自动成图和BIM结构设计方法.ppt

广厦AutoCAD自动成图和BIM结构设计方法专题讲座吴文勇 焦 柯,广东省建筑设计研究院深圳市广厦软件有限公司2012年10月,结构CAD包括计算和画图两大方面，GSSAP弹性通用计算和GSNAP弹塑性计算已达到国际领先水平。设计最终的目的是为了画图，BIM结构设计的实现，最终将实现大家以后不用再画图了。我们总结了一套BIM结构设计方法，适应所有设计单位的结构设计过程，让结构设计人员通过BIM的应用大大提高设计效率和质量，实现结构设计的第2次革命。,BIM建筑结构设计方法介绍如下4点内容：一、第2次结构设计革命；二、BIM建筑结构设计方法；三、AutoCAD自动成图系统GSPLOT简介;四、AutoCAD自动成图详细培训。,一、第2次结构设计革命 BIM（Building Information Modeling）第1次结构设计革命：80年代开始，通过CAD应用，甩掉图板手工绘图。扔掉了画笔，换成了鼠标，革命不彻底，设计人员的手累成了鼠标手。第2次结构设计革命：2000年开始，通过BIM应用，甩掉AutoCAD手工绘图，真正实现了BIM，结构就不用画图了。什么是建筑结构的BIM：BIM要求统一的墙柱梁板模型贯穿于：方案设计、结构计算、施工图绘制和碰撞检查4个设计过程，达到：1、内部一体化：结构方案信息、结构计算信息和结构施工图信息一体化；2、外部一体化：与建筑信息和施工信息一体化。,二、BIM建筑结构设计方法如下图,1、当前实用的BIM设计过程：从结构模型开始，沿实心箭头的设计过程；结构模型到结构计算，确定结构方案；生成模板图，修改后自动更新结构模型；再经过计算，自动生成准确的施工图；准确的结构模型传给Revit用于碰撞检查；2、将来BIM设计过程：建筑三维模型开始的结构设计过程。,当前在整个结构设计过程中要维护4套独立的结构数据：1)结构模型；2)施工图；3)模板图；4)用于碰撞检查的 模型。BIM采用一套数据用于整个结构设计过程，3个人工作量，一个人就干完了。,三、广厦AutoCAD自动成图系统GSPLOT,实现如下三大功能，是BIM结构设计过程的最重要一环：1、自动成图，一分钟左右自动生成所有标准层3类墙柱梁板图：模板图、钢筋施工图和计算配筋图，达到手工绘制的图纸质量；2、联动修改，一处修改，其它相关地方自动修改；3、自动更新，修改模板图后自动更新结构模型。,设计效率可提高3倍,1、一分钟成图 一分钟可自动生成100张施工图，生成的图纸质量达到手工绘制的标准。,墙柱梁板模板图,墙柱钢筋平面施工图,暗柱表,梁钢筋施工图,板钢筋施工图,2、联动修改，智能修改 自动调整后字符完全没有重叠。,修改图纸时，相关内容自动修改，如墙暗柱合并时，极大地减少了修改工作量。,合并前暗柱图和暗柱钢筋大样图,合并前暗柱图和暗柱钢筋大样,自动进行4项工作：1、平面图上合并暗柱；2、平面图上整理编号；3、暗柱表上整理编号；4、暗柱表上画新暗柱。手工要1小时，联动修改1秒钟就完成。,四、AutoCAD自动成图系统GSPLOT详细培训,介绍如下16点内容：1、AutoCAD绘图规模和绘图单位；2、系统的安装和运行；3、数据管理；4、钢筋符号和特殊字符；5、系统内定的图层；6、生成整个工程Dwg图；7、设置施工图习惯；8、修改方案后不用重新生成施工图；9、生成布局和打印；10、设置图签；11、生成概预算数据；12、模板图快速生成；13、板设计；14、梁设计；15、柱设计；16、墙设计。,1、AutoCAD绘图规模和绘图单位,AutoCAD绘图规模：1）GSPLOT数据的存储格式为Dwg格式，一个Dwg文件可存储多个标准层墙柱梁板的基本图元和内部数据；2）墙柱施工图、梁施工图和板施工图也可存于不同Dwg文件；3）不同标准层的施工图也可存于不同Dwg文件；4）目前AutoCAD32位系统最多存20个标准层数据，64位系统不限，32位超过20个标准层建议把墙柱施工图和梁板施工图分两个Dwg文件绘制，超过40个标准层还要按层分开。