结构设计中CAD外挂程序的应用
一、引言
随着建筑市场的规范化，甲方对工程设计重视程度的提高，对施工图的设计深度要求也越来越高，设计人员在图纸中需要表达的东西也越来越详尽。在一个工程的设计任务中，绘图往往是最繁重的工作，如果我们仅仅掌握CAD的基本命令，而不用功能强大的CAD外挂程序，就无法承受这日益紧迫的工作。 提高工作效率，充分发挥计算机辅助设计的智能化功能，是每个设计人员的愿望。本人根据以往多年的绘图经验，提出几点建议，供大家参考。
二、养成良好的绘图习惯
良好的绘图习惯是提高工作效率的最基本的保证，也是用好CAD的外挂程序的先决条件。 1、优先使用高版本的AutoCad
目前，Autodesk公司的AutoCad系列产品已经开发到了2006版本。而2004及2005的使用已经算是比较普及了，但是，至今还有不少人仍然在用R14。他们总认为，反正只要会画就行了，要那么多功能有什么用，何况R14已经用习惯了，换到新版本还要去学习等等。当然，这种想法是错的。理由太多，仅举几条： ○1、高版本的CAD做了很多改进，不光是比R14要稳定，而且还增加了很多新的实用功能。比如：联机设计中心、图纸标准、批量打印等；○2、CAD2000以上，可以同时打开多张图，有效地节约了计算机的资源，使CAD的速度加快。○3、高版本的CAD的存储格式比R14的存储格式明显要小，这不仅可以使CAD载入的速度更快还可以节约硬盘空间。○4、高版本的CAD还可以支持功能更强大的外挂程序，等等。有资料显示， 2004的速度比2002提高24%，网络性能提升了28%，DWG文件大小平均减小44%，可将服务器磁盘空间要求减少40%——60%。
还有，在2004中对于“外部参照(xref)”命令做了很大的强化。外部参照是CAD中提供的适合多人协调工作的最常用的命令。它可以将一个非常复杂的图形分成几个参照图形来绘制，尤其适合大型的工程项目。我们公司著名的设计项目，国家奥运会游泳中心-水立方，就是采用了外部参照这种先进的工作方式，把原本非常复杂的项目分成多个参照图形由多名设计人员来分别完成，最终合并出图。有效的提高了工作效率，缩短了设计周期。
随着现在计算机硬件的快速发展，主流电脑的速度已经可以轻松的使用2004、2005。当R14已经成为你工作效率的瓶颈的时候，还有什么理由不使用高版本的CAD呢？ 2、全面掌握CAD命令
尽管用CAD画了很多年的图，可是还有很多人连CAD的基本命令都不熟悉。曾经有个同事，在画板配筋图的时候，给钢筋编号都加了圈，比如用○A表示Φ8@150，甲方的审图意见是这与当地以往的施工图制图标准不同，要求去掉字母外面的圆圈。结果，一共8张板配筋图，这位同事花了一上午的时间，删掉了四张图中的圆圈，很辛苦，要一个一个的找到，然后删掉。而我用对象选择过滤(filter)命令，几秒钟就把他剩余的四张图中的圆圈全部删掉，还把他上午那四张图中漏删的几个圆圈也都给找出来删掉了。
类似的CAD中不太被人注意的命令还有一些，比如：修剪命令“trim”和中延伸命令“extend”中的“Fence”及“Extend”功能。不炸开属性块直接修改其中文字的“ATTEDIT”命令，修改PGP文件而不用重新启动CAD的“reinit”命令等。因此处无法一一列举，希望大家在平时的工作中注意积累。 3、活用CAD简写命令
使用CAD命令的简写命令，几乎人所尽知。很少能看见有人还在拷贝时用“copy”而不用简写“c”，修剪时用“trim”而不用简写“t”。但是，有人至今还在用“cp”来代替“copy”，而用“tr” 来代替“trim”。问他为什么不把这些最常用的命令用一个字母简写，答曰习惯了。而有人至今还在依赖屏幕菜单，甚至很多常用命令都要在菜单中点选。笔者就曾看到有人还在点“修改—镜象”，而不用简写“mi”。殊不知，这些恶习已严重的了绘图速度，只能使你的工作效率低下，越做越累。
