水利工程制图(情境三)课件任务四标高投影分解.ppt
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1、教学课件教学课件水利工程制图水利工程制图o兰州资源环境职业技术学院兰州资源环境职业技术学院o水利工程系水利工程系o2013.6.282013.6.28情境三:工程形体的表达方法工程形体的表达方法 任务二:任务二:组合体组合体投影图要求及学习方法。投影图要求及学习方法。任务三:任务三:基本视图、辅助视图投影图要求及学习方法。基本视图、辅助视图投影图要求及学习方法。任务四:任务四:标高投影基本绘图原理及绘图步骤和方法。标高投影基本绘图原理及绘图步骤和方法。工作任务任务一:任务一:轴测投影图要求及学习方法。轴测投影图要求及学习方法。任务四:任务四:标高投影法的绘制与读识标高投影法的绘制与读识学习步骤
2、学习步骤咨咨 询询决决 策策计计 划划实实 施施检检 查查评评 价价 咨咨 询询参参 考考 资资 料料(1)国家标准)国家标准技术制图技术制图(2)行业标准)行业标准水利水电工程制图标准水利水电工程制图标准(3)习题集习题集、水利工程施工图实例等。、水利工程施工图实例等。咨咨 询询工程资料已知坝址处的地形图和土坝的坝轴线位置及土坝的最已知坝址处的地形图和土坝的坝轴线位置及土坝的最大横断面,试完成该土坝的标高投影图。大横断面,试完成该土坝的标高投影图。咨咨 询询(1)每位同学独立完成本工作任务;)每位同学独立完成本工作任务;(2)利用课外时间认真复习教材中的相关知识,熟悉)利用课外时间认真复习教
3、材中的相关知识,熟悉水水利水电工程制图标准利水电工程制图标准等相关资料;等相关资料;(3)对所绘制图纸中的错误及不合理之处加以改正,并完)对所绘制图纸中的错误及不合理之处加以改正,并完成任务工单。成任务工单。已知坝址处的地形图和土坝的坝轴线位置及土坝的最大横断面,试完已知坝址处的地形图和土坝的坝轴线位置及土坝的最大横断面,试完成该土坝的标高投影图。成该土坝的标高投影图。任务内容及要求任务内容及要求 咨咨 询询相关知识掌握点线面的标高投影掌握点线面的标高投影 掌握平面等高线作法及两平面交线掌握平面等高线作法及两平面交线 掌握地形面表达及地形面与建筑物的交线掌握地形面表达及地形面与建筑物的交线 点
4、、直线、平面的标高投影点、直线、平面的标高投影平面与平面的交线正圆锥面的标高投影平面与平面的交线正圆锥面的标高投影 咨询:相关知识咨询:相关知识 第第8章章 标高投影标高投影8.1标高投影的基本概念标高投影的基本概念图讲解:图讲解:用多面正投影表达物体时,当水平投影确定以后,其它用多面正投影表达物体时,当水平投影确定以后,其它投影主要起提供物体上各特征点、线、面高度的作用。若投影主要起提供物体上各特征点、线、面高度的作用。若能在物体的水平投影中直接注明这些特征点、线、面的高能在物体的水平投影中直接注明这些特征点、线、面的高度,那么只用一个水平投影也完全可以确定该物体的空间度,那么只用一个水平投
5、影也完全可以确定该物体的空间形状和位置。正四棱台可以:在其水平投影上注出其上、形状和位置。正四棱台可以:在其水平投影上注出其上、下底面的高程数值下底面的高程数值2.000和和0.000,为了增强图形的立,为了增强图形的立体感,斜面上画上示坡线,为度量其水平投影的大小,再体感,斜面上画上示坡线,为度量其水平投影的大小,再给出绘图比例或画出图示比例尺。这种用水平投影加注高给出绘图比例或画出图示比例尺。这种用水平投影加注高程数值来表示空间形体的单面正投影称为标高投影。程数值来表示空间形体的单面正投影称为标高投影。标高投影图包括水平投影、高程数值、绘图比例三要素。标高投影图包括水平投影、高程数值、绘图
