1、AutoCAD 2008(中文版)在绘制沉降曲线图中的应用摘要:依据“三点法”原理,利用 AutoCAD 2008(中文版)制图软件的 spline(样条曲线)和 splinedit(编辑样条曲线)等功能,从而快捷地绘制出清晰、优美、符合客观实际的建筑物沉降曲线图。 关键词:沉降观测曲线;成图原理;AutoCAD 成图 中图分类号:K826.16 文献标识码:A 文章编号: 一、概述 随着我国经济的发展,越来越多的大型工程建设项目也随之而起,沉降观测的重要性将显得更为突出。为了比较直观地反映出建筑物的沉降情况,并且给人们安全生产提供技术保障,就必须客观地绘制出沉降曲线图。但原始的手工绘图显得拙
2、劣,且画出的图形效果也不太好。下面介绍另外一种绘曲线图的方法,那就是利用 AutoCAD 2008(中文版)制图软件来绘制沉降曲线图。 二、AutoCAD 成图原理 由于观测是定期进行的,故所得成果在变形过程线上只是几个孤立点。直接连接这些点得到的自然是折线形状,加上观测中存在误差,就使实测变形过程线呈明显跳动的折线形状,如图所示: 图 图中的折线是不能反映出曲线实际变化规律。为了更确切地反映建筑物变形的规律,需要将折线修正成圆滑的曲线。常用的修正方法为“三点法” 。 例:如图: 图 图中(i-1) 、i、(i+1)为实例变形过程线中相邻的三个点,其用“三点法”修正的步骤如下: 1.在点(i-
3、1)和(i+1)之间画一条辅助线(图中虚线所示),求取此线与过 i 点的纵坐标轴平行线之交点 K。 2.在直线上求取 I 点,使=,则点 I 即为 i 的修正位置; 式中p=pi-1+ pi+pi+1,而 pi-1、pi、pi+1 分别为 i-1、i、i+1 根据实际情况决定的权。 当 pi=pi-1=pi+1 时,=1/3 当 pi=2,pi-1=pi+1=1 时,=1/2 当 pi=4,pi-1=pi+1=1 时,=2/3 假如有点号 1、2、3、4,则由点 1、2、3 修正点 2,由点 2(原测点位)3、4 修正点 3 将各修正点用圆曲线联接起来,即得到修正后的过程线。 依据上述原理,结
4、合实际情况,我们先设定定权方式为 pi=8,pi-1=pi+1=1,则有=4/5,=4/5。依据上述原理,下面我们通过实例来具体地讲述沉降曲线的成图过程。 三、沉降曲线的成图过程 为了能更形象地说明沉降曲线成图过程,我们举一个沉降曲线波动幅度较大的实例。点号 CJ2 为某建筑物的沉降观测点,此建筑物附近正在进行施工降水。由于地下水位不稳定地升降,导致沉降观测点也随之产生较大幅度地升降。表为沉降观测点 CJ2 的沉降观测数据:表 结合表数据,下面利用 AutoCAD 2008 绘制沉降曲线图,具体的绘图步骤如下: 1.在绘图之前,务必先对点样式(下拉菜单格式点样式)和捕捉方式(osnap 命令)
5、进行设置,在捕捉设置栏中必须勾选节点捕捉方式。 2.先在 AutoCAD 的制图区绘出坐标轴,结合表中的数据利用line(直线) 、trim(修剪)、extend(延伸)等命令方式来绘制出折线形式的沉降过程线和各条辅助线(用虚线表示),如图所示: 图 3.执行 divide(定数等分)命令,分别对各条竖向辅助线进行 5 等分,具体执行过程如下: 命令: _divide 选择要定数等分的对象:(选择竖向辅助线) 输入线段数目或 块(B): 5 4.执行 spline(样条曲线)命令或点击图标,从起点开始依次连接各 1/5 等分点,最后再连接到末端点。具体执行过程如下: 命令: _spline 指
6、定第一个点或 对象(O):(选择起点) 指定下一点: 指定下一点或 闭合(C)/拟合公差(F) : 指定下一点或 闭合(C)/拟合公差(F) : ? ? 指定下一点或 闭合(C)/拟合公差(F) :(选择末端点并按回车键)指定起点切向: 指定端点切向: 在指定起点/端点切线方向的操作是:先在首条沉降折线的反向延长线上任意点击一点,然后在末条沉降折线的延长线上任意点击一点,就得到如图所示图形。 5.删除没用的辅助线,这时沉降曲线就成功地绘制出来了,如图所示: 图 为了便于管理,建议利用图层管理功能对辅助线进行显示和隐藏间切换,具体操作为:先新建一个图层,然后把所有的辅助线加入到新图层中,再把新图
7、层关闭,辅助线就自动消失。如需要的话,再把新图层打开,辅助线又显示出来了。 由于沉降曲线是随时间而无限延伸地变化着,自然就要在现有曲线上不断地再添加曲线。在添加新的曲线之前,必须要做好两步操作: 、按上述操作步骤绘出新的折线形式的沉降过程线和所需的辅助线; 、利用节点平移方式把原有的曲线末端点移至其所对应的修正点位置,具体操作为:先移动鼠标点击原来的曲线,这时会显示出蓝色的节点,再点击末端点节点,此时该节点变为红色,移动红色节点至相应的修正点位置上就可以了。末端点修正完后,执行命令 splinedit(编辑样条曲线)或点击图标,具体的执行过程如下: 命令: _splinedit 选择样条曲线:
8、(选择曲线) 输入选项 拟合数据(F)/闭合(C)/移动顶点(M)/精度(R)/反转(E)/放弃(U): F 输入拟合数据选项 添加(A)/闭合(C)/删除(D)/移动(M)/清理(P)/相切(T)/公差(L)/退出(X) : A 指定控制点 :(点击原有曲线修正后的末端点节点) 指定新点 :(依次点击各新的修正点) 指定新点 : ? 指定新点 :(选择新的末端点并按回车键) 指定控制点 (按回车键) 输入拟合数据选项 添加(A)/闭合(C)/删除(D)/移动(M)/清理(P)/相切(T)/公差(L)/退出(X) :(按回车键) 输入选项 拟合数据(F)/闭合(C)/移动顶点(M)/精度(R)/反转(E)/放弃(U): (按回车键) 通过对样条曲线的编辑,我们可以对沉降曲线进行无限地延伸,这样就与沉降观测的延续性保持了一致。 四、结束语 通过上述,不难发现利用 AutoCAD 2008(中文版)来绘制沉降曲线图,不仅绘制出的曲线清晰、优美、符合客观实际,而且在绘图效率上也达到了事半功倍的效果。最后希望能给大家有所帮助。 参考文献: 1李青岳,等.工程测量学M.北京:测绘出版社,1995.6 2建设部综合勘察研究设计院主编.建筑变形测量规程.北京:中国建筑工业出版社,1998.5