浅析路桥工程图读图方法

陈祎 邵丽芳

摘 要：为解决路桥工程图中的识读难点，结合形体分析，采用斜线法做线面分析将工程构筑物进行拆分读懂其空间结构，再辅助使用Sketchup或CAD软件绘制三维模型进行检验验证。

关键词：斜线法；读图；八字翼墙；线面分析

路桥工程图中包含的构筑物或构件往往比较复杂，普遍存在局部识读困难的问题，特别是涵洞工程图和桥梁构件图。为解决此类问题，通常可采用形体分析法和斜线法相结合的手段，先将构件拆分为几个部件再重点突破难点来进行识图读图。

1 几何体常用读图方法

常见的几何体读图方法包括线面分析法和形体分析法，线面分析法通过分析线框和图线的含义，找出其对应的三面投影，进而读懂整个几何体的形状。形体分析法是将组合体分解成若干个基本体，分析各基本体之间的相对位置关系和表面连接关系，再进行读图。在这两大几何体读图法的基础上补充利用斜线法和计算机绘图软件，结合三维模型读懂路桥工程图中较难的构件。

1.1 斜线法

如图1所示，几何体由若干个基本体叠加和切割组合而成，三面投影中包含虚线和若干线框，识读存在一定困难，可通过确定三面投影图中的投影面垂直面和投影面平行面将线框进行拆分，读懂该组合体的空间形状。

1.1.1 找斜线确定垂直面

根据正投影特性，正面投影中的斜线a‘b可能代表：（1）表面交线的投影；（2）一个面的积聚投影。通过线面分析可知，若斜线ab代表表面交线的投影，水平投影中一定能找到一条相应的斜线ab且符合长对正的规律。若斜线ab代表一个面的积聚投影，则水平投影和侧面投影中一定能找到两个满足长对正、高平齐、宽相等的类似形。查证水平投影中唯一的斜线可知，不符合与斜线ab长对正的条件，故可确定正面投影中的斜线代表了一个平面的积聚投影，即代表一个正垂面的积聚投影。

在正面投影中斜线ab的两个端点长对正范围内，可以找到一个唯一的封闭线框，如图所示的阴影部分。且这个线框中的各个顶点都能在斜线ab找到符合长对正规律的交点，如水平投影中的线框顶点e对应正面投影中斜线ab上的交点e。

由于在水平投影中反映出正垂面的形状为一个七边形，根据正投影的特性可以确定在侧面投影中一定存在一个类似的七边形（如图阴影部分），且满足长对正、宽相等、高平齐的投影规律。

1.1.2 找水平面

根据投影面平行面的投影特性，侧平面其中一面投影反映实形体现真实性，另外两个投影面上的投影积聚为一直线，且分别平行于相应的投影轴。如图1所示，正面投影中的加粗直线平行与OZ轴，水平投影中的加粗实线平行于OY轴且满足长对正的规律，则可以在侧面投影中找到一个加粗线框为该侧平面的侧面投影。

通过斜线法，找出该组合体包含的正垂面、铅垂面和水平面，将侧面投影拆分为4个线框以便读懂其空间结构。

1.2 形体分析法

如图2所示，把挡土墙按照构造拆分为支板、立墙和底板三个部件。经过分析可知支板为三棱柱，立墙为四棱柱，底是两个四棱柱叠加在一起。通过形体分析将挡土墙拆分为4个基本体，更有效地对其三视图进行理解。

1.3 计算机软件辅助读图

可采用Sketchup软件或CAD软件绘制三维模型检验验证空间想象结果。如图3所示，利用计算机辅助软件做好三维模型后可以旋转调整模型真正理解变截面的含义。该梁左表面为工字形，经过两次截面形状尺寸调整，右表面呈T形。

2 常用读图方法在路桥工程图中的应用

涵洞工程图比较复杂，识图往往存在一定困难，可以在形体分析法的基础上先将涵洞按照构造拆分为洞口、洞身和基础三大部分，再依次分析理解各个部分的空间结构。以图4的八字翼墙识读为例，在识读的时候可以分两大步骤进行理解。首先将八字翼墙拆分成上、下两部分叠加而成的组合体。下半部分比较简单，是一个五棱柱，在水平投影中反映它的特征面，该五棱柱的三面投影也能很容易找到其对应的线框，如图红色图线所示。八字翼墙的下半部分稍显复杂，可以用斜线法来突破难点。

1）找斜线。侧面投影中的四条斜线都无法在正面投影中找到唯一封闭线框与其满足高平齐的投影规律，四条直线的投影而非侧垂面的投影。

水平投影中有三条斜线ab，cd和ef，根据长对正的投影原则，均对应正面投影中同一个封闭线框，且该封闭线框为直角梯形。若其中任意一条斜线代表一个铅垂面的投影，则在侧面投影中一定能找到一个直角梯形满足高平齐且宽相等的投影特性。通过线面分析，斜线ab和斜线cd均无法在侧面投影中找到对应的直角梯形。仅有侧面投影中的阴影直角梯形包含直线ef，且满足高平齐宽相等的投影特性。所以ABCD平面为一般位置平面，水平投影中的斜线ef表示该八字翼墙的前表面是个铅垂面。

正面投影中的斜线可以在侧面投影中找到唯一对应的的封闭线框，即图中的阴影四边形，且能在水平投影中找到形状相同的四边形满足宽相等高平齐的投影规律，则正面投影中的斜线代表八字翼墙的上表面是一个正垂面。

2）找水平面。根据投影面的平行面投影特征，在正面投影和水平投影中可以找到一对加粗实线满足长对正的投影规律且分别平行于0Z轴和0Y轴，为确定该直线代表侧平面的的积聚投影，可在侧面投影中找到封闭线框①同时满足高平齐且宽相等的特征，则该八字翼墙的左、右表面为侧平面。

通过斜线法划分线框突破了涵洞八字翼墙上半部分识图的难点，可确定八字翼墙的上表面为正垂面、下表面为水平面、左、右表面为侧平面、前表面为铅垂面、后表面为一般位置平面。最后再通过计算机辅助软件Sketchup或CAD绘制其三维模型（图5）解决在识图过程中的产生的细节问题和检验识图成果。

3 结语

通过形体分析和线面分析，利用斜线法突破路桥工程图中点、线、面的难点问题，理解工程构筑物的空间结构特征，再辅助使用SketchUp软件和CAD软件示意三维模型，检验验证空间想象成果，提高空间想象能力。

参考文献：

[1]李勇峰，陈書剑.形体分析法在组合体读图中的应用[J].广西轻工业，2009（11）.

[2]崔怡，瞿元赏，朱文博.扩展“线面分析法”，提高组合体画图能力[J].科技创新导报，2013（26）：216-217.

[3]吴世俊.巧用线面分析法读合体视图[J].广西轻工，2011（9）：200-201.

作者简介：陈祎（1992-），女，浙江永康人，硕士，助教，研究方向：道路工程。