CAD技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用

1、CAD技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用(1)摘要：AutoCAD是廣大工程設(shè)計(jì)人員普遍使用的通用繪圖軟件，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)AutoCAD系統(tǒng)的二次開(kāi)發(fā)可以開(kāi)發(fā)出滿足各種用途的專業(yè)軟件，即使對(duì)于普通設(shè)計(jì)人員也可以通過(guò)AutoCAD內(nèi)嵌的VisualLisp語(yǔ)言方便地增加CAD命令，擴(kuò)充完善適合本專業(yè)的新功能，從而極大地提高工作效率，本文通過(guò)幾個(gè)應(yīng)用實(shí)例對(duì)AutoCAD在水工設(shè)計(jì)上的應(yīng)用進(jìn)行了探討。 關(guān)鍵詞：CAD技術(shù) 應(yīng)用 水利水電工程 AutoCAD VisualLisp語(yǔ)言 1 概述美國(guó)Autodesk公司開(kāi)發(fā)的AutoCAD系統(tǒng)自1982年推出以來(lái)，以其使用方便、功能強(qiáng)大和系統(tǒng)開(kāi)放性一直獨(dú)領(lǐng)

2、風(fēng)騷。成為各工程領(lǐng)域首選的CAD系統(tǒng)。水利水電工程領(lǐng)域利用AutoCAD平臺(tái)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)也取得了一系列成果，如90年代以來(lái)陸續(xù)開(kāi)發(fā)的水電站地面廠房CAD系統(tǒng)、重力壩CAD系統(tǒng)、隧洞CAD系統(tǒng)、水機(jī)油汽水CAD系統(tǒng)、地質(zhì)柱狀圖CAD等均取得了較好的應(yīng)用效果。但水電工程設(shè)計(jì)的復(fù)雜性決定了任何現(xiàn)成的CAD軟件都有其局限性，設(shè)計(jì)過(guò)程中許多問(wèn)題還只能用原始的方法解決。本文通過(guò)幾個(gè)實(shí)例對(duì)AutoCAD二次開(kāi)發(fā)常用的Lisp語(yǔ)言在水電工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了初步探討，希望能夠起到拋磚引玉的作用。VisualLisp語(yǔ)言是AutoCADR14版本以后提供的全新的開(kāi)發(fā)環(huán)境，是嵌于AutoCAD內(nèi)部，將Lisp語(yǔ)言

3、與AutoCAD相結(jié)合的產(chǎn)物，是一種智能型語(yǔ)言。利用AutoLisp可以靈活方便地增加AutoCAD新命令，幾乎無(wú)限地?cái)U(kuò)展AutoCAD新功能， 2 應(yīng)用實(shí)例2 .1 坐標(biāo)畫線利用已知坐標(biāo)點(diǎn)畫線是設(shè)計(jì)工作中經(jīng)常遇到的問(wèn)題，如河道、堤防等實(shí)測(cè)斷面、水位流量關(guān)系曲線、堰面曲線等數(shù)據(jù)的處理，均可歸結(jié)為坐標(biāo)畫線問(wèn)題。對(duì)于堰面曲線等有函數(shù)方程的曲線可以利用EXCEL按照期望的步長(zhǎng)自動(dòng)生成一系列坐標(biāo)點(diǎn)。對(duì)于測(cè)量常用的起點(diǎn)距-高程形式的數(shù)據(jù)，也可以利用EXCEL轉(zhuǎn)化成坐標(biāo)點(diǎn)形式。（1）利用腳本文件(.SCR)利用任何文本編輯器如Note、Uedit、Word、Excel等建立純文本文件EX1.SCR，注意文

4、本文件后綴必須為.SCR,坐標(biāo)之間用半角逗號(hào)分開(kāi)，文件中不允許出現(xiàn)空格，文件最后一行必須為空回車。文件建立時(shí)，可以直接把 EXCEL或其他文件中的坐標(biāo)表利用拷貝、粘貼功能加入腳本文件中。Pline345.66,238.65213.45,124.56128.44,235.66文件保存后，執(zhí)行AutoCAD中“工具”下的“運(yùn)行腳本”，在顯示的窗口中查找并選中EX1.SCR，屏幕上會(huì)立即顯示所繪線條。（2）利用LSP程序建立坐標(biāo)表文件EX2.DAT，后綴任意，可以依次輸入多段曲線，中間用曲線名稱分開(kāi)，程序自動(dòng)繪制多條曲線并可標(biāo)注坐標(biāo)表?！扒€1”213.45,124.56128.44,235.663