6、比例三要素。咨询:相关知识咨询:相关知识 标高投影中的高程数值称为高程或标高,它是以某水平面作为计算基准的,标准规定基准面高程为零,基准面以上高程为正,基准面以下高程为负。在水工图中一般采用与测量一致的基准面(即青岛市黄海海平面),以此为基准标出的高程称为绝对高程。以其它面为基准标出的高程称为相对高程。标高的常用单位是米,一般不需注明。咨询:相关知识咨询:相关知识8.2点、直线、平面的标高投影点、直线、平面的标高投影一、点的标高投影图讲解:首先选择水平面H为基准面,规定其高程为零,点A在H面上方5米,若在A、点水平投影的右下角注上其高程数值即a5,再加上图示比例尺,就得到了A点的标高投影。咨询
7、:相关知识咨询:相关知识 咨询:相关知识咨询:相关知识二、直线的标高投影1、直线的坡度和平距图讲解:咨询:相关知识咨询:相关知识直线上任意两点间的高差与其水平投影长度之直线上任意两点间的高差与其水平投影长度之比称为直线的坡度,用比称为直线的坡度,用i表示。直线两端点表示。直线两端点AB的高差为的高差为H,其水平投影长度为,其水平投影长度为L,直线直线AB对对H面的倾角为面的倾角为,则得,则得:在以后作图中还常常用到平距,平距用在以后作图中还常常用到平距,平距用l表示。表示。直线的平距是指直线上两点的高度差为直线的平距是指直线上两点的高度差为1m时水平投影的长度数值。即:时水平投影的长度数值。即
8、:由此可见,平距与坡度互为倒数,它们均可反由此可见,平距与坡度互为倒数,它们均可反映直线对映直线对H面的倾斜程度。面的倾斜程度。咨询:相关知识咨询:相关知识2.直线的表示方法直线的空间位置可由直线上的两点或直线上的一点及直线的方向来确定,相应的直线在标高投影中也有2种表示法:图讲解:咨询:相关知识咨询:相关知识用直线上两点的高程和直线的水平投影表示。用直线上一点的高程和直线的方向来表示,直线的方向规定用坡度和箭头表示,箭头指向下坡方向。3直线上高程点的求法在标高投影中,因直线的坡度是一定的,所以已知直线上任意一点的高程就可以确定该点标高投影的位置,已知直线上某点高程的位置,就能计算出该点的高程
9、。咨询:相关知识咨询:相关知识例 已知直线AB的标高投影a8.5b3.5,求直线AB段上各整数高程点。咨询:相关知识咨询:相关知识 分析:因直线的标高投影已知,所以可求出该直线的坡度i与平距l。根据H=LI,在图中量取LAC,即可得HAC,进而求出C点的高程。直线段上各整数高程点的标高投影可用计算法或图解法求得。咨询:相关知识咨询:相关知识三、平面的标高投影三、平面的标高投影1平面的等高线和坡度线图讲解:平面上的等高线是平面上高程相同点的集合,即是该平面上的水平线,其也可以看成是水平面与该面的交线。当相邻等高线的高差为1米时,等高线间的水平距离l称为等高线的平距。从图中可以看出平面上等高线有以
