輕鋼結(jié)構(gòu)建筑具有自重輕、強(qiáng)度高、抗震性能好、施工工期短、可回收重新利用、環(huán)境污染少、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點，是綠色環(huán)保型建筑。用于建造輕鋼結(jié)構(gòu)建筑的輕鋼材料常用于大型廠房、機(jī)場、高鐵站臺、會展中心等建筑中，也是未來建筑材料的發(fā)展方向。在對輕鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計計算時，經(jīng)常需要使用到各種型號的墻面板、屋面板和樓承板截面的幾何性質(zhì)，如：慣性矩、抵抗矩等。但是墻面板、屋面板和樓承板的形狀都不規(guī)則，幾乎不能用傳統(tǒng)手工方法計算，然而AutoCAD和CAXA軟件就能應(yīng)用面域特征功能進(jìn)行查看和計算，該計算過程十分簡便，且計算結(jié)果精確可靠。本文以墻面板YX66-400-800型號為例進(jìn)行描述。
1 AutoCAD計算輕鋼材料的截面幾何性質(zhì)
1.1 將圖形建立成面域
首先導(dǎo)入墻面板YX66-400-800型版型圖到AutoCAD軟件中。如圖1。
建立一個面域的首要條件是，圖形必須是一個封閉的圖形，并且不能有斷開或是超出的部分。先將圖形分別上下偏移0.25 mm（偏移量由厚度決定，計算方法相同），再將兩端端口用直線封閉起來，刪除中間的那條曲線。用面域命令創(chuàng)建面域，可以在命令中直接輸入快捷命令Region，也可以點取菜單欄繪圖—面域。根據(jù)提示選取對象，然后回車。面域建立完成。
1.2 將坐標(biāo)軸原點平移到圖形的質(zhì)心上
可以直接在命令窗口輸入MASSPROP命令，也可以點取菜單欄工具—查詢—面域/質(zhì)量特征命令。然后選取對象，回車，彈出圖2。
由圖2可知，現(xiàn)在的質(zhì)心為：
X=-1345.0001，Y=-2345.0002
在命令窗口輸入UCS回車，分別輸入X值和Y值，中間用逗號隔開，回車，選擇水平為X方向，豎直為Y軸方向。這樣坐標(biāo)軸原點就移到質(zhì)心上了。
1.3 截面慣性矩和抵抗矩的計算
在命令窗口輸入MASSPROP命令，也可以點取菜單欄工具—查詢—面域/質(zhì)量特征命令。然后選取對象，回車。彈出圖3。
由圖3可知，現(xiàn)在X、Y的坐標(biāo)值都已經(jīng)為零，說明上一步已經(jīng)成功將坐標(biāo)原點移動到質(zhì)心上了。慣性矩為：
mm4，
mm4
截面抵抗矩（W）是截面對其形心軸慣性矩與截面上最遠(yuǎn)點至形心軸距離的比值，即：
mm3
mm3
2 用CAXA計算輕鋼材料的截面幾何性質(zhì)
2.1 將坐標(biāo)原點移動到截面圖形的質(zhì)心上
首先進(jìn)行偏移命令，將兩端用直線封閉。點取工具—重心命令（材料均勻時，重心與質(zhì)心重合），然后拾取閉合區(qū)域，單擊鼠標(biāo)右鍵彈出圖4。
由圖4可知：X=-4.134，Y=0.580；
輸入UCS命令，單擊回車，給坐標(biāo)原點命名為重心，單擊回車，分別輸入X、Y軸的坐標(biāo)值，中間用逗號隔開，單擊回車，指定水平方向為X軸，豎直方向為Y軸。再次檢查重心位置，如圖5。
由圖5可知，X=0，Y=0說明坐標(biāo)原點已經(jīng)成功移動到了截面的質(zhì)心上。
2.2 截面慣性矩和抵抗矩的計算
點取工具-慣性矩命令，拾取要計算材料的封閉區(qū)域，在選擇自己需要的慣性矩種類，這里選取，單擊右鍵，彈出圖6。
如圖所示，慣性矩：
mm4， mm3
同樣的方法可以計算出：
mm4， mm3
3 用AutoCAD和CAXA計算輕鋼材料截面幾何性質(zhì)的對比
針對YX66-400-800版型，從表1可知，以AutoCAD為標(biāo)準(zhǔn)計算的最大誤差為0.1196%，由此可見，兩者的計算結(jié)果十分相近。結(jié)合計算過程可知，兩種方法的計算量及計算步驟也相差不多，但卻仍是兩種處理方式的到的相近的結(jié)果，因此，兩者的計算結(jié)果能相互映證，都可靠，并且兩種方法都比較方便。
4 結(jié)語
輕鋼材料在我國輕鋼結(jié)構(gòu)建筑領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，但由于輕鋼材料的不規(guī)則性使得傳統(tǒng)的計算方法并不適用，該文給出了兩種快捷、可靠的計算輕鋼材料截面的幾何參數(shù)的方法，使用這兩種方法得到的結(jié)果相差不大，證明其結(jié)果是可靠的。對于計算輕鋼材料的幾何性質(zhì)，可以選用AutoCAD和CAXA軟件中的一種軟件進(jìn)行計算，由計算過程也可發(fā)現(xiàn)該方法十分方便可靠。
