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1、第一章 识绘图知识第一节 标高投影1.1直线的标高投影在标高投影中，直线的位置是由直线上的两个点或直线上一点及该直线的方向来确定的。1.直线的表示法直线的表示法有两种：1）直线上两个点的标高投影。如图1-1a所示，直线AB的标高投影为a5b2。2）直线上一个点的标高投影和直线的方向与坡度。如图1-1c所示，直线AB的标高投影可由点A的标高投影a5和表示直线方向的箭头以及坡度1：2表示，箭头的指向表示下坡方向。3）水平线因平行于H面，故直线上各点的高度均相等，称为等高线。等高线只要画出它的H面投影，并注明其标高数值（可在直线的上方注一个标高数值），就能唯一地确定该直线的空间位置。图11 直线的标
2、高投影2.直线的坡度和平距直线上任意两点的高度差与其水平距离之比称为该直线的坡度，用符号i表示函子，即：坡度i =高度差H/水平距离L上式表明，直线上两点间的水平距离为一个单位时，两点间的高度差数值即为坡度。如图1-1a所示，直线AB的高度差H=（52）m=3m,用比例尺量得其水平距离L=6m,所以该直线的坡度i=H/L=3/6=1/2,写成1：2。当直线上两点间的高度差为1个单位时，它们的水平距离称为平距，用符号l 表示，即：平距l=水平距离L/高度差H由此可见：平距和坡度互为倒数，即l=1/I,坡度越大,平距越小；反之，坡度越小，平距越大。图1-2a中直线AB的坡度为1：2，则平距为2。例
3、1-1 如图1-2所示，已知直线AB的高程a12,b27,求直线上点C的高程。图12 求直线上点C高程分析：若已知该直线的坡度，则可根据AC间的水平距离计算出其高度差，从而得出点C的高程。解：求直线AB的坡度。HAB=27m-12m=15m;用图示比例尺量得LAB=45m,所以其坡度i=HAB/LAB=15/45=1/3=1:3。求点C的高程。LAC=15m,HAC=LACi=15m1/3=5m。点C的高程应为12m+5m=17m.如图1-2b所示。3.直线的整数标高点在实际工作中，有时需要在直线的标高投影上作出各整数标高点。求整数标高点方法如图1-3所示：在与a2.4b7.2平行的辅助铅垂面
4、V上，按图中比例尺作一组相应高程的水平线与ab平行，最高一条为8m,最低一条为2m；根据A，B两点的高程在铅垂面上作出直线AB的投影ab,它与各整数标高的水平线相交，自这些交点向a2.4b7.2作垂线，即可得到该直线上的各整数标高点c3、d4、e5、f6、g7。图13 求直线的整数标高点1.2平面的标高投影1.平面上的等高线和坡度线因为平面内的水平线上各点到基准面的距离是相等的，因此，平面内的水平线就是平面上的等高线，也可看作是水平面与该平面的交线，如图1-4a中的直线1、2、3等。在实际应用中常取整数标高的等高线，它们的高差一般也取整数，如1m、5m等，平面与基准面的交线即平面内高程为零的等
5、高线。如图1-4a所示。图14 平面上的等高线和坡度线图1-4b表示平面上等高线的标高投影。平面上的等高线有以下一些特性：1)等高线是直线。2)等高线互相平行。3)高差相等时，等高线的平距相等。2.平面的表示方法和平面上等高线的作法在多面正投影中介绍的五种几何元素表示平面的方法在标高投影中仍然适用，即平面用几何元素的标高投影来表示。其中，经常采用的形式是以下三种：(1)用平面上的两条等高线表示。如图1-5a所示，用平面上的两条高程分别为10、15的等高线表示平面。如果在该平面上作高程为12、14的等高线，可根据平面上等式逻辑高线的特性，在等高线10和15之间作一条坡度线ab，并将坡度线他成五等
