摘要：基于新修订水工结构设计规范的水工混凝土结构CAD系统，以中文Windows为操作平台，采用先进高效的VB语言和面向对象的程序设计方法，具有良好的人机交互界面.本文详细介绍水工混凝土结构CAD系统的总体设计原则以及文件系统、结构分析、素混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土、规范查询等功能模块的设计思路.
关键词：混凝土结构 水工结构 计算机辅助设计 结构分析 VB CAD
计算机辅助设计（CAD）技术以其设计工期短、设计质量高、设计成本低等优点在航空、汽车、电子、机械制造、土木建筑等行业中得到了广泛的应用.相对而言，我国水工结构设计中CAD技术的应用较为落后.
80年代中期，国内曾形成一股水工结构设计CAD研究热潮，其代表性成果有厂房CAD、重力坝CAD、拱坝CAD等，这些大型一般来说价格昂贵，而通常的设计院若干年才完成一个或几个水利工程的设计，不像建筑设计院每人每年要完成几个甚至几十个工程的设计，因此其真正的用户不多.另外，由于当时计算机硬件水平较低，再加上水工结构设计的复杂性，水工结构CAD技术未能得到应有的发展.许多设计单位自行编制了若干常用小程序，诸如框架结构内力计算程序，钢筋混凝土结构配筋设计程序等，这类程序在实际工程结构计算方面确实起到了一定的`作用.部分CAD技术应用较好的设计院也主要是利用通用，例如AutoCAD等，进行辅助绘图，其效率很低.近年来建筑CAD发展很快，已真正进入CAD的应用阶段.我国有关部门已正式将计算机辅助设计的出图率和优化设计所占的比重作为评定设计单位级别的一项重要指标.另一方面，计算机硬件水平又有了突飞猛进的发展.可以预言，21世纪将是计算机的时代.与此同时，随着科学技术的发展，水工结构设计理论有了长足的发展.基于GB50199—94《水利水电工程结构可靠度设计统一标准》的新一轮水工结构设计规范几年前就已开始修订，目前已有多本规范正式颁布实施.例如，从1997年5月1日起实施的SL／T191—96《水工混凝土结构设计规范》采用近似概率极限状态设计法取代原来的半概率半经验设计法，理论上更趋完善，但设计也更复杂.因此，大力开展水工结构CAD的研究势在必行，研制开发一套基于上述新规范的水工混凝土结构CAD系统很有必要，而且也是可能的，具有较大的理论和实际应用价值.
1 系统总体设计原则
水工混凝土结构CAD系统总体设计时遵循了以下原则：
a． 集成化计算机辅助设计系统与可持续发展相结合的原则.目前，国内外开发的一个显著特点就是集成化.集成化计算机辅助设计具有资料查询、科学计算、绘图与图形显示、仿真模拟、综合分析、优化以及咨询等功能，其范围涉及可行性研究、总体规划、初步设计、技术设计、施工图设计、设计文件及工程造价预测与分析的全过程.例如，最初的PKPM系列包括用来进行钢筋混凝土框、排架及连续梁结构计算与施工图绘制的PK和用来进行钢筋混凝土结构平面结构设计的PMCAD.以后又逐渐开发出框架、框架剪力墙、剪力墙结构空间协同分析计算XTJS，剪力墙结构计算机辅助设计JLQ等，还开发出三维建筑设计APM，给排水设计WPM，建筑采暖设计
