學習情境4三維圖形繪制C目錄ONTENTS2任務二

道路三維圖形繪制3任務三

橋梁三維圖形繪制任務一

基本三維圖形繪制1學習目標知識目標：1)掌握以用戶坐標系為基礎，各種形成三維圖形的方法。

2)了解利用軸測圖、透視圖等觀察三維圖形的方法。3)了解道路三維建模和橋梁三維建模的基本方法。能力目標：

1）能熟練應用AutoCAD繪圖平臺對三維圖形進行繪制和修改。2）具備一定的自學相關命令的初步能力。3）能選擇合適的方法完成道路三維建模和橋梁三維建模。素養(yǎng)目標：1）具備一定的靈活創(chuàng)新思維和知行合一的能力。2）具備較好的團隊協(xié)作意識和溝通能力。重難點重點用戶坐標系的概念及其應用

，利用拉伸

、旋轉

、圓滑

、剖切和真三維等繪圖技術繪制基

本三維圖形的方法

，利用三維移動

、旋轉

、布爾運算等方法進行圖形修改

，立體圖形的軸測

圖與透視圖的顯示操作。難點用戶坐標系的使用

，利用三維剖切

、鏡像、旋轉

、陣列

、布爾運算等操作完成三維實體

的繪制

，三維實體的對齊操作

，三維實體透視圖的顯示操作。1基本三維圖形繪制主要技能：能繪制長方體、

圓柱體、球體等基本圖形；

掌握實體剖切、

實體圓滑等基本的三維編輯命令使用方法；基本三維圖形的繪制、觀察、查詢方法；能完成基于UCS的立體圖形標注?；救S圖形繪制AutoCAD與BIM，傳統(tǒng)與創(chuàng)新的碰撞AutoCAD與BIM都可以用于進行道橋建模，在這個交匯點上，我們看到了傳統(tǒng)技術與創(chuàng)新技術之間的碰撞，這種碰撞推動了工程技術領域的革新。BIM即建筑信息模型(BuildingInformationModeling),BIM的關鍵技術和主要工作就是建模，能夠用于建模的軟件有很多，Revit、Bentley、Civil3D和AutoCAD等軟件均可以用于道橋建模。AutoCAD作為經(jīng)典的二維及三維繪圖軟件，它憑借其強大的繪圖工具和靈活的操作界面，長期以來一直是工程師們信賴的首選工具，道橋建模方面的易用性上最好；BIM技術的引入，則代表了工程技術的創(chuàng)新潮流，以其強大的數(shù)據(jù)集成、模型協(xié)同和智能化分析能力，為工程設計注入了新的活力，道橋建模方面從功能的適應性和技術銜接上來說Bentley效果最好。傳統(tǒng)技術的能力，與創(chuàng)新技術的亮點結合，讓我們看到了傳承與創(chuàng)新的和諧共生。這種結合，不僅是對技術工具的簡單疊加，更是對工程理念、設計流程乃至整個行業(yè)生態(tài)的重塑。這也要求我們對于工程技術人才的培養(yǎng)，不僅要注重專業(yè)技能的訓練，更要強調創(chuàng)新思維，學會在尊重傳統(tǒng)的基礎上勇于創(chuàng)新，在復雜多變的項目環(huán)境中保持冷靜與理性?；救S圖形繪制三維圖像的觀察AutoCAD

系統(tǒng)預置了

10

個視圖方向。俯視圖、仰視圖,左視圖、右視圖、主視圖、后視圖、西南等軸測圖、東南等軸測圖、東北等軸測圖、西北等軸測圖?；救S圖形繪制任務：繪制長方體、圓柱體、球體1.三維工具--建模--長方體/圓柱體/球體2.輸入命令：BOX、CYLINDER、SPHERE基本三維圖形繪制任務：圓滑實體基本三維圖形繪制圓滑實體--圓角命令命令:FILLET↙（圓角命令）選擇第一個對象或[放棄(U)/多段線(P)/半徑(R)/修剪(T)/多個(M)]:（用鼠標選擇圖中的虛線對應的棱）輸入圓角半徑<200.0000>:<線寬>5↙（輸入圓弧的半徑為5）選擇邊或[鏈(C)/半徑(R)]:↙已選定1個邊用于圓角。命令:HIDE↙

