利用AutoCAD軟件繪制截錐體井架基礎

魏青林

(銅陵有色設計研究院，安徽 銅陵 244000)

利用AutoCAD軟件繪制截錐體井架基礎

魏青林

(銅陵有色設計研究院，安徽 銅陵 244000)

結合某主井井架多繩提升鋼井架工程項目，討論了AutoCAD的三維繪圖功能繪制鋼井架基礎的過程。為設計類似井架基礎工程設計人員提供經驗，有助于解決復雜工程問題。

鋼井架； AutoCAD； 三維繪圖

1 工程概況

某工程為多繩提升鋼井架，該鋼井架共分3層平臺，標高23.500m為下天輪平臺，標高29.000m為上天輪平臺，頂標高34.000m為檢修起吊平臺。井架設計安全等級二級，井架生產的火災危險性丙級，結構的耐火等級二級。抗震設防烈度為6度，設計基本地震加速度值為0.05g。天輪2.250m,2組，鋼絲繩破斷力2 300kN，斜架基礎截錐體頂面平面尺寸2 400mm×2 400mm，底面樁基承臺平面尺寸5 000mm×5 000mm，承臺高度為1 500mm，基礎埋深為-2.500m。井架形狀如圖1、圖2和圖3所示。

圖1 基礎平面圖

圖2 A視圖

圖3 B視圖

2 繪制過程

繪制步驟如下，見圖4、圖5和圖6。

(1)將上天輪軸線與斜柱的交點連線AB中各點坐標分別繪制出來，即點A坐標X=-1 325，Y=2 500，Z=29 330。點B坐標X=-1 325，Y=-2 500，Z=29 330。

(2)同理，將下天輪軸線與斜柱的交點連線CD中各點坐標分別繪制出來，即點C坐標X=-2 925，Y=2 500，Z=23 830。點D坐標X=-2 925，Y=-2 500，Z=23 830。

(3)轉折點豎向標高為21.360m，為此，可以利用豎向坐標的位置，繪制點1、點2、點3、點4，并將此4點連接成平面四邊形1234。

(4)連接AC直線并將其延長交平面四邊形1234與E點，點E坐標X=-3 643.545 45，Y=2 500，Z=21 360。連接BD直線并將其延長交平面四邊形1234與F點，點F坐標X=-3 643.545 45，Y=-2 500，Z=21 360。

圖4 空間控制點編號示意圖

圖5 基礎控制點布置圖(一)

圖6 基礎控制點布置圖(二)

(5)將轉折點連線EF，點E坐標X=-3 643.545 45，Y=2 500，Z=21 360。

(6)將兩斜腿基礎頂點控制點為G點和H點繪制，點G坐標X=-9 624.636 36，Y=6 000，Z=800。點H坐標X=-9 624.636 36，Y=-6 000，Z=800。

(7)利用AutoCAD軟件中的局部坐標概念，將坐標原點移至H點。繪制點a(0，1 200，1 200)，點b(0，-1 200，1 200)，點c(0，-1 200，-1 200)，點d(0，1 200，-1 200)，將abcd繪制成平面四邊形，從而形成斜架基礎頂面。

(8)由于基礎埋深為-2.500m，承臺高為1 500mm，將斜腿中心線延長交承臺底于O點，利用line命令，繪制直線OR，使OR=1 500mm，利用復制、修改等命令，繪制出控制點m、點n、點p和點q。

(9)利用AutoCAD軟件中的局部坐標概念，將坐標原點移至n點。有斜架基礎通常呈截錐形截面，截錐形底面的控制點不容易繪制，通常假設距離承臺邊緣為150～200mm，本工程假定為200mm，即點f(200，200，0)。連接線段bf，面abf與面mnpq的相交線為直線ef，交點為e點。同理可得，面aed與面mnpq的相交線為直線eh，交點為h點；面fbc與面mnpq的相交線為直線fg，交點為g點；最后連接h點和g點，從而得到截錐體在承臺頂面的四邊形efgh，見圖7。

圖7 繪制的基礎平面圖

3 基礎模板展開圖

圖8 左視圖

鋼井架基礎呈截椎體，井架基礎放樣是施工的第一道工序，它對保證基礎施工質量有著直接影響。基礎放樣和下料的準確性直接反應了構件的平面圖形和真實尺寸，也減少了一些繁瑣的計算工作。為了保證井架基礎的形狀尺寸準確，利用AutoCAD軟件繪制三維實體圖形，形象、直觀，給施工單位施工帶來了極大方便。施工時僅將4塊模板展開圖按照圖8、圖9、圖10、圖11和圖12標注的尺寸進行1∶1放樣，然后合攏起來，就形成截椎體，施工現場很簡單測量出井架基礎所需要的混凝土用量。

圖9 下視圖

圖10 右視圖

圖11 上視圖

圖12 基礎模板展開圖

4 結論

(1)AutoCAD軟件繪制三維鋼井架基礎不僅形象直觀，增加了立體感和空間感，可以很方便地計算出井架基礎混凝土工程量。

(2)采用三維繪圖軟件直接繪制，簡單方便，縮短了設計工期，滿足了建設單位的工期要求。

(3)為設計類似井架基礎設計人員提供了經驗，有助于解決復雜工程問題。

[1] GB50385- 2006,礦山井架設計規范[S].

[2] 中國煤炭學會，煤礦建筑工程專業委員會.鋼筋混凝土建筑物與構筑物構造手冊[M].1995.

[3] 郭呈濤，孟曉娟.利用CAD三維制圖確定鋼井架斜架基礎外形尺寸[J].山東煤炭科技，2011，(6)：42-44.

[4] AutoCAD 2007中文版工程繪圖實用教程[M].北京：電子工業出版社，2007.

Using AutoCAD software drawing truncated cone steel headframe foundation

Combined with the situation of a main shaft headframe being multi-rope winding steel headframe, the process of drawing steel headframe base by using AutoCAD 3D function was discussed. It can provide design experience for designer to solve the complicated engineering problem in similar situation.

steel headframe; AutoCAD; 3D drawing

1672-609X(2017)05-0065-04

TD672

A

2017-05-15

2017-05-26

魏青林(1979-)，男，安徽巢湖人，工程師，從事建筑結構設計工作。