簡介： 在工程設(shè)計各專業(yè)中，AutoCAD以其強(qiáng)大的圖形支撐能力和開放的結(jié)構(gòu)體系，無可爭辯地成為CAD市場的龍頭。隨著CAD制圖的普及，在AutoCAD上開發(fā)出的各專業(yè)軟件也越來越多，建筑、水暖、設(shè)備、機(jī)械、電氣等專業(yè)都有自己的CAD軟件，而結(jié)構(gòu)專業(yè)計算分析軟件雖然較多，基于AutoCAD的繪圖軟件卻較少。下面筆者就自己的開發(fā)經(jīng)驗，談一點感受。
關(guān)鍵字：CAD制圖 計算機(jī) 結(jié)構(gòu)設(shè)計

一、菜 單

　　專業(yè)軟件的菜單一定要有鮮明的專業(yè)特點。很多軟件只是在AutoCAD的原來菜單后加上一個菜單項或者將AutoCAD的屏幕菜單（SCREEN MENU）替換掉。這類軟件盡量對AutoCAD不做修改，避免許多熟悉AutoCAD的用戶產(chǎn)生不習(xí)慣的感覺。其實，AutoCAD只是提供了一個基本繪圖環(huán)境，它涉及各行各業(yè)，沒有任何偏重，由于沒有較好的二次開發(fā)軟件，廣大用戶才不得不去適應(yīng)AutoCAD的菜單。就結(jié)構(gòu)專業(yè)而言，其菜單項只有文件、設(shè)定兩項以及一些繪圖、修改命令經(jīng)常用到，大部分菜單項平時都用不上。對AutoCAD菜單進(jìn)行重新組合，增加一些實用工具菜單項，讓菜單具有鮮明的專業(yè)特點，這樣才能讓設(shè)計人員繪圖時得心應(yīng)手，擁有一個良好的設(shè)計環(huán)境。AutoCAD自12版起，增加了多級菜單，使得菜單的設(shè)計更為豐富。但筆者認(rèn)為，下拉菜單的級數(shù)不應(yīng)太多，最多不宜超過兩級。

二、圖 庫

　　結(jié)構(gòu)專業(yè)需要大量的節(jié)點詳圖，如框架、剪力墻構(gòu)造節(jié)點，拉墻筋大樣，基礎(chǔ)詳圖等等。每個結(jié)構(gòu)師手頭都會保留或多或少這樣的節(jié)點圖。直接調(diào)入或者調(diào)入后稍加修改，就能運用于不同的項目設(shè)計，這樣可以大大減輕結(jié)構(gòu)師的負(fù)擔(dān)。如果沒有專業(yè)圖庫，制圖時要用到某個大樣時，結(jié)構(gòu)師只能憑著記憶打開其它圖形文件去搜尋，然后用BLOCK命令制作成圖塊，再用INSERT命令插入本圖。而且，不同的項目設(shè)計，不同的圖形文件，可能會有不同的輸出比例，弄不清比例會使得插入的圖塊大小失調(diào)，嚴(yán)重影響圖面質(zhì)量。因此，建立圖庫是二次開發(fā)的重要部分，同時圖庫的內(nèi)容應(yīng)越豐富越好。建立圖庫并不等同于簡單提供各類圖塊。規(guī)劃好圖塊的大小、統(tǒng)一圖塊的比例，讓用戶能順利地使用、維護(hù)和擴(kuò)充，都是開發(fā)時應(yīng)注意的問題。

三、應(yīng)用程序

　　作為最強(qiáng)大的圖形支撐系統(tǒng)，AutoCAD提供了豐富的圖形編輯命令，但對于專業(yè)人員，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。舉例來說：在結(jié)構(gòu)平面圖中畫一根鋼筋，一級鋼筋的彎鉤是很難畫的，畫起來不但很費時間，而且掌握不好要么太大，要么太小，影響圖面質(zhì)量。筆者經(jīng)�？吹接行┰O(shè)計人員將一根“寶貴”的鋼筋拷來移去。又如：要把所有的字高由2.5mm改為3mm，用CHANGE命令一個一個去修改，將使人無法忍受。其實用程序?qū)崿F(xiàn)這些功能是很簡單的。其它如批量修改文本的高度、字型、寬高比，炸開、連接文本，將兩根直線連接為一根直線，給一根PLINE線加上鋼筋彎頭，畫鋼筋點、箍筋等等，都可以用程序?qū)崿F(xiàn)。編寫這些實用程序，可以用簡單的操作完成許多復(fù)雜的工序，能為結(jié)構(gòu)設(shè)計人員完成許多瑣碎的工作，從而盡量將設(shè)計人員解放出來，使他們有更多的時間去進(jìn)行創(chuàng)造性勞動。AutoCAD提供的應(yīng)用程序開發(fā)工具有AutoLISP和ADS（AutoCAD Development System）。AutoLISP程序設(shè)計易于學(xué)習(xí)掌握，適合于編寫短小精悍的程序，其缺點是程序保密性差，而且是前綴表示法，不符合習(xí)慣。用ADS則必須有C語言編程基礎(chǔ)，使用C語言編寫基于ADS的應(yīng)用程序運行速度快，保密性也好，適合于大型程序。筆者認(rèn)為，一般的程序開發(fā)用AutoLISP已經(jīng)足夠，不必用ADS。