5、45.66,231.78“曲線2”433.34,567.23434.12,464.12利用AutoCAD中“工具”菜單下的“VisulLisp編輯器”建立DRLINE.LSP文件如下(defun C:drline()(if fn(setq fn (getfiled 坐標(biāo)點(diǎn)文件名 fn 2)(setq fn (getfiled 坐標(biāo)點(diǎn)文件名 2)(setq f (open fn r)(setq p0 (getpoint n畫線起點(diǎn):)(setq bz 0 mm 1)(command pline)(while (/= bz 1)(setq md (read-line f)(if (/= md ni

6、l)(setq zbb (read md)(setq bz 1)(setq dx (car zbb) dy (cadr zbb)(setq p1 (list ( dx (car p0)( dy (cadr p0)(command p1)(setq mm (1 mm)(command )(close f) 文件存盤后，加載運(yùn)行，相當(dāng)于新增加了坐標(biāo)畫線命令DRLINE，按提示選中存放坐標(biāo)表的文件即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)繪制曲線。2 .2 地形切剖面水電工程設(shè)計(jì)中經(jīng)常遇到在地形圖上切剖面的問(wèn)題，借助Visual Lisp可以實(shí)現(xiàn)快速切剖面。（1）初始地形圖處理把帶z坐標(biāo)的地形平面圖進(jìn)行變換，變換后z坐標(biāo)值成為層

7、名，為加快切剖面運(yùn)行速度，把“LWPOLYLINE”和”SPLINE”均轉(zhuǎn)化為”LINE“線，程序如下(defun c:pltol()；LWPOLYLINE轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)INE(setq n 0)(setq e (ssgetX (list (cons 0 LWPOLYLINE) 本篇論文是由3COME文檔頻道的網(wǎng)友為您在網(wǎng)絡(luò)上收集整理餅投稿至本站的，論文版權(quán)屬原作者，請(qǐng)不要用于商業(yè)用途或者抄襲，僅供參考學(xué)習(xí)之用，否者后果自負(fù)，如果此文侵犯您的合法權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們。(setq sh (sslength e)(if e(while ( n sh)(setq e1 (ssname e n)(command

8、 pedit e1 d )(setq x (entget e1)(setq ngc (atof (setq la (fld 8 x)(command explode e1)(setq n ( n 1) ) )(defun fld (num lst)(cdr (assoc num lst)(defun c:spltol ()；SPLINE轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)INE(setq n 0)(setq e (ssget X (list (cons 0 SPLINE)(setq sh (sslength e)(if e(while ( nm 5)(if(= (car (nth nm x) 10)(progn (set

9、q b1 (nth nm x)(setq x1 (cadr b1)(setq y1 (caddr b1)(setq z1 (cadddr b1)(setq glb (list x1 y1)(command glb) )(setq nm (- nm 1)(command )(setq n ( n 1)（2）切剖面輸入剖面編號(hào)，在平面地形圖上指定兩點(diǎn)確定剖面剖切線位置，指定剖面圖起點(diǎn)，利用AutoCAD的inters函數(shù)搜索剖切線與地形圖的全部交點(diǎn)，自動(dòng)計(jì)算交點(diǎn)坐標(biāo)，計(jì)算交點(diǎn)與剖面位置起點(diǎn)的距離，按各交點(diǎn)高程和與起點(diǎn)的距離形成剖面圖各點(diǎn)坐標(biāo)，即可用本文實(shí)例1坐標(biāo)畫線生成地形圖的剖面。(defun

10、dxtent1 ()(setq n 0 xdzb nil)(setq xds 0)(setq sh (sslength e1)(while ( dxtgcgc 10)(progn(setq pst (fld 10 x)(setq pet (fld 11 x)(setq zb (list gc(list (car pst) (cadr pst)(list (car pet) (cadr pet)(setq xdzb (cons zb xdzb)(setq xds ( xds 1)(setq n ( n 1)(defun c:dxtsec()(setq pmh ( pmh 1)(setq pmh

