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利用Civil3D进行河道设计的主要设计流程为:曲面生成--平面堤线设计--纵断面设计--装配设计--河道模型生成--生成横断面图--工程量计算--出图。
Civil3D生成曲面的方式有很多种方式,如果有CAD测量图的话,可以通过等高线和高程点生成地形曲面,当然除此之外,也可以通过DEM、点云、GIS数据等文件创建地形曲面。
地形曲面的创建是设计流程的第一步,也是非常重要的一步,因为它和后面的断面图以及土方工程量有着直接的关系。
路线设计在Civil3D中是非常强大的功能。在做河道堤线设计的时候可以人为拖动交点的位置,并保持圆弧半径不变,且始终保持与直线的相交状态。
在生成完曲面和平面堤线后就可以在其基础之上做纵断面的设计,设计纵断面的绘制流程基本与路线绘制流程相似,除此之外也可以通过数据文件、CAD直线和样条曲线生成纵断面。
装配设计是整个设计流程中的核心。Civil3D中的装配(Assembly)可以理解成典型横断面,装配是由部件(Subassembly)组成的,部件又可以理解成典型横断面中的挡墙、马道、路面、边坡等。
Civil3D有内置的部件和装配,但大部分是基于道桥专业,没有专门的水利工程的部件或装配,很多初学者都止步于此。若想攻克此难关,必须利用二次开发。好消息是Autodesk公司给Civil3D搭配了一个强大的可视化二开软件:部件编辑器(Subassembly Composer),利用部件编辑器基本可以完成任一部件。
部件编辑器
在完成平纵横的设计之后就可以生成模型了,Civil3D中把这一步叫做道路模型生成。模型生成的过程就是装配按路线和设计纵断面放样的过程,从而点生成线,线生成面。建模完成后,可以进行三维查看。
Civil3D生成的河道模型
对于设计而言,建模不是最终目的,我们的最终目的是出图和工程量的计算。
利用采样线功能,将曲面和河道模型添加为采样源,之后利用横断面图功能,生成横断面图。当然,生成标准的横断面图是比较复杂的一个过程,因为它要利用到代码集,通过代码集中的点、线、面代码来控制横断面的样式和标签。
Civil3D生成的横断面图
代码集样式
工程量计算有两个部分,即土方计算和材质计算,开挖回填计算属于土方计算,混凝土、浆砌石方量计算等属于材质计算。通过生成开挖曲面并将其作为横断面的采样源,与地形曲面作比较计算,最终可生成土方计算成果。同理可以生成材质体积表。
出图作为整个设计流程的最后一步,也是相对较复杂的一步,需要利用图纸集功能并定制出图样板。前期的准备功能可能需要花费点精力,但准备工作做完后,后面出图会非常高效,以下是Civil3D的出图效果:
本文来源:水利BIM设计
作者:Young
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