10、下特性:等高线是直线。等高线相互平行。等高线间高差相等时,其水平间距也相等。咨询:相关知识咨询:相关知识 咨询:相关知识咨询:相关知识 平面上垂直于等高线的直线就是平面上的坡平面上垂直于等高线的直线就是平面上的坡度线,坡度线是平面内对度线,坡度线是平面内对H面的最大斜度线,面的最大斜度线,其有以下特性:平面上的坡度线与等高线的其有以下特性:平面上的坡度线与等高线的标高投影相互垂直。平面上坡度线的坡度代标高投影相互垂直。平面上坡度线的坡度代表该平面的坡度,坡度线对表该平面的坡度,坡度线对H面的倾角面的倾角代代表平面对表平面对H面的倾角面的倾角,坡度线的平距就是,坡度线的平距就是平面上等高线的平距
11、。平面上等高线的平距。咨询:相关知识咨询:相关知识2平面的表示方法平面的表示方法图讲解:图讲解:在标高投影中,平面用几何元素的标高投影来在标高投影中,平面用几何元素的标高投影来表示。常用的表示方法是:表示。常用的表示方法是:用平面上的一条等高线和一条坡度线(或两条用平面上的一条等高线和一条坡度线(或两条等高线)来表示平面。等高线)来表示平面。用平面上的一条倾斜直线和平面的坡度及大致用平面上的一条倾斜直线和平面的坡度及大致坡向来表示平面。坡向来表示平面。咨询:相关知识咨询:相关知识 咨询:相关知识咨询:相关知识3平面内等高线的求法例 求作已知平面内高程为20、17的等高线,并画出示坡线。咨询:相
12、关知识咨询:相关知识 咨询:相关知识咨询:相关知识分析:分析:根据平面上等高线的特性可知,所求等高线与根据平面上等高线的特性可知,所求等高线与已知等高线平行,又知该平面的坡度(即坡度已知等高线平行,又知该平面的坡度(即坡度线的坡度)为线的坡度)为1:2,所以求作该平面上的等高,所以求作该平面上的等高线,只需在坡度线上求出各等高线上的一个高线,只需在坡度线上求出各等高线上的一个高程点,然后过该点作已知等高线平行线,即得程点,然后过该点作已知等高线平行线,即得所求。所求。例 已知平面内一条倾斜直线a4b0和平面的坡度i=1:1,其中虚线的箭头表示平面的大致坡向,试作平面上高程为0、2的等高线,并画
13、出示坡线。咨询:相关知识咨询:相关知识分析:求作用一条倾斜直线、平面的坡度及大致坡向来表示的平面内的等高线,应先求出该平面上任一条等高线,然后可前面的解法。本题中已知A点的高程为4,B点的高程为0,平面的坡度i=1:1,即平面上坡度线的坡度i=1:1,但其坡度线的准确方向需待作出平面上的等高线后才能确定,该平面上高程为零的等高线必通过b0点,且b0等高线与a4距离L=lH=14=4m。咨询:相关知识咨询:相关知识 求作该平面上高程为零的等高线的方法可以理解为:求作该平面上高程为零的等高线的方法可以理解为:如立体图,以点如立体图,以点A为锥顶,作一素线坡度为为锥顶,作一素线坡度为1:1的的正圆锥
14、,此圆锥与高程为零的水平面交于一圆,此正圆锥,此圆锥与高程为零的水平面交于一圆,此圆半径为圆半径为4m,从,从B点作该圆的切线即为该平面上点作该圆的切线即为该平面上高程为零的等高线。高程为零的等高线。作图:以作图:以a4为圆心,以为圆心,以R=4m为半径画圆,然后为半径画圆,然后由由b0向该圆作切线,即得该平面上高程为零的等向该圆作切线,即得该平面上高程为零的等高线。过高线。过a4作零等高线的垂线即为平面的坡度线。作零等高线的垂线即为平面的坡度线。然后按上题方法求出高程然后按上题方法求出高程2的等高线。画出示坡线。的等高线。画出示坡线。咨询:相关知识咨询:相关知识一、复习旧课作业评讲二、引入新