,绘图单位：1）GSPLOT的Dwg绘图单位为毫米mm；2）墙柱梁板的位置和尺寸按毫米绘制；3）字高为出图后的实际字高度乘比例尺，如3mm字高，比例尺1:100，则Dwg中字高3x100=300mm，每个标准层的正下方显示本张图的比例尺。,2、系统的安装和运行,1)用户在成功安装广厦CAD版本的同时已安装了GSPLOT；2)在主控菜单上设有“AutoCAD自动成图”按钮;双击此按钮进入GSPLOT；点按“检测软件狗”，可查看软件狗是否具有正式的GSPLOT授权；,3)从AutoCAD2004开始，每3年的AutoCAD版本对应同一个程序;,4)如主控菜单自动加载不成功，也可在AutoCAD中运行AP弹出如右对话框手工加载GSPLOT。,3、GSPLOT数据的管理和存储,Dwg格式存储：1）GSPLOT数据存储在Dwg中，包括AutoCAD基本图元和墙柱梁板结构数据；,2）每个Dwg文件中可见的图元都是AutoCAD基本图元：线、弧线、圆、多义线、字串、尺寸和填充，可在AutoCAD中任意修改。,3）内部墙柱梁板结构数据存储在矩形多义线线框上，每标准层有3个线框，图层分别为墙柱结构数据、梁结构数据和板结构数据。删除了墙柱梁板结构数据的多义线框，线框中的基本图元将失去内部数据，不能联动修改。线框中的基本图元单独拷贝到其它Dwg时，自动变成不带结构物理意义的普通AutoCAD图元。,4）一个Dwg文件可存储多个标准层墙柱梁板的基本图元和内部数据。,5）不同的标准层、墙柱施工图、梁施工图和板施工图也可存于不同的Dwg文件。,6）可Undo和Redo所有AutoCAD基本图元和内部数据。,7）对于AutoCAD中多个Dwg文档，GSPLOT的命令只操作当前活动的Dwg窗口。,4、钢筋符号和特殊字符,1）GSPLOT字体文件为两个SHX文件：gs_txt.shx和gs_hztxt.shx；2）广厦安装过程中，会自动拷贝字体到电脑上所有AutoCAD的Fonts目录；3）为方便输入，键盘上对应I级钢符号，对应II级钢符号,对应冷轧带肋钢符号，对应III级钢符号；4）GSPLOT命令输入中也可用d代表一级钢，D代表二级钢，f代表冷轧带肋钢，F代表三级钢；5）其它特殊字符编码如右：,5、系统内定的图层,1）有5类图层：板图层、梁图层、墙柱图层、砖墙图层和轴线尺寸图层；2）在AutoCAD的图层过滤器可查看；3）共88个图层，全部按中文取名；,4）板结构数据管理带有板结构数据的多义线线框；,5）如面钢筋有关的图层有3个：板面钢筋管理板面钢筋多义线，板面钢筋尺寸管理板面钢筋尺寸线，板面钢筋字串管理板面钢筋直径、间距字串和伸出长度的字串；,6）梁结构数据管理带有梁结构数据的多义线线框；,7）XY向主梁和次梁的编号、钢筋、密箍和吊筋分开不同图层；,8）墙柱结构数据管理带有墙柱结构数据的多义线线框；,9）墙柱图层包括管理墙柱平面图、暗柱表、墙身表和柱表的图层，墙柱尺寸图层有两个：墙柱模板图尺寸和柱(包括暗柱)尺寸；,10）图签管理线框和图签。,6、生成整个工程Dwg图,1)计算完成后，点按“主控菜单-平法配筋”生成施工图；,2)点按“主控菜单-AutoCAD自动成图”，自动启动AutoCAD，电脑上有多个AutoCAD版本时将提示用户选择。