知识目标:
(1)了解剖面图与断面图的形成原理。
(2)熟悉剖面图与断面图的类型及其适用范围。
(3)掌握剖面图与断面图的标注方法和画法。
(4)掌握剖面图与断面图的区别与联系。
能力目标:
掌握剖面图与断面图的表达方法及其类型。
任务情境
物体的三面投影图虽能清楚地表达物体的外部形状和大小,但物体内部不可见的部分则需用虚线来表示。当物体内部的形状比较复杂时,在投影图中将出现很多虚线,造成虚线和实线相互重叠或交叉,致使图面不清晰,既不方便看图,也不利于标注尺寸。在工程图中,为了能够清晰地表达工程建筑物或建筑形体的内部结构,引入了剖面图和断面图。
假想用一个剖切面将物体剖开,移去剖切面与观察者之间的部分,将剩余部分向与剖切面平行的投影面作投影,并将剖切面与形体接触的部分画上剖面线或材料图例,这样得到的投影图称为剖面图,简称剖面。应注意:剖切是假想的,只有画剖面图时,才能假想切开形体并移走一部分,画其他投影时,要将未剖的完整形体画出。
如图3.1 所示为一钢筋混凝土杯形基础的投影图。由于这个基础有安装柱子的接口,它的正立面图和侧立面图中都有虚线,造成图不清晰。
此时,假想用一个通过基础前后对称平面的剖切平面P将基础剖开,移去剖切平面P连同它前面的半个基础,将留下的半个基础向正立面作投影,得到的正面投影图称为基础剖面图,如图3.2 所示。
图3.1 杯形基础投影图
图3.2 剖面图的形成
形体被剖切后,剖切平面切到的实体部分,其材料被“暴露出来”。为了更好地区分实体和空心部分,制图标准规定,形体被假想剖开后,剖切平面与形体的接触部分称为剖面区域,剖面图的剖面区域内应画出相应的材料图例。不同的材料,其材料图例也不相同。如果图上没有注明形体是哪种材料,剖面区域内可用等间距的 45°细实线表示。
对形体进行剖切作剖面图时,首先要确定剖切平面的位置,剖切平面的位置应使形体在剖切后投影的图形能准确、清晰、完整地反映所要表达形体的真实形状。因此,在选择剖切平面位置时,应从以下几个方面考虑:
①剖切平面应平行于投影面,使断面在投影图中反映真实形状。
②剖切平面一般选在对称面上,或过孔、洞、槽的对称线或中心线,或有代表性的位置。
③如果一个剖面图不能完整地、很好地表达形体,这就需要几个剖面图。剖面图的数量与形体本身的复杂程度有关,形体越复杂,需要的剖面图就越多,有些形体比较简单,只要投影图就可以了,实际作图要根据具体的形体来判断。
确定好剖切位置和投射方向后,对剩余部分的形体进行投影。
①剖切平面是假想的,所以当构件的一个视图画成剖面图后,其他视图应画出它的全部投影。
②根据《房屋建筑制图统一标准》(GB/T 50001—2017)规定,形体被剖切到的轮廓线用0.7b线宽的实线绘制,未剖切到的但投影能看得见的部分用 0.5b线宽的实线绘制,不可见的部分一般不画。
①在剖面图中剖断面轮廓内,应用相应的材料图例填充,材料图例应按《房屋建筑制图统一标准》(GB/T 50001—2017)规定执行(表3.1)。
②当建筑材料不明时,要用剖面线表示。剖面线为与水平方向成 45°方向等间距的平行的细实线。当一个形体有多个断面时,所有图例线方向和间距应相同。
表3.1 部分常用建筑材料图例
续表
剖面图本身不能反映剖切平面的位置,在其他投影图上必须标注出剖切平面的位置及剖切形式。剖面图的标注内容包括剖切符号和剖切编号,剖切符号由剖切位置线及剖视方向线组成。剖切位置线是剖切平面的积聚投影,用两段长度为 6~10 mm的粗实线来表示,如图3.3 所示;剖视方向线应垂直于剖切位置线,用长度为 4~6 mm的粗实线来表示。剖切符号线画在图形的外部,且不与图线相交。
