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第三章　剖面图与断面图
第一节　剖面图
第二节　断面图
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第一节　剖面图
一、剖面图的形成
一个形体用三面投影或六面投影画出的投影图,只能表明形体的外部形状,但对于内部构造复杂的形体,仅用外形投影是无法表达清楚的.如一栋楼房,其内部有各个房间、门窗、楼梯及地下基础等,如果仅用视图表示,则会出现较多的虚线,甚至虚实线相互重叠或交叉,致使图面含糊、表达不清,这也不利于标注尺寸和读图.图３-１(a)所示为圆锥形薄壳基础的视图,为了能清晰地表达出形体内部构造的形状,在工程制图中常采用剖面图来解决这一问题.用一个平面作为剖切平面,假想把形体切开,移去观看者与剖切平面之间的形体后所得到的形体剩下部分的视图,称为剖面图,简称“剖面”.图３-１(b)所示为假想切去前半个圆锥形薄壳基础后形成的剖面图,剖面图仍是立体的投影,图３-２所示为台阶剖面图的形成情况.
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第一节　剖面图
二、剖面图的标注
(一)剖切平面位置的确定
剖面图的图形是由剖切平面的位置和投射方向决定的.因此,作形体的剖面图时,应首先确定剖切平面的位置,使剖切后得到的剖面图能够清晰地反映形体的实形,以便于理解其内部的构造组成.
在选择剖切平面位置时,除应注意使剖切平面平行于投影面外,还需使其经过形体有代表性的位置,如孔、洞、槽位置(孔、洞、槽若有对称性则应经过其中心线)等.
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第一节　剖面图
(二)剖切符号及画法
由于剖面图本身不能反映剖切平面的位置,因此,必须在其他投影图上标出剖切平面的位置及剖切形式.根据 房屋建筑制图统一标准 (GB/T５０００１—２０１７)的规定,剖切符号由剖切位置线及剖视方向线组成.其中,剖切位置线表示剖切平面的剖切位置,用粗实线绘制,长度为６~１０mm,并且不能与图中的其他线相交;剖视方向线表示剖切后的投射方向,用粗实线垂直地画在剖切位置线的两端,长度为４~６mm,其指向即投射方向.为了便于读图,还要对剖切符号进行编号,并在相对应的剖面图上用该编号作图名.
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第一节　剖面图
剖切符号的编号宜采用阿拉伯数字,一般按从左到右、从上到下的顺序编排,数字应水平书写在剖切符号的端部,剖切位置线需要转折时,在转折处也要加上相同的编号.剖面图的名称要用与该图相对应的剖切符号的编号,并注写在剖面图的下方,如图３-３所示.
(三)材料图例
按国家制图标准的规定,画剖面图时在断面部分应画上物体的材料图例,当不注明材料种类时,则可用等间距、同方向的４５°细线(图例线)表示,如图３-４所示.
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第一节　剖面图
画材料图例时,应注意以下几点:
(１)图例线应间隔匀称,疏密适度,做到图例正确、表示清楚.
(２)不同品种的同类材料在使用同一图例时(如混凝土、砖、石材、木材、金属等),应在图上附加必要的说明.
(３)两个相同的图例相接时,图例线宜错开或使倾斜方向相反,如图３-４所示.
(４)对于图中狭窄的断面,当画出材料图例有困难时,则可予以涂黑表示;两个相邻的涂黑图例间应留有空隙,其宽度不得小于０.５mm,如图３-５所示.
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第一节　剖面图
(５)面积过大的建筑材料图例,可在断面轮廓线内,沿轮廓线局部表示,如图３-６所示.当一张图纸内的图样只用一种建筑材料,或图形小而无法画出图例时,可不画材料图例,但应加文字说明.
三、画剖面图应注意的问题
(１)由于剖面图是假想被剖开的,所以在画剖面图时,才假想形体被切去一部分,在画其他视图时,应按完整的形体画出.