基本三維圖形繪制圓滑實體--圓角邊命令命令:_FILLETEDGE半徑=1.0000選擇邊或[鏈(C)/環(huán)(L)/半徑(R)]:

（用鼠標選擇圖中的虛線對應的棱）選擇邊或[鏈(C)/環(huán)(L)/半徑(R)]:↙已選定1個邊用于圓角。按Enter鍵接受圓角或[半徑(R)]:r指定半徑或[表達式(E)]<1.0000>:5↙（輸入圓弧的半徑為5）按Enter鍵接受圓角或[半徑(R)]:↙

基本三維圖形繪制任務：對實體進行剖切、截面基本三維圖形繪制剖切1.啟動命令2.選擇對象3.定義剖切平面

三點法：輸入3P，選擇三個點定義剖切平面。

對象法：輸入O，選擇一個對象（如圓、圓弧等）作為剖切平面。

視圖法：輸入V，使用當前視圖平面作為剖切平面。Z軸法：輸入Z，通過指定Z軸上的兩點定義剖切平面。XY/YZ/ZX平面法：輸入XY、YZ或ZX，選擇相應的平面作為剖切平面。4.指定剖切方向-指定保留的一側或輸入B保留兩側。5.完成基本三維圖形繪制剖切命令:SLICE↙(啟動剖切命令)選擇要剖切的對象:找到1個(選擇長方體)選擇要剖切的對象:↙指定切面的起點或[平面對象(O)/曲面(S)/Z軸(Z)/視圖(V)/XY(XY)/YZ(YZ)/ZX(ZX)/三點(3)]<三點>:3↙（用不在同一直線上的3個點確定一個剖切平面）指定平面上的第一個點:<對象捕捉開>（捕捉拾取A點）指定平面上的第二個點:（捕捉拾取B點）指定平面上的第三個點:（捕捉拾取C點）在所需的側面上指定點或[保留兩個側面(B)]<保留兩個側面>:↙（拾取D點一側）基本三維圖形繪制截面（SECTION）1.啟動命令2.選擇對象3.定義剖切平面

4.指定剖切方向5.生成截面視圖生成靜態(tài)截面視圖，不能動態(tài)調整，適合出圖或編輯。截面視圖可以用于詳細的二維繪圖和標注。與截面平面（SECTIONPLANE）相關但不同?；救S圖形繪制截面命令:SECTION(啟動建立截面命令)選擇對象:指定對角點:找到1個(選擇長方體)選擇對象:↙指定截面上的第一個點，依照[對象(O)/Z軸(Z)/視圖(V)/XY(XY)/YZ(YZ)/ZX(ZX)/三點(3)]<三點>:3↙指定平面上的第一個點:（捕捉拾取A點）指定平面上的第二個點:（捕捉拾取B點）指定平面上的第三個點:（捕捉拾取C點）基本三維圖形繪制任務：四視口展示實體基本三維圖形繪制視口

用于在布局空間中創(chuàng)建和管理視口，在同一布局中顯示模型的多個視角、縮放比例或細節(jié)。

視口命令是AutoCAD布局空間的核心功能，主要用于在圖紙上展示模型的不同視圖或比例。通過合理使用視口，可以創(chuàng)建專業(yè)且清晰的工程圖紙1.下拉菜單“視圖”\“視口”2.選項卡“視圖”\“視口配置”3.VPORTS（命令）基本三維圖形繪制視口VPORTS（命令）在模型空間中創(chuàng)建多個視口