6、份，各等分点c、d、e、f即是该平面上高程为11、12、13、14的点，过点d和点f作直线平行于高程为10的等高线，即得高程为12、14的两条等高线，如图1-5b所示。图15 用平面上的两条等高线表示平面(2)用平面上的一条等高线和一条坡度线表示。如图1-6a所示，用平面上一条高程为10的等高线和坡度为1：2的坡度线表示该平面。若在该平面上作高程为9、8、7的等高线，根据坡度为1：2，可知等高线的平距l=2。在坡度线上自高程为10的点顺箭头方向按比例连续量取3个平距，得三个截点，再过各截点作直线平行于高程为10的等高线，即为所求，如图1-6b所示。图16 用一条等高线和坡度线表示平面(3)用平
7、面内的一条倾斜和该平面的坡度表示。如图1-7a所示，用平面上的一条倾斜线a3b6和平面上的坡度i=1:0.6表示平面。图中的箭头只表示平面的倾斜方向并不表示坡度线的方向，故将它用带箭头的虚线表示。图1-7b表示了该平面上等高线的作法，因为平面上高程为3m的等高线必通过a3,b6与高程为3的等高线之间的水平距离LAB=lHAB=0.63m=1.8m.因此，以b6为圆心，以R=1.8m为半径，向平面的倾斜方向画圆弧。再过a3b6分成三等份，等分点为直线上高程为4m、5m的点，过各等分点作直线与等高线3平行，就得到平面上高程为4m、5m的两条等高线。图17 用一条倾斜直线和坡度表示平面3.平面与平面
8、的交线在标高投影中，求平面与平面的交线，通常采用辅助平面法。即以整数高程的水平面作为辅助平面，辅助平面与已知两平面的交线是平面上相同整数高程的等高线。如图1-8所示，求两平面S、T的交线时，用高程为15的辅助平面H15与两平面S、T相交，其交线分别是两平面S、T上高程为15的等高线，这两条等高线的交点A就是两平面S、T的一个共有点；同理，用高程为10的辅助平面H10可求得另一个共有点B，连接AB，即得到两平面S、T的交线。由此得出：两平面上相同高程的等高线交点的连线，就是两平面的交线。在工程中，把相邻两坡面的交线称为坡面交线，填方形成的坡面与地面的交线称为坡脚线，挖方形成的坡面与地面的交线称为
9、开挖线。 图18 用等高线求两平面的交线例1-2在地面上修建一平台和一条自地面通到台顶面的斜坡引道平台顶面高程为5m，地面高程为2m，它们的形状和各坡面坡度如图1-9a所示，求坡脚和坡面交线。分析：因各坡面和地面都是平面，因此坡脚线和坡面交线都是直线。需作出平台上四个坡面的坡脚线和斜坡引道两侧两个坡面的坡脚线以及它们之间的坡面交线，如图1-9c所示。图19两堤斜交的标高投影图作图（图1-9b）1)求坡脚线。因地面的高程为2m，各坡面的坡脚线就是各坡面内高程为2m的等高线。平台坡面的坡度为1：1.2，坡脚线分别与相应的平台边线平行，其水平距离可由L=lH确定，式中高度差H=（52）m=3m,所以
10、L1=1.23m=3.6m。斜坡引道两侧坡面的坡度为1：1，其坡脚线求法在图8-9中已详细说明，这里仅说明作图顺序，以a5为圆心，以L2=13m=3m为半径画圆弧，再自e2向圆弧作切线，即为所求坡脚线。另一侧坡脚线的求相同。2)求坡面交线。平台相邻两坡面上高程为2m的等高线的交点和高程为5m的等高线的交点是相邻两个共有点。连接这两个共有点，即得平台两坡面的交线。因各坡面坡度相等，所以交线应是相邻坡面上等高线的分角线，图中为45斜线。平台坡面坡脚线与引道两侧坡脚线的交点d2、c2是相邻两坡面的共有点，a5、b5也是平台坡面和引道两侧坡面的共有点，分别连接a5、d2和b5、c2即为所求坡面交线。3
11、)画出各坡面的示坡线，其方向与等高线垂直，注明坡度。1.3地形面的标高投影1.地形面的表示方法如图1-10a所示，假想用一组高差相等的水平面截割地面，便得到一组高程不同的等高线，由于地面是不规则的曲面，因此，地形面上的等高线是不规则的平面曲线。画出这些等高线的水平投影，并注明每条等高线的高程和它们的绘图比例，即得到地形面的标高投影图，如图1-10b所示。图110 地形面的表示法地形面的标高投影图，又称地形图。由于地形图上等高线的高差（称为等高距）相等，因此地形图能够清楚地反映地形的起伏京华以及坡向等。如图1-11所示，靠近中部的两个环状等高线中间高，四周低，表示有两个小山头。山头北面等高线密集