(２)为了把形体的内部形状准确、清楚地表达出来,在作剖面图时,一般都使剖切平面平行于基本投影面,并尽量通过形体上的孔、洞、槽的中心线.
(３)由于形体是假想被剖开的,故所形成的断面上的轮廓线应用粗实线画出,并在剖切断面上画出建筑材料图例;非断面部分的轮廓线一般仍用粗实线画出.
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第一节　剖面图
(４)剖面图着重表达的是形体的内部形状,因此,当表达形体外部轮廓的图线在剖面图上是虚线时,可省略不画.在必须画出虚线才能表达清楚时,仍需画出虚线.
四、剖面图的种类及其画法
绘制剖面图时,被剖切物体的内部构造及外部形状决定了剖切平面的数量、剖切位置和剖切方式.可选择单一剖切面、几个平行的剖切面、几个相交的剖切面和分层剖切的形式剖切物体.
１.单一剖切面
根据不同的剖切方式,单一剖切面的剖面图又有全剖面图、半剖面图、局部剖面图等形式.
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第一节　剖面图
(１)全剖面图.对于不对称的建筑形体,或虽然对称但外形较简单,或在另一投影中已将其外形表达清楚,可以假想使一剖切平面将形体全剖切开,这样得到的剖面图叫作全剖面图,如图３-７所示.全剖面图一般应进行标注,但当剖切平面通过形体的对称线,且又平行于某一基本投影面时,可不标注.
(２)半剖面图.当形体的内、外部形状均较复杂,且在某个方向上的视图为对称图形时,可以在该方向的视图上一半画未剖切的外部形状,另一半画剖切开后的内部形状,此时得到的剖面图称为半剖面图.图３-９所示为一个杯形基础的半剖面图.在正面投影和侧面投影中,都采用了半剖面图的画法,以表示基础的外部形状和内部构造.画半剖面图时,应注意以下几点:
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第一节　剖面图
１)半剖面图中剖面图的位置.当图形左右对称时,剖面图应画在竖直单点长画线的右方,如图３-１０中位于正立面图和左侧立面图位置的半剖面图;当图形上、下对称时,剖面图应画在水平单点长画线的下方,如图３-１０中位于平面图位置的半剖面图和图３-１１中瓦筒的半剖面图.
２)当剖切平面与物体的对称平面重合,且半剖面图位于基本视图的位置时,可以不标注剖面剖切符号.如图３-１０中的正立面图和左侧立面图位置的半剖面图,均不标注剖面剖切符号.当剖切平面不通过物体的对称平面时,则应标注剖面切线和视向线.当半剖面图处于基本视图位置时,也可不必标注视向线,但有时为明显起见,仍可标注出完整的剖面剖切符号.如图３-１０中处于平面图位置的１—１剖面,就标注了剖切线和视向线.
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第一节　剖面图
３)剖面图中虽然一般不画虚线,但圆柱、圆孔等的轴线仍应画出,如图３-１０中的正立面图的左方,画有圆孔的水平轴线.对于外形简单的物体,虽然内、外形状均是对称的,有时仍可画成全剖面图.
(３)局部剖面图.当形体某一局部的内部形状需要表达,但又没有必要作全剖或不适合作半剖时,可以保留原视图的大部分,用剖切平面将形体的局部剖切开,这样得到的剖面图称为局部剖面图.如图３-１２所示的杯形基础,其正立剖面图为全剖面图,在断面上详细表达了钢筋的配置,所以在画俯视图时,保留了该基础的大部分外形,仅将其一角画成剖面图,以反映内部的配筋情况.
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第一节　剖面图
２.几个平行的剖切面
当建筑物内部层次结构较多,用一个平面剖切不能将内部结构表达清楚时,可用两个或三个互相平行的剖切平面切割,画出其剖面图,这种剖面图习惯上也称为阶梯剖面图.当形体上有较多的孔、槽等内部结构,且用一个剖切平面不能够都剖到时,则可假想用几个互相平行的剖切平面,分别通过孔、槽等的轴线将形体剖开,这样所得的剖面图称为阶梯剖面图,如图３-１４所示.