11、(getstring n 剖面號(hào) )(setq pt1 (getpoint n 剖切位置起點(diǎn):)(setq pt2 (getpoint pt1 n 剖切位置終點(diǎn):)(setq pt3 (getpoint n 剖面圖布置:)(setq p01 pt3)(setq e1 (ssget F (list pt1 pt2)；利用AutoCAD的目標(biāo)選擇“F”方式選取與剖切線相交的地形線。(dxtent)；獲取與剖切線相交地形線的坐標(biāo)(setq mxgc -100)(setq mngc 10000)(setq m 0 PMP nil)(setq n xds i 0)(while ( i n)(setq c

12、rosp(inters pt1 pt2 (nth 1 (nth i xdzb) (nth 2 (nth i xdzb) 1)；求剖切線與地形線的交點(diǎn) 本篇論文是由3COME文檔頻道的網(wǎng)友為您在網(wǎng)絡(luò)上收集整理餅投稿至本站的，論文版權(quán)屬原作者，請(qǐng)不要用于商業(yè)用途或者抄襲，僅供參考學(xué)習(xí)之用，否者后果自負(fù)，如果此文侵犯您的合法權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們。(if (/= crosp nil)(progn(setq dxtgcgc (nth 0 (nth i xdzb)(setq mxgc (max mxgc dxtgcgc)(setq mngc (min mngc dxtgcgc)(setq dst (dista

13、nce pt1 crosp)；剖切線起點(diǎn)與交點(diǎn)的距離(setq dst (* (/ blcz dxthtbl) dst)(setq PMP (cons (list m dst dxtgcgc) pmp)(setq m ( m 1)(setq i ( i 1)2 .3 沿曲線標(biāo)注在設(shè)計(jì)中會(huì)遇到沿給定曲線進(jìn)行標(biāo)注問(wèn)題，如平面布置圖中的開(kāi)挖線符號(hào)沿開(kāi)挖輪廓的標(biāo)注，剖面圖中巖石符號(hào)沿輪廓線標(biāo)注、點(diǎn)筋標(biāo)注、沿任意曲線進(jìn)行漢字標(biāo)注等。此類問(wèn)題主要應(yīng)用AutoCAD的Measure或divide命令來(lái)解決。兩個(gè)命令的主要差別是前者按指定的長(zhǎng)度在曲線上標(biāo)注，后者按給定的分段數(shù)等分曲線并在等分點(diǎn)處進(jìn)行標(biāo)注。要標(biāo)

14、注的輪廓曲線最好用pline線，要標(biāo)注的符號(hào)預(yù)先做成圖塊，圖塊采用單位塊，執(zhí)行measure或divide命令，選取要標(biāo)注的曲線，指定標(biāo)注符號(hào)，分段長(zhǎng)度或分段數(shù)即可完成標(biāo)注，當(dāng)發(fā)現(xiàn)標(biāo)注的符號(hào)太密或太疏時(shí)，可以執(zhí)行erase命令選擇P進(jìn)行刪除，比例不合適或符號(hào)方向不正確，可以利用特性編輯器，選中所有標(biāo)注符號(hào)，對(duì)標(biāo)注符號(hào)的比例和旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行調(diào)整，直到滿意為止。對(duì)于更高級(jí)的應(yīng)用，可以編制LSP程序，實(shí)現(xiàn)符號(hào)和文字沿任意曲線標(biāo)注。2 .4 表格生成AutoCAD本身沒(méi)有表格處理功能，設(shè)計(jì)圖紙中工程量表、鋼筋表等涉及到表格生成的問(wèn)題可以采用以下方法處理：（1）直接把Word或Excel文件中的表格直接粘

