用钢筋混凝土制成的板、梁、桥墩和桩等构件组成的结构物，称为钢筋混凝土结构。钢筋结构图表示了钢筋的布置情况，是钢筋断料、加工、绑扎、焊接和检验的重要依据。图8-7空心板钢筋构造图图8-8钢筋数量表绘制立面图。由于钢筋混凝土桩的上部受压钢筋和下部不同，绘制时需分别表示。先绘制钢筋混凝土桩的轮廓线，然后用CIRCLE或PLINE命令绘制箍筋。图8-9灌注桩钢筋构造图......
2025-09-30
道路CAD：三维建模应用在桥梁与道路工程中
【摘要】：创建三维模型是制作三维效果图的基础，三维建模在道路与桥梁设计中具有十分重要的作用，它可以将设计人员的意图非常直观地展现出来。图9-34桥台模型图9-35预应力空心板断面图3）使用SUBTRACT命令将两个圆面从中板外轮廓面域中减去。图9-36桥面空心板三维模型5）使用EXTRUDE命令拉伸面域，拉伸高度为1300。具体建模过程如下。桥梁上部结构组装。
创建三维模型是制作三维效果图的基础，三维建模在道路与桥梁设计中具有十分重要的作用，它可以将设计人员的意图非常直观地展现出来。下面将通过实例——预应力空心板桥的三维建模实例来说明三维建模的方法。
1.重力式桥台建模
重力式桥台是由台帽、前墙、侧墙和基础4个部分组成的。建模时，可先对台帽、前墙、侧墙和基础分别进行建模，然后再组装成一个整体的桥台。
（1）台帽建模。台帽为长方体，长1460cm，宽90cm，厚度为60cm。可用BOX命令创建。
命令：BOX↙
指定第一个角点或[中心（C）]：0，0，0↙
指定其他角点或[立方体（C）/长度（L）]：L↙
指定长度：90↙
指定宽度：1460↙
指定高度或[两点（2P）]：60↙
台帽绘制结果在东南等轴测视图中如图9-26所示。
（2）前墙建模。前墙断面如图9-27所示，长1450cm。桥台前墙虽然不是基本实体，但可以通过二维图形（断面）拉伸创建。具体操作步骤如下。
1）利用LINE命令或PLINE命令绘制前墙断面图形。
2）使用REGION命令将前墙断面生成面域。
3）将视图设置为东南等轴测视图，将生成的面域绕X轴旋转90°。
图9-26 台帽模型
4）使用EXTRUDE命令拉伸面域，拉伸高度为1450。
前墙绘制结果在东南等轴测视图中如图9-28所示。
图9-27 前墙断面
（3）侧墙建模。侧墙断面如图9-29所示，长800cm。创建步骤如下。
1）利用LINE命令或PLINE命令绘制侧墙断面图形。
2）使用REGION命令将侧墙断面生成面域。
图9-28 前墙模型
3）将视图设置为东南等轴测视图，将生成的面域先绕X轴旋转90°，再绕Z轴旋转90°。
4）使用EXTRUDE命令拉伸面域，拉伸高度为800。
侧墙绘制结果在东南等轴测视图中如图9-30所示。
（4）基础建模。基础形状为“凹”字形，其平面图形如图9-31所示，厚150cm。创建步骤如下：
1）利用LINE命令或PLINE命令绘制基础平面图形。
图9-29 侧墙断面
图9-30 侧墙模型
2）使用REGION命令将平面图形生成面域。
3）将视图设置为东南等轴测视图。
4）使用EXTRUDE命令拉伸面域，拉伸高度为150。
桥台基础绘制结果在东南等轴测视图中如图9-32所示。
图9-31 桥台基础平面
（5）桥台组装。桥台组装需要参照桥台平面设计图，如图9-33所示。
具体操作步骤如下。
1）先将台帽与前墙拼在一起，再将侧墙拼在前墙左侧，利用MIRROR3D命令，镜像生成右侧墙。
图9-32 桥台基础模型
2）将基础与已经组合好的台帽、前墙、侧墙拼在一起。
3）使用UNION命令将所有部件合成一个整体。
操作结束后，生成的桥台三维模型如图9-34所示。