,3)在AutoCAD中点按“生成Dwg图”；,4)弹出如下对话框，一分钟左右生成所有3类结构图；,5)若广厦原平法施工图已处理好，可留下字符重叠处理功能生成整个工程Dwg，代替原平法施工图中的生成整个Dwg命令；,6)同一Dwg中不同标准层可在不同时间生成Dwg，做完一个标准层再做另一标准层；,7、设置施工图习惯,1）点按如下按钮，设置施工图习惯；,2）板的施工图习惯可采用大样法或平法表示，平法表示中底筋和板厚相同的板归并一起；,3）若板采用平法表示，板面钢筋可选择不编号、按“直径和间距”或“直径、间距和长度”编号，缺省不编号，钢筋长度对称显示一半；,4）若编号，平面图右边显示钢筋表，显示直径、间距或长度；,按直径和间距编号 按直径、间距和长度编号,5）板的出图习惯采用大样法时，板钢筋可简化表示，板钢筋简化为空时，此钢筋为未注明的钢筋，在右下角说明中会有相应说明；,6）柱钢筋有3种表示法：平法表示、11G101柱表表示和广东柱表表示；,平法表示,11G101柱表表示,广东柱表表示,7）连梁钢筋有两种表示法：平法表示和11G101梁表表示；,连梁平法表示,连梁梁表表示,8）计算书显示习惯可选择：广厦或PKPM习惯，梁和墙柱计算结果显示形式将不同。,8、修改方案后不用重新生成施工图,1）可读入新的计算结果，按位置判定墙柱梁板对应关系；2）读入时可设置对应的标准层，适应标准层增减的方案修改；,3）检查当前施工图中板面底筋、梁面底筋箍筋、柱纵筋箍筋体积配箍率和墙暗柱纵筋水平筋是否满足计算要求；4）光标选择警告自动定位到相应墙柱梁板，此时可采用“修改板筋”、“改梁钢筋”、“改柱钢筋”、“改暗柱筋”和“修改墙身”增大钢筋。,9、生成布局和打印,1）弹出如下对话框，自动根据模型空间的Dwg图生成模板图、钢筋施工图和计算配筋图布局空间的图，方便打印；2）由于布局空间消耗内存较大，并且一个布局最多36张图的限制，可选择部分构件、Dwg图和建筑层生成布局图。,3）若已将图签图框插入了“图签图层”，程序自动按图框的大小生成相应的视口。,10、设置图签和图框,1)生成Dwg图时，自动会在GSCADGSPLOT目录下寻找纸张大小对应的图签和图框，如纸张大小A1，对应的图签名为：A1图签.dwg;2)若在GSPLOT目录下找不到，程序自动按图纸大小绘制一线框，设计人员可删除，自己插入图签和图框，；3)在“平法配筋”中会根据平面图大小自动求纸张大小，采用平放大小，宽大于高，大小见墙柱梁板结构数据图层中的多义线线框；4)若采用竖放，宽小于高的图签和图框是，设计人员需自己插入图签和图框。,11、生成概预算数据,把Dwg图存为原广厦平法施工图数据，然后直接进入“自动概预算”全部计算混凝土量，钢筋量和模板量。,12、模板图快速生成,1)把建筑轴线通过“Dwg转换”导入广厦录入；2)在“录入”中布置墙柱梁板;3)在“录入”中生成GSSAP计算数据后，进行“楼板次梁砖混计算”和“平法配筋”不读空间计算结果生成施工图，此时不需进行“GSSAP计算”；4)在“AutoCAD自动成图”中生成Dwg。,GSPLOT有4个构件设计菜单：管理墙柱梁板的操作。1、板设计；2、梁设计；3、柱设计；4、墙设计。,13、板设计,介绍如下7点内容：1）自动归并、整理编号、强行归并和人工编号的区别；2）删除板上所有文字；3）布置面筋和底筋；4）移动钢筋字串和钢筋；5）修改板上钢筋；6）贯通面筋或底筋；7）修改钢筋直径和间距后自动重新求板的挠度裂缝。,1）自动归并、整理编号、强行归并和人工编号的区别,a）自动归并、强行归并和人工编号为归并功能，整理编号只颠倒编号次序，无归并功能；b）归并强度:自动归并强行归并人工编号；c）Dwg开始都经过自动归并，设计人员一般可选择“人工编号”，强行给如下板相同的编号实现强行归并；d）强行归并后程序会自动处理板上钢筋显示与否；,e）采用“人工编号”，可自己编板号，如自动按弯矩人工编号。,2）删板上所有文字,删除小板钢筋，准备布置贯通的面筋和底筋。,3）布置面筋或底筋,两点负筋和两点正筋布置贯通的板面钢筋和板底钢筋。,4）移动钢筋字串和钢筋,1）“移动字串”功能包含了“移动钢筋”功能；2）可移动板上所有图元：钢筋字串、板面筋、底筋、板号、板厚度和板标高；3）选择钢筋字串可单独移动钢筋字串；4）选择多义线可一起移动钢筋字串和多义线。