土木工程识图(道路与桥梁类)第4章教学课件.ppt
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1、土木工程识图(道路与桥梁类)第4章ppt课件土木工程识图土木工程识图(道路与桥梁类)中等职业教育土木水利类基础课规划教材第4章 轴测投影 知识要点投影的形成、种类、特点及各种部位名称;正等测、斜等测图画法。能力要求了解轴测投影的形成、分类和轴向变形系数、轴间角;掌握立体正等测、斜等测图的画法。桥梁知识梁桥梁桥是以受弯矩与剪力为主的主梁作为主要承重构件的桥梁。梁桥最基本的构成就是直立的墩、柱和平直舒展的桥面,也就是说,垂直线和水平线的组合,是桥梁最基本的构图特征,它是最古老、最简单实用的桥型。梁桥按使用材料可分钢梁桥、混凝土梁桥、组合梁桥、木梁桥等;按静力结构体系可分为简支梁桥、悬臂梁桥、连续梁
2、桥、T型刚构桥、连续刚构桥等;按截面型式可分为T型梁、箱型梁(或槽型梁)、桁架梁等。梁桥的优点是经济实用,但跨越能力比不上斜拉桥和悬索桥。新课导入正投影图的优点是能够完整地、准确的表达形体的形状和大小,而且作图简便,所以在工程实践中被广泛运用。但是这种图没有立体感,需要有一定的识图基础才能看懂。如图4-1所示的形体,如果简单的画出他的三面投影图,由于每个投影只能反映出物体的长、宽、高三个方向中的两个,不易看出形体的形状。如果画出形体的轴测图(图4-1b),虽然图形简单,但由于投射方向不平行于任一坐标和坐标平面,所以能在一个投影面中同时反映出形体的长、宽、高和不平行与投影方向的平面,因而具有较好
3、的立体感,易于看出个部分的形状,并可沿图上的长宽高三个方向量尺寸。轴侧图优点是有立体感,但对形体的表达不全面。同时,轴测图没有反映出形体的各个侧面的实际形状。由于倾斜而变形的原因,使得轴测图作图较为困难,特别是外形较复杂的形体,作图更为麻烦。因此在生产施工图纸中,轴测图一般只作为辅助图样,用以帮助阅读正投影图。但有些较简单的形体也可以用轴测图来代替部分的正投影图。a)正投影图 b)轴测投影图图4-1 物体的正投影图和轴测投影图4.1 轴测投影的基本知识学习目标了解轴测投影的形成;了解轴测投影的分类:了解正轴测投影、了解斜轴测投影;了解轴测投影的特性。相关知识链接2.1.2 正投影的基本特征。4
4、.1.1 轴测投影的形成采用平行投影方法,并选取适当的投影方向,将物体向一个投影面上进行投影,这时可以得到一个能同时反映物体长、宽、高3个方向的情况且富有立体感的投影图,如图4-2所示。这种用平行投影的方法,将形体连同确定形体长、宽、高3个向度的直角坐标轴,一起投射到一个投影面(称之为轴测投影面)上所得到的投影,称为轴测投影。应用轴测投影的方法绘制的投影图称为轴测投影图,简称轴测图。在轴测投影中,当投影方向垂直于投影面时,所得到的轴测投影图称为正轴测投影图;当投影方向倾斜于投影面时,所得到的轴测投影图称为斜轴测投影图。a)投影方向垂直于投影面 b)投影方向倾斜于投影面图4-2 轴测投影的形成4
5、.1.2 轴测投影的分类根据投影方向与轴测投影面的相对位置不同,轴测投影分为正轴测投影和斜轴测投影两大类。如图4-2(a)所示,当投射方向垂直与投影面时,所得到的投影为正轴测投影;如图4-2(b)所示,当投射方向倾斜与投影面时,所得到的投影为斜轴测投影;在轴测投影中,投影面称为轴测投影面;三根坐标轴称为轴测轴;轴测轴之间的夹角称为轴间角;轴测轴上的某段线段的投影长度与实际长度之比称为轴向伸缩系数;方向S称为轴测投影方向。4.1.2.1 正正轴测轴测投影投影轴测轴轴测轴、轴间轴间角、角、轴轴向伸向伸缩缩系数系数正轴测投影一般分为:正等测图、正二测图这里介绍常用的正等测图:(1)轴测轴。形体的直角
6、坐标轴OX、OY、OZ在轴测投影面上的投影称为轴测轴,分别标记为O1X1、O1Y1、O1Z1(图4-3)。(2)轴间角。相邻两轴测轴之间的夹角X1O1Y1、Y1O1Z 1、X1O1Z1称为轴间角(图4-3)。正等测图的轴间角X1O1Y1=Y1O1Z1=X1O1Z1=120。(3)轴向伸缩系数。在轴测投影中,平行于空间坐标轴方向的线段,其投影长度与其空间实际长度之比称为轴向伸缩系数(图4-3)。即:O1X1/OX=p p为X轴的轴向伸缩系数;O1Y1/OY=q q为Y轴的轴向伸缩系数;O1Z1/OZ=r r为Z轴的轴向伸缩系数。正等测图的轴向伸缩系数:由于OX、OY和OZ与投影面的倾角都相等,3