四、漢字輸入

　　工程制圖中，漢字輸入是不可避免的。漢字不僅輸入速度較慢，還需經(jīng)常切換，大大影響了制圖速度。由于每次的附注說明都大同小異，所以建立一個專業(yè)詞庫是很有必要的。隨時從詞庫中提取專業(yè)詞匯，可以避開漢字輸入，提高繪圖速度。詞庫也應(yīng)該可以擴(kuò)充，讓設(shè)計人員隨時把常用的專業(yè)詞匯入庫并經(jīng)常整理。每張圖上已有的漢字標(biāo)注也是一種資源，它們基本上都是專業(yè)詞匯，應(yīng)加以利用。把它們摘編出來，加入到專業(yè)詞庫中去，可以減輕詞庫的維護(hù)負(fù)擔(dān)。由于AutoCAD的文本處理能力較弱，還應(yīng)提供大量的文本處理工具，盡量減輕漢字輸入的負(fù)擔(dān)。

五、形文件

　　對AutoCAD的形文件也應(yīng)進(jìn)行開發(fā)。AutoCAD提供了豐富的形文件，這一點從眾多的形文件就可以看出�？墒茿utoCAD沒有提供結(jié)構(gòu)上常用的φ、φ及羅馬字Ⅰ～Ⅹ。結(jié)構(gòu)制圖中，φ、φ要經(jīng)常用到，沒有這樣的形，標(biāo)注鋼筋時就非常麻煩。目前常見的替代方法是將它們做成一個塊，隨時插入，或者標(biāo)為4　 25，然后在空白處“畫”出一個φ。在改變字高或修改文本時，插入的塊或“畫”出的φ不能同時被改變而很不方便。若是一個字符串，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提供的形文件代碼一般只到ALT－129。用ALT－130表示φ，ALT－131表示φ，輸入起來就很方便。不少AutoCAD應(yīng)用開發(fā)資料都對字體的開發(fā)有詳細(xì)介紹。筆者認(rèn)為，開發(fā)形文件沒有什么捷徑可走，如果需要特殊文本字符，只能耐心建立它們。

六、簡化命令

　　ACAD.PGP中提供的簡化命令較少，有些還不是特別簡捷。例如將“C”定義為CIRCLE，而將“CP”定義為COPY。其實COPY命令遠(yuǎn)遠(yuǎn)比CIRCLE命令應(yīng)用得頻繁。為何不將“C”定義為COPY而將“CI”定義為CIRCLE呢？其它如將“O”定義為OFFSET，“F”定義為FILLET，“D”定義為DDEDIT等等。應(yīng)該形成一個標(biāo)準(zhǔn)，讓大家統(tǒng)一起來，避免因習(xí)慣上的差異導(dǎo)致使用不便。筆者認(rèn)為原則是越常用的命令就應(yīng)該越簡單。

七、輸出比例

　　比例是工程制圖中最重要的問題。一般地，在AutoCAD中，物體以毫米為單位按十足尺寸畫出。例如：5m×6m的開間，在AutoCAD中表示為5000×6000，這樣就可以省去大量的比例換算，從而方便了制圖。但線寬、字高、符號等則要考慮按比例繪出，以便出圖之后，線寬、字高、符號大小等符合要求。舉例來說：1:100的圖輸出后，要求字高為3mm，則在AutoCAD中，字高應(yīng)設(shè)為300。相反，在圖板制圖時，實際物體按比例畫出，而文字、符號等按十足尺寸畫出，所以制圖時經(jīng)常進(jìn)行比例換算，比較麻煩。由于一張圖中絕大部分是實際物體，尺寸標(biāo)注等都是輔助部分，故而AutoCAD要比圖板方便得多。但是，某張圖如按1:100繪制，輸出時想改成1:50，就比較困難了。僅在輸出時改變輸出比例或者用SCALE命令縮放而不修改輸出比例都會導(dǎo)致圖面的不協(xié)調(diào)。這是AutoCAD的一個弱點。目前的解決方法是在輸出時用程序控制字高、符號大小等，在改變輸出比例時同時改變字高、線寬等與比例有關(guān)的圖素。天正工程軟件公司推出的TArch軟件就很好地做到了這一點。

　　另一個比較熱門的話題是如何在一張圖上形成不同比例的詳圖。舉例來說：1:100的結(jié)構(gòu)平面圖中可能要表示一個1:20的梁截面詳圖。其實詳圖就是原圖的放大，只是字高、符號等不應(yīng)放大罷了。由于比例不同，必然牽涉到大量的數(shù)據(jù)換算，因而特別煩瑣。采用參數(shù)化繪圖可以解決這個問題。在繪制詳圖時給出詳圖比例，將輸入的參數(shù)“放大”，輸出比例除以詳圖比例即為放大的倍數(shù)，而在線寬、符號、尺寸標(biāo)注等方面仍然受原輸出比例控制。把最復(fù)雜的數(shù)據(jù)換算部分交給程序去處理，大大減輕了工作量。這種方法思路獨特，缺點是必須針對不同的構(gòu)件編寫不同的程序，通用性不強(qiáng)。目前建研院計算中心推出的ABDS－TOOLS及筆者開發(fā)的《結(jié)構(gòu)專業(yè)AutoCAD實用繪圖工具》都提供了這樣的功能。