15、课题引入坡面交线、坡脚线、开挖线三、教学内容8.3平面与平面的交线图讲解:咨询:相关知识咨询:相关知识 咨询:相关知识咨询:相关知识 在标高投影中,求两平面的交线时,通常采在标高投影中,求两平面的交线时,通常采用水平面作为辅助平面。水平辅助面与两个用水平面作为辅助平面。水平辅助面与两个相交平面的截交线是相交平面的截交线是2条相同高程的等高线。条相同高程的等高线。由此可得:两平面同高程等高线的交点就是由此可得:两平面同高程等高线的交点就是两平面的共有点。求出两平面的共有点。求出2个共有点,就可以个共有点,就可以确定两平面交线的投影。确定两平面交线的投影。在实际工程中,把建筑物两坡面的交线称为在实
16、际工程中,把建筑物两坡面的交线称为坡面交线,坡面与地面的交线称为坡脚线坡面交线,坡面与地面的交线称为坡脚线(填方边界线)或开挖线(挖方边界线)。(填方边界线)或开挖线(挖方边界线)。咨询:相关知识咨询:相关知识例已知地面高程为例已知地面高程为10m,基坑底面高程为,基坑底面高程为6m,坑底,坑底的大小形状和各坡面坡度已知,完成基坑开挖后的的大小形状和各坡面坡度已知,完成基坑开挖后的标高投影图。标高投影图。分析:本题需求两类交线:分析:本题需求两类交线:开挖线即各坡面与地面的交线,因地面是水平面,开挖线即各坡面与地面的交线,因地面是水平面,故交线是各坡面高程为故交线是各坡面高程为10m的等高线,
17、共的等高线,共5条直线。条直线。因各坡面都是用一条等高线和一条坡度线来表示的,因各坡面都是用一条等高线和一条坡度线来表示的,所以求作开挖线只需沿坡度线找到所以求作开挖线只需沿坡度线找到10m高程点,高程点,然后作已知等高线的平行线即可得。然后作已知等高线的平行线即可得。坡面交线即相邻坡面的交线,它是相邻坡面上两组坡面交线即相邻坡面的交线,它是相邻坡面上两组同高程等高线的交点的连线,共同高程等高线的交点的连线,共5条直线。条直线。咨询:相关知识咨询:相关知识 咨询:相关知识咨询:相关知识 例在高程为零的地面上修建一平台,台顶高程为例在高程为零的地面上修建一平台,台顶高程为4m,从台顶到地面有一斜
18、坡引道,平台的坡面与,从台顶到地面有一斜坡引道,平台的坡面与斜坡引道两侧的坡度均为斜坡引道两侧的坡度均为1:1,斜坡道坡度为,斜坡道坡度为1:3.5,试完成平台和斜坡道的标高投影图。试完成平台和斜坡道的标高投影图。分析分析:本题需求两类交线:本题需求两类交线:坡脚线即各坡面与地面的交坡脚线即各坡面与地面的交线,其是各坡面上高程为零的等高线,共线,其是各坡面上高程为零的等高线,共5条直线。条直线。其中平台坡面和斜坡道顶面是用一条等高线和一条其中平台坡面和斜坡道顶面是用一条等高线和一条坡度线来表示的;斜坡道两侧是用一条倾斜直线、坡度线来表示的;斜坡道两侧是用一条倾斜直线、平面的坡度及大致坡向来表示
19、的,其坡面上零高程平面的坡度及大致坡向来表示的,其坡面上零高程等高线可用前述相应的方法求作。等高线可用前述相应的方法求作。坡面交线即斜坡面交线即斜坡道两侧坡面与平台边坡的交线,共坡道两侧坡面与平台边坡的交线,共2条直线。条直线。咨询:相关知识咨询:相关知识 咨询:相关知识咨询:相关知识8.4正圆锥面的标高投影正圆锥面的标高投影一、正圆锥面的表示法立体+图讲解:咨询:相关知识咨询:相关知识 正圆锥面的标高投影也是用一组等高线和坡度线来表示的。正圆锥面的素线是锥面上的坡度线,所有素线的坡度都相等。正圆锥面上的等高线即圆锥面上高程相同点的集合,用一系列等高差水平面与圆锥面相交即得,是一组水平圆。将这
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