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网壳结构是大跨度、大空间结构的主要结构形式之一，具有刚度大、自重轻、造型丰富美观、综合技术经济指标好的特点。随着国民经济的发展，网壳结构已被广泛应用于各种建筑中。由于网壳结构本身的复杂性，目前，网壳结构的设计和计算基本上由计算机辅助设计软件（简称CAD）完成。本文根据《网壳结构技术规程》和《钢结构设计规范》的要求，进行了空间网壳CAD系统的开发与研究，探讨了网壳结构的计算、截面优化以及结果可视化等问题。将CAD的二次开发技术引入到面向对象的有限元程序设计中，形成了基本的软件框架。AutoCAD二次开发的全新工具:面向对象的ObjectARX，借助Visual C++编程环境，使AutoCAD的开发更加方便、有效。利用这一强有力的开发工具，可以设计出基于图形操作系统的数据处理和结构分析CAD软件。本文开发的空间网壳CAD系统（SHELL—CAD系统）以AutoCAD2002为图形支撑平台，以ObjectARX2002为开发工具，利用Windows下的Visual C++编程技术、MFC基本类库等技术来实现。空间网壳CAD系统包括前处理、有限元计算和后处理三个模块。利用ObjectARX2002编制的前处理程序，开发了菜单驱动程序功能，避免了用户记忆繁琐命令，并基于MFC开发出符合用户习惯的界面。此模块一方面完成了网壳的快速建模、定义杆件初始截面、定义边界约束、施加荷载等工作；另一方面利用对话框采集数据信息，自动形成网壳节点信息、荷载信息、单元信息等，方便了有限元计算模块和后处理模块的调用。有限元计算模块利用空间梁单元有限元法完成了网壳结构的计算分析和构件验算，得到网壳杆件内力和节点位移，并采取直接搜索法和满应力准则法相结合的优化设计方法，最终得到较经济的设计结果。后处理模块负责绘制网壳结构的施工图，生成材料表和用钢量。整个系统以AutoCAD2002为开发平台，具有图形功能强大、界面良好、使用方便、运行稳定的特点