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Autodesk 公司開發(fā)，于1982年首次推出的繪圖程序，CAD 是Computer Aided Design 的縮寫，其意思為“計算機輔助設計”。目前，AutoCAD 是世界上應用最廣的CAD 軟件，現(xiàn)已成為全球領先、使用最廣泛的計算機繪圖軟件，主要用于二維繪圖、設計文檔和基本的三維設計，應用在建筑、園林、規(guī)劃、機械、電子、化工、輕紡、造船等眾多行業(yè)領域。至今AutoCAD 陸續(xù)推出了很多個版本，AutoCAD2004、AutoCAD2007、AutoCAD2010 是目前使用比較多的版本，AutoCAD2013 是第23個版本，與以往眾多版本相比，其性能更強、功能更高、速度更快、界面更加人性化，同時能夠與其他低版本完全兼容，因此利用AutoCAD2013 進行工程設計具有明顯優(yōu)勢。本文介紹利用AutoCAD2013 繪制隧道工程圖的方法和實例，為CAD 學習和使用者提供參考。

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、結構配筋圖、主體結構斷面圖等，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仰拱和過渡圓，主要指除仰拱和過渡圓外，組成斷面的圓心個數(shù)，原因在于不是所有的隧道斷面結構都存在仰拱和過渡圓，如常見的公路隧道斷面。

三、繪圖實例

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渡圓，因此只有Q1 和左右兩個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，因此在繪制中應先利用斷面線條之間的幾何關系找到圓心位置、圓的半徑等參數(shù)，然后畫圓，再利用剪切命令，得到封閉的隧道橫斷面。

(二)操作步驟。

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

圖2 【標注樣式管理】對話框

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 為基準繪制隧道中心線，繪圖找到圓心位置和半徑，并標注各圓圓心，即Q1、Q2、Q3、Q4 位置。其中Q3 可以利用隧道中心線旋轉兩次、再移動得到圖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，合并后對該輪廓線進行其他操作簡單、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．進行其他標注和書寫文字。選取文字圖層和標注圖層進行文字書寫和標注。

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比

四、結語

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例，詳細介紹“三心圓”的繪制方法，繪制過程可總結為:一是設置繪圖環(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;五是標注、完成隧道橫斷面。

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

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