范學(xué)振　韓小虎

摘 要：運(yùn)用AutoCAD2012對(duì)水利水電工程中有設(shè)計(jì)參數(shù)的復(fù)雜不規(guī)則物體進(jìn)行三維建模，生成三維實(shí)體，量算實(shí)體體積，從而計(jì)算工程量。

關(guān)鍵詞：AutoCAD2012；三維建模法；坐標(biāo)系

中圖分類號(hào)：TP391.72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-3362（2013）08-123-02

引言

工程量的計(jì)算方法通常有斷面法、DTM法、方格網(wǎng)法、等高線法，這些方法在計(jì)算土石方開挖、回填工程量中有較大優(yōu)勢(shì)，較常采用，但要精準(zhǔn)計(jì)算一些有設(shè)計(jì)參數(shù)的復(fù)雜不規(guī)則物體的工程量時(shí)，這些方法則不能發(fā)揮較好的作用。本文主要探討運(yùn)用AutoCAD2012強(qiáng)大的三維繪制、動(dòng)態(tài)可視化功能，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙解決龍開口水電站主廠房蝸殼、肘管等機(jī)電設(shè)備安裝埋件所占工程量（體積）的精確計(jì)算，取得了較好效果。

1 蝸殼三維建模所需設(shè)計(jì)圖紙文件（見圖1、表1）

說明：蝸殼斷面數(shù)據(jù)表中，φ（°）為蝸殼斷面與機(jī)組+X軸方向的夾角，△φ（°）為相鄰兩斷面之間的夾角，r為蝸殼圓管段半徑，a為最遠(yuǎn)點(diǎn)至管節(jié)中心的距離，b為最高點(diǎn)至導(dǎo)葉中心的距離，R1、R2分別為蝸殼漸變段半徑，見單線圖，ai為最高點(diǎn)至機(jī)組中軸線的距離，Re為最遠(yuǎn)點(diǎn)至機(jī)組中軸線的距離，Rj為最近點(diǎn)至機(jī)組中軸線的距離，H為開檔的1/2。

2 蝸殼三維實(shí)體生成的步驟

打開AutoCAD2012設(shè)置三維建模空間，以廠房1#機(jī)組中心坐標(biāo)（111.8，156，1214）為中心點(diǎn)建立三維坐標(biāo)系，按照蝸殼設(shè)計(jì)圖紙與斷面數(shù)據(jù)繪制平面圖（如圖2），平面圖繪制好后用3dorbit命令進(jìn)入動(dòng)態(tài)觀察狀態(tài)（如圖3），然后用ucs命令，使用3個(gè)點(diǎn)定義新的用戶坐標(biāo)系，3個(gè)點(diǎn)分別為高程方向的兩個(gè)點(diǎn)和徑向方向的一個(gè)點(diǎn)或徑向方向的兩個(gè)點(diǎn)和高程方向的一個(gè)點(diǎn)，這一步很關(guān)鍵，坐標(biāo)系建不好，則無法繪制三維輪廓線，坐標(biāo)系建好后，根據(jù)蝸殼斷面參數(shù)繪制三維輪廓線，然后用pedit命令將同一截面上的各線段合并形成一個(gè)封閉的線段（如圖4）。

各個(gè)斷面形成封閉的線段后，用loft命令將兩相鄰的封閉線段沿蝸殼外腰線作為路徑進(jìn)行放樣，各管節(jié)放樣生成三維實(shí)體后，進(jìn)行布爾運(yùn)算，用union命令進(jìn)行各段實(shí)體合并，合并后的效果（如圖5）。

3 蝸殼工程量（體積）的量算

在命令欄輸入massprop命令，選取蝸殼三維實(shí)體，導(dǎo)出工程量計(jì)算結(jié)果文件（如圖6）。

由圖6可知，蝸殼所占工程量（體積）為3979.416m3。

4 結(jié)語

通過龍開口水電站蝸殼、肘管、座環(huán)、右岸沖沙底孔等，諸多復(fù)雜不規(guī)則設(shè)計(jì)建筑物工程量計(jì)算的實(shí)踐證明，AutoCAD2012三維建模法在針對(duì)有設(shè)計(jì)參數(shù)的復(fù)雜不規(guī)則物體工程量計(jì)算方面有傳統(tǒng)工程量計(jì)算方法無可比擬的優(yōu)勢(shì)，不僅計(jì)算精準(zhǔn)度高，工程量檢查、審計(jì)方便（可直接核對(duì)圖紙坐標(biāo)、尺寸），而且形象直觀，但僅限于有設(shè)計(jì)參數(shù)的規(guī)則或不規(guī)則物體的工程量計(jì)算，對(duì)于如何運(yùn)用AutoCAD2012三維建模法快捷高效的進(jìn)行土石方開挖、回填工程量的計(jì)算，還需進(jìn)一步探討。

參考文獻(xiàn)

[1] 邊鵬飛.AutoCAD2000在隧道洞門施工放樣中的應(yīng)用[J].測(cè)繪通報(bào)，2002（5）.

作者簡(jiǎn)介：范學(xué)振（1982-），男，河南原陽人，助理工程師，主要從事水電施工測(cè)量工作。