15、貼到CAD圖形中，修改時(shí)只要雙擊圖中的表格即可進(jìn)入Word或Excel中進(jìn)行編輯修改，修改完成后退出即可返回到AutoCAD中繼續(xù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，該法優(yōu)點(diǎn)是方便，快捷，易于掌握，可以充分利用Excel的強(qiáng)大計(jì)算功能。缺點(diǎn)是表格在AutoCAD中并不是一個(gè)普通圖元，無(wú)法利用CAD功能對(duì)表格的字高、顏色和線寬進(jìn)行編輯。（2）編制LSP程序，依次輸入表格標(biāo)題、表格行數(shù)、表格列數(shù)、表格行高和列寬以及表格插入點(diǎn)等參數(shù)，可以自動(dòng)生成表格，表格中已經(jīng)按仿Excel形式填入了文字，可以用字處理軟件對(duì)表格中文字進(jìn)行編輯修改。(defun C:mtab()(setq tb1 nil tb2 nil tb3 nil)(s

16、etq rows (getint 表格行數(shù))(setq cols (getint 表格列數(shù))(setq rowh (getreal 行高)(setq colw (getreal 列寬)(setq p1 (getpoint n表格左上角點(diǎn)位置:)(command pline p1 w 0.5 0.5(setq p2 (list ( (car p1) (* cols colw) (cadr p1)(setq p4 (list (car p2) (- (cadr p2) (* rows rowh)(setq p3 (list (car p1) (- (cadr p2) (* rows rowh)C

17、)(setq n 1)(while ( n rows)；繪水平線表格(command pline (list (car p1) (- (cadr p1) (* n rowh) w 0 0(list (car p2) (- (cadr p2) (* rowh n) )(setq n ( n 1)(setq n 1)(while ( n cols) ；繪垂直表格線(command pline (list ( (car p1) (* n colw) (cadr p1) w 0 0 (list ( (car p1) (* n colw) (cadr p3)(setq n ( n 1)(command

18、text m (list ( (car p1) (* 0.5 cols colw)( (cadr p1) 5) 3 0 TITLE )(setq n 0)(while ( n rows)(setq m 0)(while ( m cols)(cond(= m 26) (setq bzstr (strcat (chr ( 64 (/ m 26) (chr ( 65 (- m (* 26 (/ m 26)(command text m (list ( (car p1) (* 0.5 colw) (* m colw)；表格內(nèi)容標(biāo)注(- (cadr p1) (* 0.5 rowh) (* n rowh)

19、(getvarTEXTSIZE) 0 (strcat bzstr (itoa ( n 1)(setq m ( m 1)(setq n ( n 1)（3）生成鋼筋表鋼筋表和材料表生成是施工圖設(shè)計(jì)中比較繁瑣的一項(xiàng)工作，很容易出錯(cuò)，此處介紹利用程序進(jìn)行鋼筋表和材料表自動(dòng)生成的方法。利用造字程序增加I、II級(jí)鋼筋的直徑標(biāo)注符號(hào)和，以后在其它電腦上只要把EUDC.TTE和E 本篇論文是由3COME文檔頻道的網(wǎng)友為您在網(wǎng)絡(luò)上收集整理餅投稿至本站的，論文版權(quán)屬原作者，請(qǐng)不要用于商業(yè)用途或者抄襲，僅供參考學(xué)習(xí)之用，否者后果自負(fù)，如果此文侵犯您的合法權(quán)益，請(qǐng)聯(lián)系我們。見(jiàn)下表，增加3個(gè)命令：生成鋼筋表、鋼筋表添加

20、和自動(dòng)生成材料表。生成鋼筋表時(shí)按指定表格位置生成鋼筋表表頭，根據(jù)提示輸入鋼筋編號(hào)（可以不連續(xù)）、鋼筋等級(jí)和直徑如20、16，交互繪制鋼筋簡(jiǎn)圖和標(biāo)注長(zhǎng)度（標(biāo)注長(zhǎng)度可以輸入多種形式如50200表示長(zhǎng)度等差變化；30,40,50表示一個(gè)編號(hào)多個(gè)鋼筋長(zhǎng)度，），鋼筋根數(shù)，構(gòu)件組數(shù)，程序自動(dòng)完成表格其余各項(xiàng)（總長(zhǎng)度、重量，對(duì)于I級(jí)鋼筋長(zhǎng)度中自動(dòng)計(jì)入彎鉤長(zhǎng)度）的填寫，備注欄中自動(dòng)填入等差變化鋼筋的等差值。采集鋼筋表中直徑、等級(jí)和總長(zhǎng)信息，經(jīng)過(guò)自動(dòng)分類匯總，生成鋼筋表的材料表。2 .6 高程小數(shù)位數(shù)處理尺寸標(biāo)注小數(shù)位數(shù)很容易調(diào)整，但諸如高程、表格中數(shù)字要調(diào)整則很困難，借助LSP程序的調(diào)整很方便，只要選取需要調(diào)