7、个轴的轴向伸缩系数也都相等,根据计算约等于0.82。但为了作图简便,人们在实际画图时,通常采用简化系数作图,在正等测图中取p=q=r=1。用简化系数画出的正等测图放大了1/0.821.22倍。图4-3 轴测轴、轴间角、轴向伸缩系数4.1.2.1 正面斜正面斜轴测轴测投影投影轴测轴轴测轴、轴间轴间角、角、轴轴向伸向伸缩缩系数系数正面轴测投影一般分为:斜等轴测图(斜等测图)、斜二轴测图(斜二测图)等。(1)轴测轴。形体的直角坐标轴OX、OY、OZ在轴测投影面上的投影称为轴测轴,分别标记为O1X1、O1Y1、O1Z1(图4-4)。(2)轴间角。相邻两轴测轴之间的夹角X1O1Y1、Y1O1Z 1、X1
8、O1Z1称为轴间角。正面斜测图的轴间角正面斜等轴测图的轴间角:X1O1Z1=90,Z1O1Y1=Y1O1X1=135(图4-4a);X1O1Z1=90,X1O1 Y1=45(图4-4b)。(3)轴向伸缩系数。在轴测投影中,平行于空间坐标轴方向的线段,其投影长度与其空间实际长度之比称为轴向伸缩系数。O1X1/OX=p p为X轴的轴向伸缩系数;O1Y1/OY=q q为Y轴的轴向伸缩系数;O1Z1/OZ=r r为Z轴的轴向伸缩系数。斜等测图:p=q=r=1(图4-4a)斜二测图:p=r=1 q=1/2(图4-4b)在工程实践中,画正面等轴测图时,习惯选择如图4-4(b)所示的三个坐标轴。但在有些情况
9、下也可选择如图4-4(a)所示的三个坐标轴,使立体效果更好。a)三个坐标轴形式之一 b)三个坐标轴形式之二 图4-4 轴测轴、轴间角、轴向伸缩系数4.1.3 轴测投影的特性轴测投影既然是根据平行投影原理做出,所以它必然具有如下特性:(1)根据投影的平行性,空间相互平行的直线,他们的轴测投影仍然相互平行。因此,形体上平行于三个坐标轴的直线,在轴测投影上,都分别平行于相应的轴测轴。(2)根据投影的定比性,直线的轴测投影长度与实际长度之比等于相应的轴向伸缩系数。只要给出各轴测轴的方向及各轴向伸缩系数,便可根据形体的正投影图,作出轴测投影。在画轴测投影时,只能沿着平行于轴测轴的方向和按相应轴向伸缩系数
10、,画出形体的长、宽、高三个方向的线段,所以称为轴测投影。巩固提高建议阅读一些专业资料多掌握一些轴测图方面的知识。知识扩展课堂练习:应熟练掌握本部分内容。桥梁知识拱桥拱桥是以承受轴向压力的拱圈或拱肋作为主要承重构件的桥梁,是一种弧形承重结构。它在我国具有悠久的历史,曾经长期称雄于世界。拱桥按使用材料可分为石拱桥、混凝土拱桥、钢筋混凝土拱桥、钢管混凝土拱桥等;常用的拱桥类型有双曲拱桥、肋拱桥、箱形拱桥、桁架拱桥、刚构拱桥、系杆拱桥等,按拱上建筑形式的不同,可分为实腹式拱桥和空腹式拱桥;按桥面位置可分为上承式拱桥、中承式拱桥和下承式拱桥。拱桥的主拱以曲线为最主要的造型要素,富于曲线美和流动美。4.2
11、 正等测图学习目标掌握正等测图的画法(平面立体的画法、回转体的画法。相关知识链接2.1.2 正投影的基本特征;4.1 轴测投影的基本知识。4.2.1 正等测图的画法正等测图的画法一般有坐标法、叠加法和切割法。坐标法是根据物体表面上各点的坐标,画出各点的轴测图,然后依次连接各点,即得该物体的轴测图。切割法适用于切割型的组合体,先画出整体的轴测图,然后将多余的部分切割掉,最后得到组合体的轴测图。叠加法适用于叠加型的组合体,先用形体分析的方法,分成几个基本形体,再依次画出每个形体的轴测图,最后得到整个组合体的轴测图。根据形体特点,通过形体分析可选择不同的作图方法,下面通过例题分别介绍。4.2.2 正
12、等测图的画法4.2.2.1平面立体的画法1用坐标法作长方体的正等测图作图步骤如下:1)在正投影图上定出原点和直角坐标轴的位置,确定长、宽、高为a、b、h,如图4-5(a)所示;2)画出轴测轴,在O1x1和O1y1上分别量取a和b,过m和n点作O1x1和O1y1的平行线得底面上的另一顶点p,由此可以作出长方体底面的轴测图,如图4-5(b)所示;3)过底面各顶点作O1z1轴的平行线并量取高度h,求出长方体各棱边的高,如图4-5(c)所示;4)连接各顶点,擦去多余的图线,并描深,得长方体的正等测图,图中的虚线不必画出,如图4-5(d)所示。a)确定长、宽、高 b)画出轴测轴 c)求各棱边的高 d)完
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