種類模具的設計則沒有相關功能。本文以UG軟件為平臺,應用其MoldWizard功能進行壓鑄模具設計。
1 產品分析
該產品材質為鋁合金,收縮率為5‰,外形尺寸為178x92x50.36,整體為片狀底沿上有7個圓桶狀凸起結構,圖1 為產品結構圖,模具結構為一模單腔。
2 模具設計
(1)澆口位置及分模面的選擇。該產品為片狀均壁厚,產品上下邊均有U型槽結構不適合安排澆口,顧將澆口位置選在左邊或右邊,分型面選在片狀結構底沿的上表面。
(2)型腔、型芯結構設計。該模具為一模單腔結構,為了方便加工及后期修模將型腔、型芯均設計為嵌塊形式,用螺釘固定鑲嵌到型腔模板和型芯模板,圖2為應用UG的MoldWizard功能進行自動分模,生成型腔塊和型芯塊。
(3)澆注系統、溢渣槽及排氣孔設計。與塑料注塑模具相比較,壓鑄模具在設計上對整個澆注系統的尺寸、角度、圓角等要求更為嚴格,這是應為熔融狀態的金屬其流動性比熔融狀態的塑料要差很多。在壓鑄模具設計中澆注系統的主流道往往設計成獨立的嵌塊結構并有獨立的冷卻系統。
另外壓鑄模具上特有的結構為溢渣槽和排氣孔,溢渣槽是為了在壓鑄成型過程中存儲最先進入模具的液態金屬形成的前端冷料,避免鑄造缺陷;排氣孔則是為了在鑄造中將空氣盡快排出避免形成氣泡。
(4)脫模機構設計。此產品適宜采用傳統推桿脫模,同時溢渣槽中也需要設計推桿以便推出壓鑄過程中產生的殘料。
(5)冷卻水道設計。由于產品為片狀結構,故采用全包圍循環水道冷卻模式,同時在澆注系統單獨設計冷卻水道。
(6)模架選擇。壓鑄模具的模架不需要上下底板,而是直接利用型腔板和模架墊塊將模具進行固定,設計完成的壓鑄模具裝配圖詳見圖4。
3 總結
以上為應用UG軟件的MoldWizard模塊進行壓鑄模具設計,該模具經加工后投入生產運行正常。UG軟件功能很強大,在實際應用中設計人員不必拘泥于單一模塊功能,多個模塊交叉使用才能更大限度地發揮其優越性。
參考文獻
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[3]朱先琦.UG環境下端蓋的三維建模及壓鑄模設計[J].安徽工程科技學院學報,2005(6):45-47.
作者簡介
趙婉芳(1980 -),女, 碩士學歷?,F為天津海運職業學院講師,從事機械設計及制造(CAD/CAM)方面的教學、研究工作。