这里，我可以介绍一点个人的经验：○1、简写命令一定要力争简化，最常用的命令，一定要用最简单的字
母来表示。即使是不太常用的命令，也要尽可能的简单，最好不要把简写命令用到3个字母以上。○2、尽量把常用的命令都设置简写。不要怕记不住，用多了你自然就熟了。要知道，用的时候才找菜单可是最恶俗的习惯，使你本来专注的思维不得不中断，常此以往，你就会对画图产生厌倦。○3、尽量把简写命令设置在(指法中)左手控制的键位，这样左手敲键盘，右手掌控鼠标是最佳操作方法。
当然，除了文中提到的几点，还有很多技巧及经验需要大家在平时的工作中自我总结积累。要想提高工作效率，决不能仅限于会用，还有必要系统的学习一下CAD的操作，要力争用好、用熟。 三、一定要使用结构专业绘图软件
说到CAD的外挂程序，当然首推专业绘图软件。对专业绘图软件的熟练使用，可以在很大的程度上提高你的工作效率。这个问题我想不需要多说，大家也能认同。现在的专业绘图软件功能很强大，常用的有理正、天正、探索者等，都是结构专业设计软件中的佼佼者。还有一些是网络上的编程高手根据自己的实用经验编写的一些免费软件，也各有特色，都有一些强大的功能。如李国杰的ASDE结构设计工具箱、王建荣的建荣工具箱等。
因本人最习惯用探索者软件，就用探索者举几个例子，其它上文中提到的软件都有相似的功能。 比如：画过结构图的人都知道，以往大家画板筋的时候，板底筋I级钢筋带圆弯钩，是很难画的。而在探索者中，这是一件很容易的事(自动正筋)，此外，还有箍筋、拉筋、点钢筋等，都可以轻松绘制，而且还有很多编辑方式可供选择。
再如，以前画完柱子和梁线的时候，要花很多时间去清理柱头中的梁线。而在探索者中，这可是一个命令(交线处理)就可以搞定的事。
还有，因为以前在CAD中写字无法排版，所以写说明也是很烦人的事。再加上以前很多人不会把英文字母(或数字) 调整到跟汉字同高，只好写几个汉字，遇到英文字母(或数字)的时候就停下，写完英文字母(或数字)以后再接着写汉字。那时候，写个总说明可真是一件很痛苦的事啊。现在，在探索者中，提供了多种办法来解决这个问题。比如，新写的说明可以首先选用中英文等高的字体来写，也可以在“词库”中选词，还可以直接在“写附注”里选取，而且“写附注”提供了很多编辑方式，还可以随时扩充词库，以备后用。如果是改旧有说明，文字工具中提供了多种编辑方式，常用的有连接成组、统一字高、拆分字串、文字打断等。 另外，探索者提供了大量的常用图库，并可以自由扩充。这一下，你画过的详图，都可以存进去，用的时候直接调用就可以了。比如，我们公司经常有大面积的小区住宅设计任务，这些住宅通常都有大量的节点要画，但其实这些节点大同小异。如果每个人都能把自己画过的节点做成图库，在结构室享，不断补充。那么，再接着做的人，就可以省很多的时间与精力。
诸如此类的优点太多，不胜枚举。所以，要想提高工作效率，一定要使用专业绘图软件。 四、学习初步的AutoLisp知识
说到CAD的外挂程序，还有一个不得不说的就是LISP程序。LISP原是一种人工智能语言，也是一种解释型的编程语言，它应用非常广泛。这里所说的LISP特指AutoCad应用程序中所使用的编程，由于其调试方便、编写简单，容易学，很早被Autodesk公司引进到AutoCad中作为一种编程语言，因些奠定了AutoCad成为一种广泛应用的程序的基础。
说起LISP程序，很多人都觉得太复杂，不愿意学。的确，学习一门计算机语言是很枯燥乏味的事，但是，LISP那强大的功能令很多人为之着迷。采用它来编程不仅能成倍提高你的工作效率，如果你精通它，更加会让你有意想不到的工作效果！
曾经有个同事做桩基础，应甲方要求把持力层从强风化层改到中风化层，结果是桩承载力大幅提高，桩径应减小。但是，一万多平米的地下室，用了两千多根桩，要是用比例缩放(scale)命令，想要完成这个修改桩径的工作，得一两天。而我使用了在网上下载的圆原位缩放程序及桩编号程序，只用了十几秒钟就修改完成。
