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计算机在土木工程中的应用论文3000字,浅谈计算机技术在土木工程中的应用

2 0 1 3年 5月第9期总第 2 8 3期

内蒙古科技与经济

I n n e r Mo n g o l i a S c i e n c e T e c h n o l o g y& E c o n o my

Ma y 2 01 3 No . 9 To t a l No. 28 3

浅谈计算机技术在土木工程中的应用

董雪，郭秀丽

( 1 .内蒙古建筑职业技术学院，内蒙古呼和浩特 0 1 0 0 7 0; 2 .锡林郭勒盟科技信息资源开发中心，内蒙古锡林浩特 0 2 6 0 0 0 )

摘要：随着计算机硬件与软件的不断进步，其应用水平也得到了很大的提高，论述了计算机辅助

设计和仿真模拟在土木工程领域的应用，并对其发展前景进行探讨。 关键词：计算机技术；土木工程；辅助设计；仿真模拟中图分类号： T U 2 0 文献标识码： A 文章编号： 1 0 0 7 - - - - 6 9 2 1 ( 2 01 3) O 9—0 0 8 0—0 2 2 0世纪 9 0年代以来，计算机技术得到了迅猛的发展，而大容量数据存储、图像声音处理和网络通讯等技术的进步更是拓宽了计算机的应用领域。而土木工程研究中经常需要建立复杂的数学模型、处理大量的数据和进行反复多次的试验研究，这样就为计算机辅助设计和仿真模拟技术提供了广阔的应用平台。

人——计算机交互 (Hu ma n C o mp u t e r I n t e r a c t i v e, HC I )理论技术…是当前发展计算机应用的一个关

传统的工作模式，实现了手工作图、建模甚至计算等不可能进行的过程，并且极大地提高了质量和效率， 避免了大量的重复性工作。在土木工程设计阶段， 大幅度缩短了时间周期，设计单位在很大程度上节约了设计成本，促进了设计方案的优化。随着计算机网络化和可视化技术的发展，设计成果实现了更

加丰富和生动的效果，大大增强了设计者的市场竞争能力。 CAD作为计算机软件技术的一大成果，在土木

键，计算机所具有的综合处理声、文、图信息的能力， 以其形象和方便的交互性，极大地改善了人机界面，

土木工程研究方法也已经得到了突破性的进展。 1 计算

机辅助设计在土木工程中的应用计算机辅助设计 ( C AD—— C 0 mp u t e r Ai d e d De—

工程中的优势表现在：①降低工作人员的劳动强度。

在使用传统的方法时，由于在设计过程中不可避免出现错误，或是设计后期需要调整和完善时，则会花费大量的人力和物力。而 C AD软件所具有的限制 防错功能，以及文件可以随时进行复制、修改，提供了很大的便利，避免重复劳动。同时，不同的设计人员还可以根据自己的作图习惯和个人喜好，选择不同的操作界面和表达方式，从而在设计过程中获得更加广阔的空间。②提高设计成果的精确度。由于土木 S E程的设计对象的尺寸相对很大，会进行大比例的缩放，而采用传统设计绘图时，很难保证高度精确，这样在实际施工过程中就会造成一定的难度。

s i g n),是指通过向计算机输入设计资料，由计算机自动编制程序，优化设计方案并绘制出产品的过

程 j。2 0世纪 5 0年代在美国诞生第一台计算机绘

图系统，开始出现具有简单绘图输出功能的的计算机辅助设计技术。2 0世纪 6 0年代初了 C AD的曲面片技术，中期推出商品化的计图设备。2 0世纪 7 0年代，完整的 CA D系统

被期算开

动式出现机绘始形

成，后期出现了能产生逼真图形的光栅扫描显示器， 推出了手动游标、图形输入板等多种形式的图形输入设备，促进了 C AD技术的发展。 2 0世纪 8 0年代器在来

一

,随着强有力的超大规模集成电路制成的微处理 和存储器件的出现，工程工作站问世， C AD技术 中小型企业逐步普及。2 0世纪 8 0年代中期以， C AD技术向标准化、集成化、智能化方向发展。

而 C AD软件不仅保证了单位的精确，在计算方面的功能也大大增强，保证了设计成果的精确。③实现了设计成果的美化和直观。C AD出图避免了传统

图纸的修补、涂改问题，效果更加整洁美观。同时，

在所建的模型上可以实现图形三维化、调整光泽、阴

些标准的图形接

口软件和图形功能相继推出，为 C AD技术的推广、软件的移植和数据共享起了重要的促进作用；系统构造由过去的单一功能变成综合功能，出现了计算机辅助设计与辅助制造联成一体

的计算机集成制造系统；固化技术、网络技术、多处理机和并行处理技术在 C AD中的应用，极大地提高了辅助设计系统的性能；人工智能和专家系统技术

影等等一系列功能，使得设计成果表现得更加生动和丰富。 然而，计算机辅助设计技术在土木工程的应用中仍存在一些不足，主要表现在：①对设计场所和计算机硬件的要求较高。C AD绘图虽然在工作量上降低了成本，但是在运行环境方面又一定程度上提高了成本。计算机要保证有较快的运行速度和适合 的系统、网络安全需要正常维护，这些都需要专业人员来操作。②缺乏统一智能化的设计。目前的设计 软件，大多只能根据已有条件建模，然后再逐步调整，很少能与实际情况和规范相结合，例如 P K P M软件中，按照规范规定，同一构件中钢筋的型号差别

引入 CAD,出现了智能 C AD技术，使 C A D系统的问题求解能力大为增强，设计过程更趋向自动化 。 CA D技术的高速发展和大范围的普及，为土木工程分析研究和发展做出了巨大的贡献，它突破了

￥ 收稿日期： 2 0 1 3— 0 2— 1 5

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