剖切编号是为了区分不同位置的剖面图,在剖切符号上应用阿拉伯数字按顺序由左至右、由下至上连续加以编号,数字写在剖视方向线端部。在剖面图的下方应命名,剖面图的名称应用相应的编号顺次水平注写在相应剖面图的下方,如 1—1 剖面图、2—2 剖面图,或简写为 1—1,2—2 等,并在图名下面画一条粗实线,其长度以图名所占长度为准,如图3.4所示。
图3.3 剖切位置
图3.4 剖切符号和编号
根据建筑形体被剖切平面剖开的程度和方式不同,剖面图分为全剖面图、半剖面图、局部剖面图、分层局部剖面图、阶梯剖面图和旋转剖面图。
用一个剖切平面将形体完整地剖切开,得到的剖面图称为全剖面图。全剖面图一般应用于不对称的建筑形体,或对称但较简单的建筑构件中。
图3.5、图3.6 所示为房屋的剖面图,其中图3.5 是假想用一水平的剖切平面,通过门、窗洞将整幢房屋剖开,然后画出其整体的剖面图,表示房屋内部的水平布置。图3.6 是假想用一铅垂的剖切平面,通过门、窗洞将整幢房屋剖开,画出从屋顶到地面的剖面图,以表示房屋内部的高度情况。在房屋建筑图中,将水平剖切所得的剖面图称为平面图,将铅垂剖切所得的剖面图称为剖面图。
当物体具有对称平面时,在平行于对称平面的投影面上投射所得的图形,可以对称中心线为界,一半画成表示内部结构的剖面图,另一半画成表示外形的视图,这样的图形称为半剖面图。半剖面图主要用于表达内外形状较复杂且对称的物体。
图3.5 水平剖切
图3.6 铅垂剖切
图3.7 所示为杯形基础左右对称,所以剖面图是以对称中心线为界,一半画表达外形的视图,一半画表达内部结构的半剖面图,为了表明它的材料是钢筋混凝土,则在其断面内画出相应的材料图例。
图3.7 半剖面图
一般情况下,当对称中心线为铅垂线时,剖面图画在中心线右侧;当对称中心线为水平线时,剖面图画在水平中心线下方。由于未剖部分的内形已由剖开部分表达清楚,因此表达未剖部分内形的虚线省略不画。
剖面图中剖与不剖两部分的分界用对称符号标出。对称符号由对称线和两端的两对平行线组成。对称线用细单点标线绘制,平行线用细实线绘制,长度为 6~10 mm,每对平行线的间距为 2~3 mm。
用剖切面局部地剖开物体所得的剖面图称为局部剖面图。局部剖面图适用于内外形状均需表达且不对称的物体。局部剖面图用波浪线将剖面图与外形视图分开;波浪线不应与图样上的其他图线重合,也不应超出轮廓线。
局部剖面图中大部分投影表达外形,局部表达内形,而且剖切位置都比较明显,所以,一般情况下图中不需要标注剖切符号及剖面图的名称。
如图3.8 所示,为了表示杯形基础内部钢筋的配置情况,仅将其水平投影的一角作剖切,正面投影仍是全剖面图,由于画出了钢筋的配置,可不再画材料图例符号。
图3.8 局部剖面图
在建筑工程图样中,对一些具有不同构造层次的工程建筑物,可按实际需要用分层剖切的方法进行剖切,从而获得分层局部剖面图。分层局部剖面图常用来表达墙面、楼面、地面和屋面等部分的构造及做法。如图3.9(a)所示为墙面的分层局部剖面图。图3.9(b)所示为楼面的分层局部剖面图。
若一个剖切平面不能将形体需要表达的所有内部构造一起剖开时,可用剖切平面转折成阶梯形状,沿需要表达的部位将形体剖开,所作的剖面图称为阶梯剖面图,如图3.10 所示。但需要注意这种转折一般以一次为限,其转折后由于剖切而使形体产生的轮廓线在剖面图中不应画出。
图3.9 分层局部剖面图
图3.10 阶梯剖面图
用两个或两个以上相交剖面作为剖切面剖开物体,将倾斜于基本投影面的部分旋转到平行于基本投影面后得到的剖面图,称为旋转剖面图,如图3.11 中的剖面 2—2 所示。旋转剖适用于内外主要结构具有理想回转轴线的形体,而轴线恰好又是两剖切面的交线,且两剖切面中的一个应是剖面图所在投影面的平行面,另一个则是投影面的垂直面。
图3.11 旋转剖面图