通常我们在刚开始做一个新项目的时候，一般都是新建图，然后把常用的图层、线型、字体建好，就算是采用把旧的图纸另存的方法，也往往需要增加一些内容。而这些即使对一个熟手来说，也需要花一些时间。然而，你只需要用到最初步的LISP知识写的程序，就可以一个命令完成这所有的新建层、字体、线型的工
作了。
(defun c:chulayer ()
(command \"layer\" \"m\" \"dote\" \"c\" \"1\" \"\" \"L\" \"center\" \"\" \"\") ;轴线层，线型为“center”，图层颜色为红色 (command \"layer\" \"m\" \"Axis\" \"c\" \"3\" \"\" \"\") ;轴线标注层 因中间大量相似，故此处省略……
(command \"style\" \"RMD\" \"tssdeng2.shx,fs1.shx\" \"0\" \"0.7\" \"0\" \"n\" \"n\" )) ;设置字型参数
大家可以看到，这是一个最基本的LISP程序，只用了一个函数(command)就完成了。而(command)实际上就是大家一打开CAD就看到的初始命令状态，在(command)中执行的命令就相当于在CAD中直接执行一样，这个LISP程序其实就是把很多的单个命令串起来执行而已。
还有，为了精确绘图，“捕捉(osnap)”也是大家最常用的一个命令，经常有同事抱怨说用了某某命令(或程序)后捕捉不见了，每天光设置捕捉就要设好多次。其实，这也是只用一个函数就可以做到的。 (defun c:sn() (setvar “osmode” 16383))
用上面这句程序就可打开所有的捕捉，只要修改后面“16383”这个数字，就可以随心所欲的设置你最常用的捕捉方式，每次只要键入“sn”就可以了。每个数字所对应的捕捉方式，在CAD的帮助中就可以找到。 有兴趣的同事可以看一下文献[2]，里面全都是结构设计中能用到的实用LISP程序，而且全部都是源代码，可以供想学LISP程序的人参考。
这样说大家可能会有点兴趣了。其实，笔者的意思也不是要大家都去学编程。现在，网络资源非常丰富，有很多的编程高手写出了很多实用的工具程序在互联网中广为流传。知名的有晓东工具箱、文字修改大师，还有上文提到的ASDE结构设计工具箱、建荣工具箱等等，这些在“晓东CAD空间http://www.xdcad.net”中都可以找到。“晓东CAD空间”是学习LISP程序的好网站，它不仅提供了大量翔实的学习LISP程序的文章和帮助，还有很多实用程序可以直接下载使用，更棒的是你可以把你所需要实现的命令功能放在网站论坛的“编程申请”栏目中，有很多乐于助人的编程高手为你分忧解难。
因此，只要你学一些最初步的AutoLisp知识，能灵活的运用你所获得的LISP程序，在工作的时候就可以收到事半功倍的效果。 五、ET扩展工具
说起ET扩展工具(express)，大家都比较熟悉了，这是最经典的CAD外挂程序，从R14时代的BONUS到2005中ET扩展工具。用过的人可能都还记得那些最精典的命令吧。如：画云线、图层管理器、增强偏移、图层匹配、多重复制、命令别名编辑器等等。那些强大的功能可是我在R14时代的至爱。 六、结语
做为一名结构工程师，在一个工程的设计中扮演着一个非常重要的角色，不仅要用运自己的专业知识，严格把握规范、法规的要求，保证建筑物的安全性。还要做到性能化设计，节约造价。而图纸做为工程师语言，当然不容忽视。面对繁重的工作，提高工作效率是每个人的愿望。希望大家在平时的工作中，能够积累CAD的知识，留心用好CAD的外挂程序，就可以收到事半功倍的效果。
注：文中提到的R14、2002、2004、2005分别为AutoCad的R14、R2002、R2004、R2005等版本。