魏青林

(銅陵有色設(shè)計(jì)研究院，安徽 銅陵 244000)

利用AutoCAD軟件繪制截錐體井架基礎(chǔ)

魏青林

(銅陵有色設(shè)計(jì)研究院，安徽 銅陵 244000)

結(jié)合某主井井架多繩提升鋼井架工程項(xiàng)目，討論了AutoCAD的三維繪圖功能繪制鋼井架基礎(chǔ)的過程。為設(shè)計(jì)類似井架基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)人員提供經(jīng)驗(yàn)，有助于解決復(fù)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(biāo)高23.500m為下天輪平臺，標(biāo)高29.000m為上天輪平臺，頂標(biāo)高34.000m為檢修起吊平臺。井架設(shè)計(jì)安全等級二級，井架生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)性丙級，結(jié)構(gòu)的耐火等級二級?？拐鹪O(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)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(chǔ)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(chǔ)埋深為-2.500m。井架形狀如圖1、圖2和圖3所示。

圖1 基礎(chǔ)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(diǎn)連線AB中各點(diǎn)坐標(biāo)分別繪制出來，即點(diǎn)A坐標(biāo)X=-1 325，Y=2 500，Z=29 330。點(diǎn)B坐標(biāo)X=-1 325，Y=-2 500，Z=29 330。

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

(3)轉(zhuǎn)折點(diǎn)豎向標(biāo)高為21.360m，為此，可以利用豎向坐標(biāo)的位置，繪制點(diǎn)1、點(diǎn)2、點(diǎn)3、點(diǎn)4，并將此4點(diǎn)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(diǎn)，點(diǎn)E坐標(biāo)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(diǎn)，點(diǎn)F坐標(biāo)X=-3 643.545 45，Y=-2 500，Z=21 360。

圖4 空間控制點(diǎn)編號示意圖

圖5 基礎(chǔ)控制點(diǎn)布置圖(一)

圖6 基礎(chǔ)控制點(diǎn)布置圖(二)

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

(6)將兩斜腿基礎(chǔ)頂點(diǎn)控制點(diǎn)為G點(diǎn)和H點(diǎn)繪制，點(diǎn)G坐標(biāo)X=-9 624.636 36，Y=6 000，Z=800。點(diǎn)H坐標(biāo)X=-9 624.636 36，Y=-6 000，Z=800。

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

(8)由于基礎(chǔ)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(diǎn)，利用line命令，繪制直線OR，使OR=1 500mm，利用復(fù)制、修改等命令，繪制出控制點(diǎn)m、點(diǎn)n、點(diǎn)p和點(diǎn)q。

(9)利用AutoCAD軟件中的局部坐標(biāo)概念，將坐標(biāo)原點(diǎn)移至n點(diǎn)。有斜架基礎(chǔ)通常呈截錐形截面，截錐形底面的控制點(diǎn)不容易繪制，通常假設(shè)距離承臺邊緣為150～200mm，本工程假定為200mm，即點(diǎn)f(200，200，0)。連接線段bf，面abf與面mnpq的相交線為直線ef，交點(diǎn)為e點(diǎn)。同理可得，面aed與面mnpq的相交線為直線eh，交點(diǎn)為h點(diǎn)；面fbc與面mnpq的相交線為直線fg，交點(diǎn)為g點(diǎn)；最后連接h點(diǎn)和g點(diǎn)，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(chǔ)平面圖

3 基礎(chǔ)模板展開圖

圖8 左視圖

鋼井架基礎(chǔ)呈截椎體，井架基礎(chǔ)放樣是施工的第一道工序，它對保證基礎(chǔ)施工質(zhì)量有著直接影響?；A(chǔ)放樣和下料的準(zhǔn)確性直接反應(yīng)了構(gòu)件的平面圖形和真實(shí)尺寸，也減少了一些繁瑣的計(jì)算工作。為了保證井架基礎(chǔ)的形狀尺寸準(zhǔn)確，利用AutoCAD軟件繪制三維實(shí)體圖形，形象、直觀，給施工單位施工帶來了極大方便。施工時(shí)僅將4塊模板展開圖按照圖8、圖9、圖10、圖11和圖12標(biāo)注的尺寸進(jìn)行1∶1放樣，然后合攏起來，就形成截椎體，施工現(xiàn)場很簡單測量出井架基礎(chǔ)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(chǔ)模板展開圖

4 結(jié)論

(1)AutoCAD軟件繪制三維鋼井架基礎(chǔ)不僅形象直觀，增加了立體感和空間感，可以很方便地計(jì)算出井架基礎(chǔ)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(shè)計(jì)工期，滿足了建設(shè)單位的工期要求。

(3)為設(shè)計(jì)類似井架基礎(chǔ)設(shè)計(jì)人員提供了經(jīng)驗(yàn)，有助于解決復(fù)雜工程問題。

[1] GB50385- 2006,礦山井架設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2] 中國煤炭學(xué)會，煤礦建筑工程專業(yè)委員會.鋼筋混凝土建筑物與構(gòu)筑物構(gòu)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(chǔ)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(shí)用教程[M].北京：電子工業(yè)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。