AutoCAD2013 繪制隧道橫斷面的技巧探討

□王 雪 王行儒

一、引言

AutoCAD 軟件是美國(guó)Autodesk 公司開(kāi)發(fā)，于1982年首次推出的繪圖程序，CAD 是Computer Aided Design 的縮寫(xiě)，其意思為“計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)”。目前，AutoCAD 是世界上應(yīng)用最廣的CAD 軟件，現(xiàn)已成為全球領(lǐng)先、使用最廣泛的計(jì)算機(jī)繪圖軟件，主要用于二維繪圖、設(shè)計(jì)文檔和基本的三維設(shè)計(jì)，應(yīng)用在建筑、園林、規(guī)劃、機(jī)械、電子、化工、輕紡、造船等眾多行業(yè)領(lǐng)域。至今AutoCAD 陸續(xù)推出了很多個(gè)版本，AutoCAD2004、AutoCAD2007、AutoCAD2010 是目前使用比較多的版本，AutoCAD2013 是第23個(gè)版本，與以往眾多版本相比，其性能更強(qiáng)、功能更高、速度更快、界面更加人性化，同時(shí)能夠與其他低版本完全兼容，因此利用AutoCAD2013 進(jìn)行工程設(shè)計(jì)具有明顯優(yōu)勢(shì)。本文介紹利用AutoCAD2013 繪制隧道工程圖的方法和實(shí)例，為CAD 學(xué)習(xí)和使用者提供參考。

二、隧道橫斷面繪制方法

隧道工程圖主要包括隧道總平面圖、結(jié)構(gòu)配筋圖、主體結(jié)構(gòu)斷面圖等，本文只介紹繪制橫斷面圖的方法。隧道橫斷面圖繪制主要采用的是“單心圓”、“三心圓”、“五心圓”繪制內(nèi)輪廓線的方法，即在繪圖前先分析組成隧道橫斷面弧線的圓心位置、半徑，然后利用圓弧或圓繪制，最后利用剪切命令得到封閉的斷面圖的方法。隧道橫斷面組成中一般不計(jì)仰拱和過(guò)渡圓，主要指除仰拱和過(guò)渡圓外，組成斷面的圓心個(gè)數(shù)，原因在于不是所有的隧道斷面結(jié)構(gòu)都存在仰拱和過(guò)渡圓，如常見(jiàn)的公路隧道斷面。

三、繪圖實(shí)例

繪制圖1所示為地鐵隧道橫斷面圖。

圖1 地鐵隧道橫斷面圖

(一)操作思路。觀察圖1 隧道橫斷面，該隧道斷面由6個(gè)圓弧組成，這些圓弧分別以Q1、左右Q2、左右Q3 和Q4 為圓心，半徑分別為2，540mm、4，980mm、1，000mm、5，500mm 其中以Q4為圓心的圓組成隧道仰拱和Q3 為圓心組成隧道斷面的過(guò)渡圓，因此只有Q1 和左右兩個(gè)Q2 是“三心圓”中所指的圓心，即本隧道斷面利用的方法為“三心圓”法，因此在繪制中應(yīng)先利用斷面線條之間的幾何關(guān)系找到圓心位置、圓的半徑等參數(shù)，然后畫(huà)圓，再利用剪切命令，得到封閉的隧道橫斷面。

(二)操作步驟。

1．設(shè)置圖層、標(biāo)注樣式等基本信息。注意圖中有半徑、角度和線形三種類型的標(biāo)注，并且三種類型標(biāo)注樣式的尺寸線不同，因此在標(biāo)注前或者繪圖前先設(shè)置標(biāo)注樣式，可以利用命令D(DIMSTYLE)或者快捷功能新建三種標(biāo)注樣式，如圖2，再進(jìn)行標(biāo)注，設(shè)置標(biāo)注樣式時(shí)可以先標(biāo)注，調(diào)整字體、尺寸線長(zhǎng)度等基本信息，使標(biāo)注與整體相協(xié)調(diào)。

圖2 【標(biāo)注樣式管理】對(duì)話框

圖3 圓心Q2、Q3、Q4

2．繪制半徑為2，540mm 的圓(圓命令CIRCLE)。以圓心Q1 為基準(zhǔn)繪制隧道中心線，繪圖找到圓心位置和半徑，并標(biāo)注各圓圓心，即Q1、Q2、Q3、Q4 位置。其中Q3 可以利用隧道中心線旋轉(zhuǎn)兩次、再移動(dòng)得到圖3。

3．分別以Q2、Q3、Q4 為圓心繪制圓，圖4。

4．利用修剪命令TRIM，得到封閉的隧道橫斷面，如圖5。

5．將隧道輪廓線合并為一條多段線(將多條曲線合并為一條多段線PEDIT)。這里必須合并為一條多段線，原因在于此時(shí)的隧道輪廓線由6 條圓弧組成，是互相分離的，如圖6，合并后對(duì)該輪廓線進(jìn)行其他操作簡(jiǎn)單、方便、快捷。

6．利用偏移命令OFFSET，繪制二次襯砌和初次襯砌。(若第5 步隧道輪廓線未合并為一條多段線，這里利用偏移命令得到的將不是一條閉合曲線。)

7．進(jìn)行其他標(biāo)注和書(shū)寫(xiě)文字。選取文字圖層和標(biāo)注圖層進(jìn)行文字書(shū)寫(xiě)和標(biāo)注。

圖4 以圓心Q2、Q3、Q4 為圓心的圓

圖5 隧道橫斷面輪廓

圖6 曲線合并前與合并后對(duì)比

四、結(jié)語(yǔ)

本文利用AutoCAD2013 繪制隧道橫斷面，采用的繪制方法為“三心圓”法，列舉典型的隧道橫斷面實(shí)例，詳細(xì)介紹“三心圓”的繪制方法，繪制過(guò)程可總結(jié)為:一是設(shè)置繪圖環(huán)境;二是確定隧道橫斷面組成曲線的圓心位置、“三心圓”半徑;三是確定仰拱和過(guò)渡圓圓心、半徑;四是形成斷面輪廓線，并將由多條圓弧組成的輪廓線合成為一條多段線;五是標(biāo)注、完成隧道橫斷面。

［1］楊老記，梁海利． AutoCAD2013 工程制圖實(shí)用教程［M］． 北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2014

［2］陳石曄，賈瑞．AutoCAD 在道路工程制圖中的幾點(diǎn)技巧與心得［J］．信息科技，2012