利用AutoCAD软件绘制截锥体井架基础

魏青林

(铜陵有色设计研究院，安徽 铜陵 244000)

利用AutoCAD软件绘制截锥体井架基础

魏青林

(铜陵有色设计研究院，安徽 铜陵 244000)

结合某主井井架多绳提升钢井架工程项目，讨论了AutoCAD的三维绘图功能绘制钢井架基础的过程。为设计类似井架基础工程设计人员提供经验，有助于解决复杂工程问题。

钢井架； AutoCAD； 三维绘图

1 工程概况

某工程为多绳提升钢井架，该钢井架共分3层平台，标高23.500m为下天轮平台，标高29.000m为上天轮平台，顶标高34.000m为检修起吊平台。井架设计安全等级二级，井架生产的火灾危险性丙级，结构的耐火等级二级。抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g。天轮2.250m,2组，钢丝绳破断力2 300kN，斜架基础截锥体顶面平面尺寸2 400mm×2 400mm，底面桩基承台平面尺寸5 000mm×5 000mm，承台高度为1 500mm，基础埋深为-2.500m。井架形状如图1、图2和图3所示。

图1 基础平面图

图2 A视图

图3 B视图

2 绘制过程

绘制步骤如下，见图4、图5和图6。

(1)将上天轮轴线与斜柱的交点连线AB中各点坐标分别绘制出来，即点A坐标X=-1 325，Y=2 500，Z=29 330。点B坐标X=-1 325，Y=-2 500，Z=29 330。

(2)同理，将下天轮轴线与斜柱的交点连线CD中各点坐标分别绘制出来，即点C坐标X=-2 925，Y=2 500，Z=23 830。点D坐标X=-2 925，Y=-2 500，Z=23 830。

(3)转折点竖向标高为21.360m，为此，可以利用竖向坐标的位置，绘制点1、点2、点3、点4，并将此4点连接成平面四边形1234。

(4)连接AC直线并将其延长交平面四边形1234与E点，点E坐标X=-3 643.545 45，Y=2 500，Z=21 360。连接BD直线并将其延长交平面四边形1234与F点，点F坐标X=-3 643.545 45，Y=-2 500，Z=21 360。

图4 空间控制点编号示意图

图5 基础控制点布置图(一)

图6 基础控制点布置图(二)

(5)将转折点连线EF，点E坐标X=-3 643.545 45，Y=2 500，Z=21 360。

(6)将两斜腿基础顶点控制点为G点和H点绘制，点G坐标X=-9 624.636 36，Y=6 000，Z=800。点H坐标X=-9 624.636 36，Y=-6 000，Z=800。

(7)利用AutoCAD软件中的局部坐标概念，将坐标原点移至H点。绘制点a(0，1 200，1 200)，点b(0，-1 200，1 200)，点c(0，-1 200，-1 200)，点d(0，1 200，-1 200)，将abcd绘制成平面四边形，从而形成斜架基础顶面。

(8)由于基础埋深为-2.500m，承台高为1 500mm，将斜腿中心线延长交承台底于O点，利用line命令，绘制直线OR，使OR=1 500mm，利用复制、修改等命令，绘制出控制点m、点n、点p和点q。

(9)利用AutoCAD软件中的局部坐标概念，将坐标原点移至n点。有斜架基础通常呈截锥形截面，截锥形底面的控制点不容易绘制，通常假设距离承台边缘为150～200mm，本工程假定为200mm，即点f(200，200，0)。连接线段bf，面abf与面mnpq的相交线为直线ef，交点为e点。同理可得，面aed与面mnpq的相交线为直线eh，交点为h点；面fbc与面mnpq的相交线为直线fg，交点为g点；最后连接h点和g点，从而得到截锥体在承台顶面的四边形efgh，见图7。

图7 绘制的基础平面图

3 基础模板展开图

图8 左视图

钢井架基础呈截椎体，井架基础放样是施工的第一道工序，它对保证基础施工质量有着直接影响。基础放样和下料的准确性直接反应了构件的平面图形和真实尺寸，也减少了一些繁琐的计算工作。为了保证井架基础的形状尺寸准确，利用AutoCAD软件绘制三维实体图形，形象、直观，给施工单位施工带来了极大方便。施工时仅将4块模板展开图按照图8、图9、图10、图11和图12标注的尺寸进行1∶1放样，然后合拢起来，就形成截椎体，施工现场很简单测量出井架基础所需要的混凝土用量。

图9 下视图

图10 右视图

图11 上视图

图12 基础模板展开图

4 结论

(1)AutoCAD软件绘制三维钢井架基础不仅形象直观，增加了立体感和空间感，可以很方便地计算出井架基础混凝土工程量。

(2)采用三维绘图软件直接绘制，简单方便，缩短了设计工期，满足了建设单位的工期要求。

(3)为设计类似井架基础设计人员提供了经验，有助于解决复杂工程问题。

[1] GB50385- 2006,矿山井架设计规范[S].

[2] 中国煤炭学会，煤矿建筑工程专业委员会.钢筋混凝土建筑物与构筑物构造手册[M].1995.

[3] 郭呈涛，孟晓娟.利用CAD三维制图确定钢井架斜架基础外形尺寸[J].山东煤炭科技，2011，(6)：42-44.

[4] AutoCAD 2007中文版工程绘图实用教程[M].北京：电子工业出版社，2007.

Using AutoCAD software drawing truncated cone steel headframe foundation

Combined with the situation of a main shaft headframe being multi-rope winding steel headframe, the process of drawing steel headframe base by using AutoCAD 3D function was discussed. It can provide design experience for designer to solve the complicated engineering problem in similar situation.

steel headframe; AutoCAD; 3D drawing

1672-609X(2017)05-0065-04

TD672

A

2017-05-15

2017-05-26

魏青林(1979-)，男，安徽巢湖人，工程师，从事建筑结构设计工作。