文 献 综 述

1.课题背景及意义

塔式起重机作为一种现代形式的平衡起重机，是在第二次世界大战后才真正获得发展的。战后各国面临着重建家园的艰巨任务，浩大的建筑工程量迫切需要大量性能良好的塔式起重机。自塔式起重机在建筑施工中显露身手并逐渐成为工程机械一个重要分支以来，已经有70余年历史，其间利经了曲折复杂的发展阶段。^[1]

在几十年的发展中，面对各式各样的建筑形式以及越来越高的楼层高度，还有更复杂的建筑地形地貌气候等影响，设计师们不得不耗费大量的精力用于各种工程机械的升级换代，塔式起重机就是其中的重要一环。当自升式塔机在达到并超过其自由高度继续向上顶升接高时，为了增强其稳定系数保持起重能力，必须通过锚固附着于建筑结构上，以增加塔身的刚度，保证安全稳定。附着层次与施工层建筑总高度、塔机和塔身结构、塔身自由高度有关，装置要按照塔机说明书的要求架设，附墙间距和附墙点以上的自由高度不能任意超长，超长的附墙支撑应另外设计并有计算书，进行强度和稳定性的验算。^[2]为了将设计师们从繁重的设计计算绘制工作中解放出来，利用计算机技术进行辅助设计成为了必然。

2.CAD技术的发展

2.1 CAD技术的出现和发展概况

计算机的出现及其技术的发展，实现了将人类从脑力劳动解放出来的愿望。早在几十年前，计算机就已作为重要的工具，辅助人类承担一些单调、重复的劳动，如辅助数控编程、工程图样绘制等。在此基础上逐渐出现了CAD（Computer Aided Design，计算机辅助设计）、CAPP（Computer Aided Process Planning，计算机辅助工艺过程设计）及CAM（Computer Aided Manufacturing，计算机辅助制造）^[3]等概念。

计算机辅助设计是用硬、软件系统辅助人们对产品或工程进行设计的方法和技术；是在计算机环境下完成产品的创造、分析和修改，以达到预期设计目标的过程；是综合了计算机与工程设计方法的最新发展而形成的一门新兴学科。CAD技术的应用对于提高产品的设计效率和设计质量，增强产品的市场竞争力具有重要的作用。

CAD的发展可以追溯到上个世纪50年代，当时，美国的麻省理工学院（MIT）在这个方面做了开拓性的研究工作。在它研制的名为旋风Ⅰ号（Whirlwind Ⅰ）的计算机上采用了阴极射线管（CRT）做成的图形显示器来显示一些简单的图形，由此开始了交互式计算机图形学的研究。^[4]1959年12月，在MIT召开的一次会议上提出了CAD概念。