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摘要内容：本文利用CAD三维建模功能建立桥墩实体模型进而计算桥墩混凝土方量，利用Solidedit命令编辑实体表面来计算墩身模板面积，运用三维实体编辑功能精确计算桥墩工程量为工程施工决策提供数据支持。
关键词：AutoCAD；三维建模；Solidedit
一、引言
桥梁不仅只是具有使用功能还需要符合美学要求，“桥能满足人们到达彼岸的心理希望，同时也是使人印象深刻的标志性建筑，并且常常成为审美的对象和文化遗产”摘自日本伊藤学《桥梁造型》。公路桥梁造型多变带给人美的享受，但是随之而来的是桥梁工程量精确计算越来越困难。由于桥墩包含很多三维曲线不能采用传统的公式计算工程量，因此需要寻求一种新的桥墩工程量计算方法。本文以花瓶式桥墩为例讲解如何采用CAD实体建模方式计算相关工程量。
二、墩身工程量计算思路方法
CAD软件具有强大的数据查询功能，能够查询实体的体积和面积信息。将桥墩按照几何结构尺寸建立三维实体模型然后通过查询功能计算墩身的工程量。
三、模型建立及工程量计算过程
桥墩属于花瓶式桥墩，底部为2.2m×2.0m工字型截面，顶部为5.33m×5.15m圆端形截面，过渡段高度7.1m，结构尺寸图见图3.1。建模过程简单描述，三维实体建立主要通过放样和布尔运算得到的。首先绘制上中下三部分轮廓生成面域，中部截面位于流水槽突变的位置，三个轮廓必须是凸图形不能有中部流水槽部分；将三个面域按照相对标高正确放置；按仅横截面方式进行三维放样，横截面上的曲面控制选择平滑拟合；建立流水槽部分三维实体，布尔计算取第一步建立的实体与流水槽部分实体的差集得到精确的桥墩三维实体模型。
桥墩工程量主要计算混凝土方量和钢模板的面积。混凝土体积计算过程，工具—查询—面域/质量特性，可以查询桥墩实体体积，如图3.2-1。桥墩模板面积计算过程，工具—查询—面积，可以查询桥墩表面积，桥墩表面积减去上下截面面积等于桥墩侧面模板总面积，如图3.2-2。
花瓶式桥墩模板包含很多三维曲面结构。通过Solidedit命令对桥墩实体模型进行面编辑，提取每个三维曲面的信息为模板加工制作提供数据支持。
由于桥墩上部截面为固定尺寸。墩身高度小于7.1m的时候会出现过渡段不完整的情况，可以通过辅助平面截取实际墩身高度部分实体在进行工程量计算。
四、结束语
本文通过CAD三维建模功能建立花瓶式桥墩实体模型，通过查询功能计算桥墩混凝土工程量和模板面积，解决了传统方法不能准确计算工程量的问题。此种计算方法具有灵活、方便、准确的特点值得在今后桥梁施工中推广。
参考文献
[1]袁文辉.AutoCAD中实体曲面边界数据的提取及应用.机械研究与应用，2001,09:44-45.
论文作者:王会永
论文发表刊物:《建筑科技》2017年9期
论文发表时间:2017/10/12
标签：桥墩论文; 实体论文; 工程量论文; 建模论文; 截面论文; 曲面论文; 模型论文; 《建筑科技》2017年9期论文;