图9-33 桥台平面图
命令：MIRROR3D↙
选择对象：（选择左侧墙）
选择对象：↙
指定镜像平面（三点）的第一个点或
[对象（O）/最近的（L）/Z轴（Z）/视图（V）/XY平面（XY）/YZ平面（YZ）/ZX平面（ZX）/三点（3）]＜三点＞：zx↙
指定ZX平面上的点＜0，0，0＞：（用对象捕捉拾取前墙中点）(https://www.chuimin.cn)
是否删除源对象？[是（Y）/否（N）]＜否＞：↙
2.上部结构建模
上部结构包括预应力空心板、桥面铺装和刚性护栏3部分。建模时可以先分别对空心板、桥面铺装和刚性护栏建模，然后再进行拼装。
（1）预应力空心板建模。桥面由9块中板与2块边板组成，其断面图及板间铰缝情况如图9-35所示，板长1300cm。
具体建模过程如下。
1）利用LINE命令或PLINE命令绘制中板断面图形。
2）使用REGION命令将断面图形生成3个面域。
图9-34 桥台模型
图9-35 预应力空心板断面图
3）使用SUBTRACT命令将两个圆面从中板外轮廓面域中减去。
4）将视图设置为东南等轴测视图，将生成的面域先绕X轴旋转90°，再绕Z轴旋转90°。
图9-36 桥面空心板三维模型
5）使用EXTRUDE命令拉伸面域，拉伸高度为1300。
6）使用三维阵列命令3DARRAY，将中板平行复制9个。
7）重复以上步骤绘制边板，并使用三维镜像命令MIRROR3D将其复制到另一边。操作结束后，完成后的桥面板三维模型如图9-36所示。
（2）桥面铺装建模。桥面铺装简化为长方体，不考虑桥面横坡。用BOX命令创建如下。
命令：BOX↙
指定第一个角点或[中心（C）]：0，0，0
指定其他角点或[立方体（C）/长度（L）]：L↙
指定长度：1300↙
指定宽度：1350↙
指定高度或[两点（2P）]：12↙
桥面铺装绘制结果在东南等轴测视图中如图9-37所示。
（3）刚性护栏建模。刚性护栏断面及安装位置如图9-38所示。
具体建模过程如下。
1）利用LINE命令或PLINE命令绘制护栏断面图形。
2）使用REGION命令将断面图形生成面域。
3）将视图设置为东南等轴测视图，将生成的面域先绕X轴旋转90°，再绕Z轴旋转90°。
4）使用EXTRUDE命令拉伸面域，拉伸高度为1300，如图9-39所示。
图9-37 桥面铺装三维模型
图9-38 护栏断面图
护栏为左右对称结构，可以先创建一边的护栏，在组装时使用三维镜像命令MIRROR3D复制生成另一边护栏。
（4）桥梁上部结构组装。
1）先将桥面铺装叠放在空心板上，再将左侧刚性护栏与桥面板及桥面铺装拼装在一起，利用MIRROR3D命令，镜像生成右侧护栏。
命令：MIRROR3D↙
选择对象：（选择左侧护栏）
选择对象：↙
指定镜像平面（三点）的第一个点或
[对象（O）/最近的（L）/Z轴（Z）/视图（V）/XY平面（XY）/YZ平面（YZ）/ZX平面（ZX）/三点（3）]＜三点＞：zx↙
指定ZX平面上的点＜0，0，0＞：（用对象捕捉拾取桥面铺装沿宽度方向的中点）
是否删除源对象？[是（Y）/否（N）]＜否＞：↙
2）使用UNION命令将所有部件合成一个整体。
操作结束后，生成的桥梁上部结构三维模型如图9-40所示。
3.全桥模型组装
桥梁各部分建模完成后，需要将各部分组装在一起，其中，由于两岸桥台结构尺寸相同，可以通过三维镜像命令MIRROR3D复制生成另一侧桥台。组装完成后的桥梁模型如图9-41所示。
图9-39 护栏三维模型
图9-40 上部结构三维模型
图9-41 桥梁模型
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