CAD技术在高职市政工程技术专业毕业设计中的应用

刘 颖 陈安萍

摘要:毕业设计是高职市政工程技术专业综合性实践教学环节,而CAD软件的应用是提升毕业生实践能力的重要一环。文章对CAD技术中的两个软件EICAD、HPDS在市政工程技术专业毕业设计中的应用进行了探讨。

关键词:CAD;市政工程技术;毕业设计

高职市政工程技术专业的毕业设计是完成和达到专业培养目标所必需的综合性实践教学环节,重在培养学生综合运用所学基础理论、基本知识、基本技能解决实际问题的能力,培养学生建立正确的设计思想,并掌握工程设计的一般程序、规范和方法。对建筑工程的重要工具——CAD软件,是高职学生走向工作岗位所必须具备的基本能力,对高职学生进行CAD软件的应用训练则是提升毕业生实践能力的重要一环。

CAD即计算机辅助设计,是将计算机高速而精确的计算能力、大容量存储和处理数据的能力与设计者的综合分析、逻辑判断以及创造性思维结合起来,用以加快设计进程、缩短设计周期、提高设计质量的技术。随着微机技术的不断发展,出现了许多成熟的CAD软件,其中,应用于市政工程技术专业毕业设计的CAD软件有EICAD、HPDS等。将CAD技术应用于毕业设计,其意义在于:激发学生对毕业设计的兴趣;有利于培养学生的创新思维,提高学生分析和解决实际问题以及理论联系实际的能力;锻炼学生在工程设计中应用CAD技术,为将来走上工作岗位打下坚实的基础;提高学生毕业设计质量。

市政工程技术专业毕业设计任务概述

毕业设计是市政工程技术专业教学计划的重要环节,也是对学生成绩的一次重要的较全面的综合性考核。

(一)市政工程技术专业毕业设计的教学目的

培养学生综合运用所学的基础理论和专业知识,解决市政工程和道桥设计以及施工组织中实际问题的能力;培养学生调查研究,分析问题,查阅资料,绘制图纸,编写设计技术文件的能力;培养学生树立理论联系实际、踏实认真的科学工作作风以及该行业技术人员必须具备的全局观点。

(二)市政工程技术专业毕业设计的任务

准备阶段根据下达的毕业设计任务书,进行调查研究,收集相关的参考资料,为设计做好准备。

设计阶段根据设计任务书的要求,进行某道路工程设计。内容为路线的平面、纵断面、横断面综合设计。学生须完成其中一段道路的路基路面结构设计以及路基路面施工图绘制。

总结答辩阶段总结整理所有表格、图纸,装订,答辩。

EICAD软件在毕业设计中的应用

EICAD软件简介集成交互式道路路线设计CAD简称EICAD,主要用于公路、城市道路的各阶段的设计。EICAD是在结合相关技术规范的基础上,紧密联系设计实际需求,可以实现设计交互与文档数据管理。EICAD主要包括:平面设计、纵断面设计和横断面设计三个部分。EICAD路线版平面设计包含了路线平面设计、计算、标注、绘图和打印出版等。它能够大大提高设计和出图效率,完成公路与城市道路的方案设计、初步设计和施工图设计。纵断面设计系统可用于各种道路的纵断面设计、计算和绘图。横断面设计系统主要用于道路的横断面设计、计算和绘图。

EICAD在毕业设计中的应用市政工程技术专业的毕业设计要求学生熟悉道路工程设计的全过程,掌握路线的平面、纵断面、横断面综合设计等内容,完成道路的选线、定线、平面圆曲线半径的确定,平曲线内(包括缓和段)的超高、加宽值计算,平面视距的保证,直线、曲线及转角表;绘制平面线形图,点绘纵断面地面线;设计纵坡和竖曲线,计算设计标高,编制路基横断面,编制土石方数量计算表和土石方调配。整个毕业设计的基本过程为:在大比例地形图上选线、定线,完成后应用EICAD交互进行圆曲线半径的计算、曲线要素的计算、主点桩号的计算;点绘纵断面地面线,进行竖曲线计算、设计标高的计算;进行超高、加宽的计算;土石方数量的计算;计算完成后生成直线、曲线及转角一览表、路基设计表、土石方数量计算表;结合CAD软件绘制路线平面图、纵断面设计图、标准横断面图和横断图设计图。