八、用AutoCAD作為結(jié)構(gòu)分析軟件的前后處理工具

　　結(jié)構(gòu)計算分析軟件最初都是通過填寫數(shù)據(jù)文件的方式來輸入數(shù)據(jù)的。這種方法很不直觀，而且容易出錯，很可能由于錯誤的輸入數(shù)據(jù)導(dǎo)致錯誤的計算結(jié)果。因為如此，許多結(jié)構(gòu)分析軟件都推出了自己的圖形支撐系。如PMPK，TBSA系列，都有自己的圖形前處理部分。通過人機(jī)交互式輸入，不僅更直觀，大大提高工作效率，也更容易對工程進(jìn)行直接修改。由于計算分析軟件的重點在計算分析上，在圖形前后處理上不可能有太大投入，其圖形處理部分往往比較簡單，與AutoCAD這樣強(qiáng)大的圖形支撐系統(tǒng)相比，功能和界面都相差很多。所以，用AutoCAD作為前處理工具，可以說是節(jié)省了一大筆不必的開銷。而且，Auto-CAD經(jīng)過多年發(fā)展，其核心內(nèi)容已基本公開，這就更容易提供出多個計算分析軟件的數(shù)據(jù)接口，使得一個工程用幾個不同的計算軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析成為可能。TAsd，AFLOOR／AMODEL就是這種類型的軟件。在后處理方面，AutoCAD強(qiáng)大的圖形編輯功能也使其它圖形支撐系統(tǒng)望塵莫及。正華公司推出的ASS95就是TBSA的AutoCAD后處理結(jié)構(gòu)軟件。

九、關(guān)于計算繪圖一體化

　　計算、繪圖一體化也曾經(jīng)是很熱門的話題。它的優(yōu)點是自動化程度高，目的是為了讓結(jié)構(gòu)設(shè)計人員只考慮計算分析，從煩瑣的繪圖勞動中解脫出來。但是在計算分析時往往有大量的細(xì)節(jié)問題尚未考慮到，因而出圖效果不太理想。而且，結(jié)構(gòu)制圖是一項高級勞動，計算機(jī)不可能做出智能化繪圖。筆者經(jīng)常聽到有人抱怨：“自動生成的圖是很詳細(xì)，可是也太亂了！”。其實計算機(jī)是原原本本反映設(shè)計思路的，只是由于做不到智能化繪圖，它無法確定哪兒該畫，哪兒不該畫。因為如此，很多設(shè)計院只用這類軟件進(jìn)行計算，繪制施工圖再用其它方法。真正的計算繪圖一體化也許無法實現(xiàn)，而利用AutoCAD，開發(fā)偏向于繪圖、旨在提高繪圖速度的軟件正成為目前的主流。

十、問題與現(xiàn)狀

　　AutoCAD自從誕生以來，就以驚人的速度向前發(fā)展。到12版止，最引人注目的新功能是用戶界面的增強(qiáng)帶來的更豐富的設(shè)計環(huán)境。AutoCAD自12版起引入了對話框控制語言DCL（Dialogue Control Language)。引入DCL，使應(yīng)用程序的界面大大得到改善，而且也增強(qiáng)了容錯性。開發(fā)時運用DCL編程技術(shù)，能使應(yīng)用程序增色不少。

　　一個存在的問題是雖然有很多優(yōu)秀的基于AutoCAD的結(jié)構(gòu)繪圖軟件，可很多設(shè)計院卻無法應(yīng)用。在噴墨繪圖儀還不普及時，為了適應(yīng)筆式繪圖儀，AutoDESK公司提供的繪圖儀驅(qū)動程序是以顏色控制筆寬的，即不同顏色對應(yīng)不同寬度的筆號。AutoCAD升版后，因為兼容性一直保留著這個特性。很多設(shè)計院，特別是大型設(shè)計院，為了易于管理，將顏色與筆號的對應(yīng)關(guān)系做了統(tǒng)一規(guī)定，而且一直延續(xù)到現(xiàn)在。而現(xiàn)在很多軟件中顏色與筆號是沒有對應(yīng)關(guān)系的，每個軟件對顏色都有自己的標(biāo)準(zhǔn)。由于每個設(shè)計院的規(guī)定不盡相同，無法形成一個統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。這不能不說是一個遺憾。筆者的建議是一方面這些設(shè)計院應(yīng)盡快放棄這種統(tǒng)一規(guī)定，因為技術(shù)在進(jìn)步，沒有必要再抱殘守缺。另一方面是軟件開發(fā)者也應(yīng)盡可能使自己的程序更加通用，將顏色的控制權(quán)交給用戶。這樣才能使優(yōu)秀的軟件發(fā)揮出更大的作用。