断面图的形成:假想用剖切平面将物体的某处切断,仅画出该剖切面与物体接触部分的图形,该图形称为断面图,简称断面或截面。断面图常用于表达建筑工程梁、板、柱的某一部位的断面真形,也用于表达建筑形体的内部形状。断面图常与基本视图和剖面图互相配合,使建筑形体表达得完整、清晰、简明,如图3.12 所示。
图3.12 断面图的形成
①用剖切位置线表示剖切平面的位置,用长度 6~10 mm的粗实线绘制。
②在剖切位置线的一侧标注剖切符号的编号,按顺序编排,编号应写在剖切位置线的一侧,编号所在的那侧即是断面剖切后的投射方向,断面图中没有专门的投射方向线。
③在断面图的下方标注断面图的名称×—×。
断面图与剖面图的区别和联系有 3 点:
①概念不同。断面图只画形体与剖切平面接触的部分,而剖面图画形体被剖切后剩余部分的全部投影,即剖面图不仅画剖切平面与形体接触的部分,还要画出剖切平面后面没有被切到的可见部分。如图3.13 所示为带牛腿的工字形柱,图3.14(a)为该柱子的 1—1、2—2 剖面图,图3.13(b)为该柱子的 1—1、2—2 断面图,从断面中可知,该柱子上柱的截面形状为矩形,下柱的截面形状为工字形。
②剖切符号不同。断面图的剖切符号是一条长度为 6~10mm的粗实线,没有剖视方向线,剖切符号旁编号所在的一侧是剖视方向。
③剖面图中包含断面图。
图3.13 工字形牛腿柱的剖面图与断面图的区别
由于构件的形状不同,采用断面图的剖切位置和范围也不同,一般可将断面图分为 3 种类型。
将形体某一部分剖切后所形成的断面移画于原投影图旁边的断面图称为移出断面,图3.13(b)所示为某工字梁的移除断面图。断面图的轮廓线应用粗实线,轮廓线内画相应的图例符号。断面图应尽可能地放在投影图附近,以便识图。断面图也可以适当地增大比例,以利于标注尺寸和清晰地反映内部构造。在实际施工图中,很多构件都是用移出断面图表达其形状和内部构造的。
将断面图直接画于投影图中,使断面图与投影图重合在一起的称为重合断面图。重合断面图通常在整个构件的形状基本相同时采用,断面图的比例必须和原投影的比例一致,如图3.14(a)所示的工字梁的重合断面图。在房屋建筑中,为表达建筑立面装饰线脚,断面轮廓线也可以是不闭合的,其重合断面的轮廓用粗实线画出,且在断面轮廓线的内侧加画剖面线,如图3.15 所示。实际工程中,结构梁板的断面图可画在结构布置图上,如图3.16 所示。
图3.14 重合断面图与中断断
图3.15 重合断面图(建筑立面装饰线脚)
图3.16 重合断面(断面图画在结构布置图上)
对于单一的长杆件,也可以在杆件投影图的某一处用折断线断开,然后将断面图画于其中,不画剖切符号,图3.14(b)为工字梁的中断断面图。
一、填空题
1.剖面图的剖切符号由______、______、______组成。
2.剖切位置线的现行为_____,长度为_____mm。
3.根据断面图所在的位置不同,断面图分为_____、_____、______。
4.剖面图的剖切平面一般选择在________面上,或通过孔、洞、槽的对称线或,______或有代表性的位置。
5.根据《房屋建筑制图统一标准》(GB/T 50001—2017)规定,形体被剖切到的轮廓线用___________线绘制。
二、判断正误题
1.半剖面图适用于表达内外结构形状对称的形体。()
2.剖面图主要用于表达空心物体的内腔情况,断面图主要用于表达实心物体的截面形状。( )
3.半剖面图一般应画在水平对称轴线的上侧或垂直对称轴线的右侧。()
4.假想用一个平面把物体切开,移去观察者和剖切面之间的部分,将余下部分向投影面投影,所画的图形称为断面图。( )
5.重合断面不需标注剖切符号和编号。
三、作图题
1.作杯形基础的 1—1 剖面图与断面图。
图3.17 习题图1
2.作台阶的 1—1 剖面图与断面图。
图3.18 习题图2