第二讲 水工建筑中的常见曲面(二)

CAU中国农业大学P198–P204第二讲水工建筑中的常见曲面（二）柱面锥面双曲抛物面（扭面）柱状面锥状面螺旋面直线面可展曲面不可展曲面√组合面单叶回转双曲面曲线面3、双曲抛物面（扭面）（1）双曲抛物面的形成一直母线沿交叉两直线移动，且始终平行一个导面而形成的曲面。又称为扭曲面或扭面图示扭面的形成：1）AC母线；AB、CD导线；P面导面2）AB母线；AC、BD导线；Q面—导面由扭面的形成可知：1）扭面上有两组直素线，每条素线与另一组的其它素线都相交,与同一组的其它素线都互相交叉。2）用平行于导面的平面截切扭面,截交线为直线(素线)扭面的形成H3“3“2“2“1“1“包络线包络线（2）双曲抛物面的投影（以母线AC为例）注意可见性问题bPH须画导面、母线、导线、边界线、外形轮廓线（素线的包络线）、素线的投影。（3）双曲抛物面（扭面）在水工建筑中的应用：扭面翼墙迎水扭面的形成：1）AC为母线；AB、CD为导线；H面为导面；所有素线都是水平线2）AB为母线；AC、BD为导线；W面为导面；所有素线都是侧平线背水扭面的形成：1）GE为母线；EF、GH为导线；H面为导面；所有素线都是水平线2）EF为母线；EG、FH为导线；W面为导面；所有素线都是侧平线迎水扭面的投影图画法扭面的三个投影之间不成类似形。将两导线分成相同等分，把相应的等分点连线就是扭面的一组素线的投影。“水标”规定，在俯视图上画水平素线的投影，在左视图上画侧平素线的投影，在主视图上画水平素线的投影或只写“扭曲面”字样。a’b’c’d’abc(d)a”b”(d”)c”扭曲面ABCD以AC为母线举例：渠道轴线（以母线EG为例）ABCD背水扭面的投影图画法（以EG为母线举例）扭面翼墙段的三视图（4）作扭面翼墙的断面图剖切平面与扭面段的截交线所围成的平面图形的投影。分析：2）截平面为侧平面，截断面实形反映在左视图中。3）剖切平面与迎、背水扭面的交线是直线（素线），截断面必是平面多边形。4）求出断面上各顶点的左视投影（各边界线与截平面的交点），连线即为所求。断面图截断面投影图渠道轴线1）在扭面段上轴线作一截平面。扭面翼墙的形体分析和断面分析2）作图：作剖切位置线；求各端点的投影；连线；画材料图例1(7)25(6)343‘(4’)1‘(2’)(5‘)7‘(6’)y3作图步骤：1）先读懂扭面翼墙投影图1“2“y13“4“7“6“5“yy3浆砌块石4、柱状面形成：直母线沿不在同一平面内的两曲导线移动，同时始终平行一导面而形成的曲面。AB闸墩CDE画法：AB—母线，ABC、BE—导线V面—导面，素线都是正平线。切线5、锥状面直母线沿一直导线和一曲导线移动，同时始终平行一导面而形成的曲面。VWAE—母线，AB、CDE—导线W面—导面，素线都是侧平线。涵洞6、螺旋线及螺旋面1）圆柱螺旋线的形成及投影画法Phda12圆柱螺旋线由导圆柱直径d、导程Ph、旋向三个基本要素确定。一动点沿圆柱上的直母线作等速直线运动，而同时该母线又绕圆柱轴线作等角速度回转运动时，动点在圆柱面上的轨迹形成圆柱螺旋线。右旋圆柱螺旋线的画法2）正螺旋面的形成及投影图画法一直母线沿一圆柱螺旋线运动，且始终与导圆柱轴线正交，而形成的曲面。OH面—导面，素线——水平线螺旋面—锥状面画法：在螺旋线基础上加画素线正螺旋面的形成当正螺旋面有一小圆柱轴芯时，正螺旋面与小圆柱相交，在小圆柱面上形成一条与曲导线导程和旋向相同的螺旋线。两条螺旋线旋转楼梯画法：在两条螺旋线基础上加画素线正螺旋面的应用——旋转楼梯C1231‘2’C‘3’7、单叶回转双曲面画法：1）画母线（如AB—正平线）、轴线2）在母线上取一系列点A、B、C、1、2、33）作这些点的轨迹圆的水平投影和正面投影，4）作轨迹圆正面投影的切线既为单叶回转双曲面的主视转向线。5）水平投影需画出顶圆、底圆及喉圆的投影，喉圆——最小水平圆形成：一直母线绕与其交叉的轴线旋转而成。OAB（双曲线）转向线在曲面上作素线：所有素线均为直线，其两端点分别在顶圆和底圆上。因此从母线AB的两端点开始分别等分顶圆和底圆，对应点连线既是。热电厂水塔三、曲线面（a）（b）曲面的投影通常只画出投影的轮廓。因回转面的轴线是其形成的导线，所以画图时必须画出轴线和圆的中心线。俯视转向线俯视转向线曲面边界线曲面边界线轴线圆的中心线O1O111’圆弧回转体及其面上取点纬圆已知I点的V面投影，求其H面投影。泵站进水管道的喇叭口O1’O’O1〔O〕四、组合面——斜椭圆锥面的应用实例为使水流平顺，通常在闸门（矩形）与引水圆管之间用方圆渐变段过渡。a.内表面的组成分析组合面：由几种曲面和平面相切或相交组合而成圆心连线斜椭圆锥面四个三角形平面：AS1S4、BS2S3、CS1S2、DS3S4四个1/4斜椭圆锥面：顶点——S1、S2、S3、S4导线——四段1/4圆弧圆心连线—S1O、S2O、S3O、S4O方圆渐变段单线图b.投影图画法a”b”c”d”除了画出各个表面的投影轮廓外（须用细实线画出两面的分界线），还应画若干素线的投影。C.渐变段断面的画法断面——截断面的投影——截交线带圆角的矩形C.渐变段断面的画法h1b1r1=L1Lr=L1LL-h=L1LL-br=Φ/2断面——截断面的投影——截交线投影作图：1计算作图：2rr带圆角的矩形O’2’（3’）1‘（4’）1（2）4（3）1234习题：p48预习：P205–P211