HPDS软件在毕业设计中的应用

HPDS软件简介《公路路面设计程序系统》HPDS是根据现行《公路沥青路面设计规范》JTG D50—2006和《公路水泥混凝土路面设计规范》JTG D40—2002的有关内容编制的,可以进行新建沥青路面设计、改建沥青路面设计、新建水泥混凝土路面设计、旧混凝土路面上加铺层设计、水泥混凝土路面基(垫)层及土基竣工验收弯沉值计算。该系统功能齐全,计算速度快,精度高;采用可视化、全屏幕的窗口数据输入方式,操作简单方便。所有程序既可人机对话输入,又可用数据文件输入,计算结束立即在输出窗口显示设计计算成果文件内容,并可根据用户要求打印输出。因此,HPDS 程序已在包括中交公路规划设计院等全国200多个单位推广应用。

HPDS软件在毕业设计中的应用应用EICAD完成路线设计后,还要进行路面设计。路面设计可以根据设计任务书的要求,选择路面结构的类型。以新建沥青路面设计为例,要确定沥青路面结构层,进行沥青路面组合设计,确定设计指标,最后应用HPDS软件进行计算和验算路面厚度,确定路面结构方案,并绘制路面结构图。

应用效果分析

与传统的手工计算、绘图进行毕业设计相比,应用EICAD及HPDS既有优越性又存在一定的不足。

(一)主要优点

毕业设计过程更接近实际工作目前,大多数设计院都采用EICAD、HPDS进行路线、路面设计。应用EICAD及HPDS进行毕业设计,可以增强教学活动的针对性,提高学生的实践操作能力,为学生走向工作岗位打下坚实的基础。

计算过程简便在传统的手工毕业设计中,平面设计、纵断面设计、横断面设计等很多计算为重复计算,工作量大,而应用软件可以使计算简便。

绘图质量高应用软件设计绘制的施工图清晰、整洁、规范。

省时省力当有路段不满足规范要求时,只需调整个别参数即可,不需要从头再算,而且各种数据可以自动传导计算,大大减小了工作量。实践证明,应用软件进行毕业设计可以降低学生的劳动强度,缩短设计时间。以往毕业设计大约需要两个月,且只能完成一个道路工程设计,而应用软件,毕业设计可以缩短到三周,并且可以在设计任务的基础上增加方案比较。

增加设计任务采用此软件缩短了设计时间,因此,可以适当增加部分设计任务,增加预算等内容,使毕业设计更加全面。

(二)存在的不足

不便监管由于电脑数据便于拷贝转存,个别学生可能窃取他人劳动成果。

对学生掌握基本理论不利使用EICAD、HPDS进行毕业设计时,部分设计只需输入参数,而不需要进行要素计算,不利于学生掌握基本理论。

综上所述,将CAD技术应用在市政工程技术专业毕业设计中,可以降低劳动强度,缩短设计时间,帮助设计者完成高效率的设计工作;生成设计文档,按设计要求制成说明书、表格和图纸,使设计过程更加直观。同时,可以增加毕业设计内容,拓宽学生的知识面,提高就业竞争力。

参考文献:

[1]崔春之,赵洪先,刘军.天正建筑及PKPM 软件在毕业设计中的应用[J].山西建筑,2008,(11).

[2]阮湧波.提高毕业设计质量的举措,新世纪人才培养理论与实践[M].上海:东华大学出版社,2007.

[3]姚昱晨.市政道路工程[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.

作者简介:

刘颖(1972—),女,上海城市管理职业技术学院教务处处长、讲师,研究方向为道路与桥梁施工技术及应用教学。