。視口的數(shù)目和排列及其關聯(lián)設置稱為“視口配置”,可以使用指定的名稱保存當前視口配置。用于模型空間視口的選項卡:“新建視口”-“模型空間”和“命名視口”-“模型空間”；用于布局視口的選項卡:“新建視口”-“布局”和“命名視口”-“布局”；在各自的圖層上創(chuàng)建布局視口很重要。準備輸出圖形時，可以關閉圖層并輸出布局，而不打印布局視口的邊界?；救S圖形繪制任務：用戶坐標系UCS的應用UCS建立新的原點基本三維圖形繪制將坐標系定義在側面基本三維圖形繪制UCS(用戶坐標系)UCS命令的功能包括定義用戶坐標系，存儲用戶坐標系，將指定的坐標系設置為當前坐標系，刪除已存儲的用戶坐標系。通過UCS可以建立可移動的笛卡爾坐標系的位置和方向，用于建立XY工作平面、水平方向和垂直方向、旋轉軸以及其他有用的幾何參照，創(chuàng)建、移動或旋轉當前坐標系，以定義新的XY平面和Z軸方向。應用：在非正交平面（如斜面、曲面）上繪制圖形。通過指定三個點（原點、X軸方向、Y軸方向）自定義坐標系。快速切換到預設坐標系（如世界坐標系WCS、上一個坐標系、對象坐標系等）?；救S圖形繪制UCS(用戶坐標系)1.下拉菜單“工具”-“新建UCS”2.選項卡“三維工具”-“坐標”面板3.UCS基本三維圖形繪制UCS(用戶坐標系)指定UCS的原點使用一點、兩點或三點定義一個新的UCS如果指定單個點，當前UCS的原點將會移動，而不會更改X、Y和Z軸的方向。如果指定第二個點，則UCS將旋轉以使正X軸通過該點。如果指定第三個點，則UCS將圍繞新X軸旋轉來定義正Y軸。這三點可以指定原點、正X軸上的點以及正XY平面上的點?；救S圖形繪制1）查詢距離、半徑、角度、面積、體積2）查詢點坐標任務：查詢幾何信息基本三維圖形繪制查詢1.下拉菜單“工具”\“查詢”2.選項卡“默認”\“實用工具”\“測量”基本三維圖形繪制測量MEASUREGEOM用于獲取圖形中對象的幾何信息，如距離、角度、面積等結果通常顯示

在命令行或動態(tài)輸入框中，不會直接添加到圖形中臨時查看幾何信息。[距離(D)/半徑(R)/角度(A)/面積(AR)/體積(V)][快速(Q)]當在對象之間移動其上方的鼠標時，將動態(tài)顯示圖形的尺寸、距離和角度。主要處理平面視圖中的二維幾何圖形[模式(M)]基本三維圖形繪制技能提升：繪制圓錐體、圓環(huán)體、棱錐體、楔體、多段體，并用不同視圖觀察?；A三維圖形繪制2道路三維圖形繪制主要技能：在道路三維圖形繪制中,具備選擇合適的構建方法建模的能力;考慮到道路斷面因填挖高、加寬、

超高等因素的多變性,應該重點掌握曲線路徑下的放樣建模能力,特別是在曲線路徑上的放樣建模能力。道路三維圖形繪制公路工程建設中BIM技術的應用漳武線永定至上杭高速公路永定高頭至城區(qū)段，全線土石方2459.5萬m3

、互通5處、2對服務區(qū)、隧道11114.5m/8座、

大橋10265m/30座,其中新村隧道長5072m。按設計速度100km/h雙向四車道高速公路標

準建設,路基寬度26m,建設里程40.4km。該項目利用BIM技術實現(xiàn)施工工藝過程的可視化交底，使施工人員易懂、易理解，更直觀的指導施工過程；利用BIM三維模型可統(tǒng)計施工材料，施工設備使用情況，為備料、設備調配提供依據(jù)；針對設計圖紙，可檢測構件沖突碰撞部位，提前優(yōu)化方案。在方案實施前采用動態(tài)三維模式進行技術交底，使交底更直觀、生動、形象，確保參與施工人員均能快速、明確、清晰的理解相關工藝工法。BIM對施工形象進度、各作業(yè)面的施工情況進行三維動態(tài)的展示，施工人員能及時準確地掌握施工信息以及施工技術，大大減少了施工過程中可能出現(xiàn)的問題，同時也可激發(fā)工人的熱情，提高了施工交底質量。漳武高速公路施工通過采用BIM技術，對現(xiàn)場施工的智能化管理，提升了管理效率，降低了施工成本，改進了施工組織，提高了設備利用率，實現(xiàn)了基于BIM技術的進度、質量、安全管理的目標。道路三維圖形繪制任務：拉伸建立道路路基三維圖形道路三維圖形繪制繪制路徑繪制斷面旋轉斷面拉伸形成立體圖形