12、，表明地面的坡度大；山头南面等高线稀疏，表明地势平坦。相邻山头之间是鞍部。图111 山地地形图1.4地形断面图用铅垂面剖切地形面，切平面与地形面的截交线就是地形断面，画上相应的材料图例，称为地形断面图。其作图方法如图1-12所示：以A-A剖切线的水平距离为横坐标，以高程为纵坐标。按等高距及地形图的比例尺画一组水平线，如图1-12中的15，20，25，55，然后将剖切线A-A与地面等高线的交点a，b，c， ，p之间的距离量取到横坐标轴上，得a1，b1，c1，p1。自点a1，b1，c1， ，p1引铅直线，在相应的水平线上定出各点。光滑连接各点，并根据地质情况画上相应的材料图例，即得A-A断面图。断
13、面处地势的起伏情况可以从断面图上形象地反映出来。图112 地形断面图复习思考题1.什么叫标高投影？2.什么是直线的坡度和平距？两者有什么关系？3.平面内的等高线有哪些特性？4.平面的表示方法有几种？5.什么是地形剖面图？第二节 土木工程图件基本知识2.1房屋建筑的设计程序2.1.1设计任务书 设计任务书是业主对工程项目设计提出的要求，是工程设计的主要依据。进行可行性研究的工程项目，可以用批准的可行性研究报告代替设计任务书。设计任务书一般应包括以下几方面内容：1）设计项目名称、建设地点。2）批准设计项目的文号、协议书文号及其有关内容。3）设计项目的用地情况，包括建设用地范围地形、场地内原有建筑物
14、、构筑物、要求保留的树木及文物古迹的拆除和保留情况等。还应说明场地周围道路及建筑等环境情况。4）工程所在地区的气象、地理条件、建设场地的工程地质条件。5）水、电、气、燃料等能源供应情况，公共设施和交通运输条件。6）用地、环保、卫生、消防、人防、抗震等要求和依据资料。7）材料供应及施工条件情况。8）工程设计的规模和项目组成。9）项目的使用要求或生产工艺要求。10）项目的设计标准及总投资。11）建筑造型及建筑室内外装修方面要求。2.1.2建筑方案设计 建筑方案设计是依据设计任务书而编制的文件。它由设计说明书、设计图纸、投资估算、透视图等四部分组成，一些大型或重要的建筑，根据工程的需要可加做建筑模型
15、。建筑方案设计必须贯彻国家及地方有关工程建设的政策和法令，应符合国家现行的建筑工程建设标准、设计规范和制图标准以及确定投资的有关指标、定额和费用标准规定。建筑方案设计的内容和深度应符合有关规定的要求。建筑方案设计一般应包括总平面、建筑、结构、给水排水、电气、采暖通风及空调、动力和投资估算等专业，除总平面和建筑专业应绘制图纸外，其它专业以设计说明简述设计内容，但当仅以设计说明还难以表达设计意图时，可以用设计简图进行表示。建筑方案设计可以由业主直接委托有资格的设计单位进行设计，也可以采取竞选的方式进行设计。方案设计竞选可以采用公开竞选和邀请竞选两种方式。建筑方案设计竞选应按有关管理办法执行。2.1.3初步设计 初步设计是根据批准的可行性研究报告或设计任务书而编制的初步设计文件。初步设计文件由设计说明书（包括设计总说明和各专业的设计说明书）、设计图纸、主要设备及材料表和工程概算书等四部分内容组成。初步设计文件的编排顺序为：1）封面；2）扉页；3）初步设计文件目录；4）设计说明书；5）图纸；6）主要设备及材料表；7）工程概算书。在初步设计阶段，各专业应对本专业内容的设计方案或重大技术问题的解决方案进行综合技术经济分析，论证技术上的适用性、可靠性和经济上的合理性，并将其主要内容写进本专业初步设计说明书中。设计总负责人对工程项目
