1、1基于 CATIA 开发的标准化工业厂房设计摘要:介绍了利用 CATIA 强大的参数化设计及开发功能，将其应用于工程建设行业标准化混凝土工业厂房的快速设计生成，利用 C#为工具进行二次开发实现 CATIA 在标准化厂房设计建模中的应用。并建立标准混凝土厂房的参数化构件库，开发出一套工业厂房快速设计建模界面。 关键字：C#，标准化厂房；CATIA 二次开发；标准构件库 1引言 CATIA 是一款功能强大的 CADCAECAM 一体化软件，其设计技术和解决方案在世界处于领先地位，目前广泛应用于航空航天、机械制造、等领域近年来，逐渐在建设工程行业得到应用。工业厂房具有很高的标准化程度，对厂房的各个的
2、组成部分国家都有标准规范图集，利用 CATIA的参数化建模，将厂房各部分按照标准图集参数化建模，并通过 CATIA装配模块装配。但此种方法效率过低，并要进行大量重复性工作，需通过开发解决此问题。作为强大的工程软件，CATIA 具有很强的开放性能。用户可以按照自己的需要，采用不同方式进行各种程度上的开发。 2C#环境下的 CATIA 二次开发 2.1 接口引入 CATIA 开发环境主要有两种，一种是用宏对 CATIA 进行二次开发，一种是使用 C#对 CATIA 进行二次开发，本文通过 C#的 COM 组件使用2CATIAV5R20 版本开放的应用程序编程接口（API）进行对 CATIA 的二次
3、开发。 2.2 资源文件 开发资源中包含参数化构件库与标准图集映射数据库，利用标准图集，将图集内容转化为数据库对象，以便程序访问，选用相应尺寸参数化构件。图 1 所示为根据标准图集所总结的吊车梁及天窗架选用条件及构件库。 图 1 吊车梁及天窗架构件选用表及构件库 2.3 界面 根据人性化及交互式原则，开发出厂房生成界面，如图 2 所示。将国家工业建筑标准集成在程序内。用户可根据所在城市，场地类型，地震烈度，地震加速度，风雪载荷标准等选择厂房设计标准。根据厂房样式选择横向厂房，竖向厂房，厂房跨度及柱距。点击下一步后，可直接在 CATIA 内生成相应厂房。 图 2 交互式界面及生成过程 3标准化混
4、凝土厂房开发关键技术 3.1 标准化构件库建立 工业厂房主体主要包括柱、屋架、柱间支撑、吊车梁、天窗架、天沟板等结构构件和门、窗、墙等维护构件，根据各构件标准图集，在CATIA 中对上述构件进行参数化建模，建模时要注意构建相对于 CATIA 坐3标系规定方向要一致，以便于后续工作中程序自动装配。 3.2 构件装配方法 所有参数化构件均装配在程序自动生成轴网中，利用不同装配关系实现厂房各个构件装配成完整厂房。厂房结构柱要通过轴网定位，本文开发程序自动生成名为 NewPrecastFactory 装配文件。其中包括对应厂房样式和跨度柱距的轴网，然后在轴网相应位置自动布置柱子。 柱子布置完毕，自动将
5、所选不同类型屋架及支撑以一定装配关系装配在柱子上，并将屋面板以一定角度装配在屋架上，角度的旋转通过编程实现。屋架及屋面板构件建模时，需在模型中添加参照点以准确定位。4成果示例 4.1 开发成果 利用本文所开发程序及界面，在 CATIA V5 中所生成单层横向工业厂房如图 3 所示，也可根据不同需求生成多跨度不同样式工业厂房。 图 3 单层工业厂房 5总结与展望 本文通过 CATIA 提供的二次开发接口，实现了工业厂房的自动设计生成，省去了重复的手动操作，提高了工业厂房设计效率。为 CATIA 在工程建设及 BIM 应用方面提供了更广阔的应用空间。本文只是提供了一种可行的开发方式，由于 CATI
6、A 提供的用于 Automation 的二次开发接口非常丰富，几乎覆盖了 CATIA 的所有模块的基本功能，随着技术发展对4CATIA 的开发必将更加深入、有效。 参考文献 （1） 谢岳峰,余雄庆.基于 CATIA 二次开发的飞机外形参数化设计J.计算机工程与设计,2008,9（14）:3792-3794. （2） 何朝良,周安宁.刘毅，基于 CAA 的 CATIA 二次开发的研究中国航空学会总体分会几何设计专业委员会第六次学术交流会议，西宁，2004. （3） 龙峰,樊留群.CATIA V5 二次开发技术探讨J.淮阴工学院学报,2005,14(5):21-27. （4） 04G323-1 钢筋混凝土吊车梁S. （5） 04G410-1 1.5mX6.0m 预应力混凝土屋面板S. （6） 04G415-1 预应力混凝土折线形屋架S. （7） 05G335 单层工业厂房钢筋混凝土柱S. （8） 94G316 型钢筋混凝土天窗架S.
