面对工程建设业面临的挑战和传统CAD建模技术的局限性,该文结合三峡工程研究课题"水工结构通航建筑物三维配筋设计系统"的研究与开发,以异质实体建模原理为基础,围绕钢筋混凝土(reinforcedconcrete,RC)结构三维建模,进行了广泛深入的理论研究和实践.提出了基于"复合CSG树"的RC结构分阶段建模方法、三维钢筋自动构造策略和"三维可视化设计、二维自动化出图"的钢筋详图自动生成策略.该文包括以下几个方面的主要研究内容:首先,鉴于集成对工程结构CAD建模的需求和传统实体建模技术局限性之间的矛盾,创新性地采用异质实体建模方法进行RC结构建模,为克服传统实体建模方法对非几何信息建模的不适用性,提代了基本解决途径.研究了异质实体建模基本原理,并据此提出了一个钢筋混凝土结构三维建模系统框架.其次,基于异质实体建模原理,研究了钢筋混凝土结构的材料属性三维建模.再次,作为钢筋混凝土结构三维多材料异质模型在工程生命周期分析与设计中的应用,提出了基于三维模型的钢筋工程图自动生成策略.最后,在上述研究的基础上,采用面向对象的建模和分析技术,实现了一个面向工程建设集成环境的水工钢筋混凝土结构三难可视化CAD建模设计系统.