,5）修改板上钢筋,a）输入d8只改钢筋直径；b）输入150只改钢筋间距；c）输入800只改左边伸出长度；d）输入/1500只改右边伸出长度;e）输入后提示与计算结果的比较。,6）贯通面筋或底筋,1）相邻的面筋或底筋，可选择贯通显示；2）贯通时钢筋自动取大值。,7）修改钢筋直径和间距后自动重新计算板的挠度裂缝,修改后重新查看挠度裂缝，程序已自动重新计算。,14、梁设计,介绍如下5点内容：1）合并连梁和合并梁跨；2）改梁钢筋；3）移动字串；4）切换全简和切换标注；5）显录入号和寻找构件。,1）合并连梁和合并梁跨,1）合并连梁把不同编号的连梁合并为同一编号的连梁，自动整理相关的编号和跨数；,2）合并梁跨把同一连梁内不同跨合并为一跨，常用于计算节点离支座比较近出现负弯矩而没有自动合并的情况，录入时次梁尽量按次梁输入，减少次梁梁跨的自动合并。,2）改梁钢筋,a）修改梁原位标注、集中标注、密箍或吊筋；,b）改梁跨钢筋时，显示的计算面积，可能与图形方式和本跨梁计算书中的不同，因为标准层内取了大值，归并一起的梁取了大值；,c）改梁集中标注时，修改拉通负筋后可选择CAD自动重新配置各跨支座短筋；,3）移动字串,a）集中标注可移出梁左右端；b）移出梁右端，自动弯折引线，字串左对齐；c）移出梁左端，自动弯折引线，字串右对齐。,d）移动梁密箍吊筋，引线自动根据左右端情况绘制。,4）切换全简和切换标注,1）切换全简：切换只标梁号还是标注所有的钢筋值，用于换位置显示梁钢筋值；2）切换标注：切换纵排还是横排，5行改3行显示，以减少字符重叠。,5）显录入号和寻找构件,根据墙柱梁板录入编号，寻找墙柱梁板，录入与施工图中墙柱梁板编号不同，GSSAP计算和平法配筋按录入编号警告。,15、柱设计,介绍如下6点内容：1）柱的跨层修改；2）在平面图上的墙柱尺寸；3）自动归并、强行归并和人工编号的区别；4）改柱钢筋；5）设置模板图中屋面墙柱空心显示；6）显示实际纵筋配筋率和体积配箍率。,1）柱的跨层修改,a）每一标准层都存一份柱表，用于记录柱号和钢筋；b）柱跨层修改的实现：一个标准层中修改，同时自动复制一份柱表到其它所有标准层；c）如本标准层人工编了柱号其它标准层自动修改。,2）在平面图上的墙柱尺寸,a）墙柱尺寸有两个图层：墙柱尺寸和墙柱钢筋尺寸；b）墙柱尺寸表示墙柱模板图；c）墙柱钢筋尺寸表示墙柱钢筋图。,3）自动归并、强行归并和人工编号的区别,a）归并强度:自动归并强行归并人工编号；b）Dwg开始都经过自动归并，要强行归并时，设计人员一般选择“强行归并”,归并不了再选择“人工编号”；c）层数和对应截面相同的柱才能归并。,4）改柱钢筋,a）选择纵筋字串改柱的纵筋；b）选择箍筋多义线改柱箍筋形式；c）选择箍筋字串改柱箍筋直径和间距。,可选择如下10种柱箍筋形式：,5）设置模板图中屋面墙柱空心显示,选择一下空心显示，再选择一下实心显示。,6）显示实际纵筋配筋率和体积配箍率,纵筋配筋率按全截面计算，体积配箍率按扣除保护层的有效体积计算。,16、墙设计,介绍如下2点内容：1）墙按标准层管理数据；2）同一标准层内平面图、墙身表和暗柱表同步修改。,1）墙按标准层管理数据,1）标准层之间的墙数据无关；2）如一层修改暗柱钢筋，与二层标准层无关。,2）同一标准层内平面图、墙身表和暗柱表同步修改,平面图修改，相关墙身表和暗柱表同步修改。,五、新荷载设计规范关于风荷载的修改,规范关于风荷载的修改对多高层设计的影响。1、如下7层的多层结构；,2、如下36层的高层结构,总结：新规范修改对多高层的影响如下：1）对多层变化不大；2）对高层增加近10%，对20层左右的结构增加最多，原因是：新荷载规范对风振计算方法有较大改动。3）GS17已按新的荷载规范修改，GS16按旧的荷载规范计算。,总结：广厦将紧跟BIM的发展，通过GSPLOT的研发，全面完成广厦结构CAD（BIM版），帮助大家完成第2次结构设计的革命，进一步大大提高设计效率和质量。,谢谢,