21、整的數(shù)字，根據(jù)提示輸入需要保留的小數(shù)位數(shù)，則程序自動(dòng)對(duì)所有選種數(shù)字進(jìn)行修改。(defun entsgc()(setq n 0)(setq sh (sslength e1)(while (= c 0) (= c 9)(progn(if (or (= c ) (= c -)(setq bgc (substr agc 2)(setq bgc agc)(setq cgc (atof bgc)(setq zh (rtos cgc 2 gcws)(if (or (= c ) (= c -)(setq zh (strcat c zh)(setq x (subst (cons 1 zh) (assoc 1 x

22、) x)(entmod x)(setq n ( n 1)(defun c:yxws()(setq e1 (ssget)(setvar dimzin 0)(setq gcws (getint 保留小數(shù)位數(shù):)(if e1 (entsgc) (print n not found)(setq x nil)2 .7 應(yīng)用軟件前、后處理由于軟件升級(jí)滯后，一些常用軟件后處理功能很弱或沒(méi)有，可以利用LSP程序結(jié)合AutoCAD增加或簡(jiǎn)化前后處理功能。下面結(jié)合平面滲流分析程序STSE軟件對(duì)其前、后處理功能的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行介紹：（1）前處理STSE為平面滲流有限元程序，單元?jiǎng)澐趾蛦卧?、?jié)點(diǎn)編號(hào)工作量最大，可以借助其它

23、通用有限元軟件的前處理功能如Ansis、Algor、SAP84等進(jìn)行初步處理，生成單元、節(jié)點(diǎn)編號(hào)和節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，而后按照STSE數(shù)據(jù)文件的格式要求對(duì)數(shù)據(jù)文件進(jìn)行編輯。（2）后處理后處理成果主要為：?jiǎn)卧W(wǎng)格圖，浸潤(rùn)線和等勢(shì)線。單元網(wǎng)格圖中有節(jié)點(diǎn)和單元編號(hào)，不同滲透系數(shù)的單元采用不同的顏色，以便根據(jù)網(wǎng)格圖直觀地判斷數(shù)據(jù)文件中幾何參數(shù)和材料特性的正誤；首先分析STSE的輸出結(jié)果文件的格式，搜索并篩選其中主要參數(shù)如單元總數(shù)、節(jié)點(diǎn)總數(shù)和材料總數(shù)，把節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)和單元信息分別存儲(chǔ)，通過(guò)對(duì)單元循環(huán)生成單元網(wǎng)格圖。(defun c:seepmesh()(if fn(setq fn (getfiled 滲流結(jié)果文件名

24、fn 2)(setq fn (getfiled 滲流結(jié)果文件名 2)(setq f (open fn r)(setq md (read-line f)(while (/= (substr md 25 8) 單元總數(shù))(setq md (read-line f)；定位單元總數(shù)(setq dyzs (atoi (substr md 58 5)；讀單元總數(shù)(setq md (read-line f)(setq jdzs (atoi (substr md 58 5)；讀節(jié)點(diǎn)總數(shù)(setq md (read-line f)(setq clh (atoi (substr md 58 5)；讀材料總數(shù)(se

25、tq m 0)(repeat clh(setq m ( 1 m)(setq tcm (strcat zclh (itoa m)(command layer m tcm c (itoa m) tcm )；按材料種類生成圖層名稱(setq m 0 n 0)(repeat dyzs；對(duì)單元循環(huán)，dycfb中存放單元信息(setq m ( m 1)(setq clh (nth 0 (nth m dycfb)(setq jdh1 (nth 1 (nth m dycfb)(setq jdh2 (nth 2 (nth m dycfb) 本篇論文是由3COME文檔頻道的網(wǎng)友為您在網(wǎng)絡(luò)上收集整理餅投稿至本站的，論文版權(quán)屬原作者，請(qǐng)不要用于商業(yè)用途或者抄襲，僅供參考