道路三維圖形繪制任務：旋轉建立實體道路三維圖形繪制旋轉軸繪制旋轉斷面繪制旋轉建立實體（REVOLVE）道路三維圖形繪制任務：掃掠建立道路實體道路三維圖形繪制繪制瀝青砂攔水帶斷面圖繪制瀝青砂攔水帶路徑利用掃掠功能完成立體圖（SWEEP）道路三維圖形繪制任務：放樣建立道路實體道路三維圖形繪制繪制兩個樁號擋土墻斷面圖繪制定位直線旋轉并正確放置兩個斷面圖利用放樣功能完成立體圖（LOFT）道路三維圖形繪制技能提升：以圖1平曲線為路徑，圖2為斷面，放樣建立三維圖形，用四視口展示。道路三維圖形繪制圖1圖23

橋梁三維圖形繪制主要技能：掌握橋梁三維建模的思路、步驟、顯示效果；掌握布爾運算技術在并集運算運用中的技巧;能完成構件的三維旋轉、三維移動、鏡像操作等。橋梁三維圖形繪制道路三維集成CAD軟件發(fā)明人郭騰峰郭騰峰，道路三維集成CAD軟件（也稱緯地道路軟件）發(fā)明人，緯地道路軟件形成了緯地工程BIM解決方案。該軟件研發(fā)始于1996年，最初側重于互通式立交專業(yè)設計功能。經(jīng)過二十余年的發(fā)展，緯地軟件已經(jīng)從單一的路線平、縱、橫設計軟件產(chǎn)品發(fā)展到路線三維設計、隧道設計、涵洞設計、擋土墻設計、土方調配、外業(yè)測量、交通安全設施與虛擬仿真分析，及鐵路設計等多工程專業(yè)高度集成的CAD系列軟件。緯地軟件擁有的路線三維集成CAD技術、虛擬仿真技術以及三維地質重構等技術總體處于國際領先水平。緯地軟件作為國產(chǎn)的行業(yè)CAD軟件，已經(jīng)在國內公路交通行業(yè)的甲級以上的專業(yè)設計院（所）中得到廣泛應用，超過90%的甲級設計院（所）是緯地軟件的正式用戶。隨著中國工程技術的輸出和眾多海外工程項目的實施，緯地軟件也在世界許多發(fā)展中國家和地區(qū)的公路建設項目中得到廣泛應用。郭騰峰在道路三維集成CAD軟件領域表現(xiàn)出的創(chuàng)新精神值得稱贊，他對行業(yè)發(fā)展做出了重要貢獻。橋梁三維圖形繪制任務：使用布爾運算制作簡單圖形1.交集(INTERSECT）運算從兩個或者多個相交的實體中建立一個合成實體，所建立的合成實體是參加運算實體的共同部分。橋梁三維圖形繪制繪制兩個球體通過投影圖使其有共同部分交集運算（INTERSECT）得到透鏡立體圖橋梁三維圖形繪制任務：使用布爾運算制作簡單圖形2.差集(SUBTRACT)運算所建立的實體是以參加運算的母體為基礎

去掉與子體共同的部分而形成的。薄壁鋼管片段橋梁三維圖形繪制繪制同心的圓柱，二者半徑差值為壁厚差集運算（Subtract）得到薄壁體橋梁三維圖形繪制任務：使用布爾運算制作簡單圖形3.并集（UNION）運算所建立的實體是參加運算的實體疊加在一起形成的

。實體疊加橋梁三維圖形繪制繪