在阶梯剖面图中,不能把剖切平面的转折平面投影成直线,并且要避免剖切面在图形轮廓线上转折.阶梯剖面图必须进行标注,其剖切位置的起、止和转折处都要用相同的阿拉伯数字标注.在画剖切符号时,剖切平面的阶梯转折用粗折线表示,线段长度一般为４~６mm,折线的凸角外侧可注写剖切编号,以免与图线相混.
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第一节　剖面图
３.几个相交的剖切面
当形体有不规则的转折或有孔洞槽,而采用以上剖切方法都不能解决时,可以用两个相交的剖切平面将形体剖切开,得到的剖面图经旋转展开,平行于某个基本投影面后再进行的正投影,称为展开剖面图.
图３-１５所示为一个楼梯的展开剖面图.由于楼梯的两个梯段间在水平投影图上成一定夹角,如果用一个或两个平行的剖切平面无法将楼梯表示清楚,可以用两个相交的剖切平面进行剖切,然后移去剖切平面和观察者之间的部分,将剩余楼梯的右面部分旋转至与正立投影面平行后,即可得到其展开剖面图.
在绘制展开剖面图时,剖切符号的画法如图３-１５(a)所示,转折处用粗实线表示,每段长度为４~６mm.剖面图绘制完成后,可在图名后面加上“展开”二字,并加上圆括号.楼梯的直观图如图3-15(b)所示.
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第一节　剖面图
４.分层剖切
对一些具有分层构造的工程形体,可按实际情况用分层剖开的方法得到其剖面图,称为分层剖面图.
图３-１６所示为分层局部剖面图,其反映地面各层所用的材料和构造的做法,多用来表达房屋的楼面、地面、墙面和屋面等处的构造.分层局部剖面图应按层次以波浪线将各层分开,波浪线也不应与任何图线重合.
图３-１７所示为木地板的分层构造剖面图,其将剖切的地面,一层一层地剥离开来,在剖切的范围中画出材料图例,有时还需标注文字说明.
总之,剖面图是工程中应用最多的图样,必须掌握其画图方法,应准确理解和识读各种剖面图,提高识图能力.
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第二节　断面图
一、断面图的形成
用一个剖切平面将形体剖开之后,剖切平面与形体接触的部位称为断面,把这个断面投射到与它平行的投影面上,所得到的投影就是断面图.断面图也是用来表示形体内部形状的,它能很好地表示出断面的实形.
图３-１８所示为带牛腿工字形柱子的１—１、２—２断面图,从图中可以看出该柱子的上柱与下柱的形状不同.
二、断面图与剖面图的区别
断面图与剖面图相同,都是用来表示形体的内部形状,但两者也有区别(图３-１９).
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第二节　断面图
(１)断面图只画出形体被剖开后断面的投影,是面的投影;而剖面图要画出形体被剖开后整个余下部分的投影,是体的投影.
(２)剖切符号的标注不同.断面图的剖切符号只画出剖切位置线,不画出投射方向线,而是用编号的注写位置来表示剖切后的投射方向.编号注写在剖切位置线下侧,表示向下投射;编号注写在左侧,表示向左投射.
(３)剖面图中的剖切平面可转折,断面图中的剖切平面不可转折.
三、断面图的种类
断面图主要用于表达物体的断面形状,绘制时根据断面图的位置不同,可分为移出断面图、重合断面图和中断断面图三种形式.图３-２０所示为一角钢构件断面图的三种表示形式.
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第二节　断面图
(一)移出断面图
画在视图外的断面称为移出断面.移出断面的轮廓线用粗实线绘制,轮廓线内画图例符号,如图３-２１所示,梁的断面图中画出了钢筋混凝土的材料图例.断面图应画在形体投影图的附近,以便于识读;此外,断面图也可以适当地放大比例,以利于标注尺寸和清晰地显示其内部构造.
(二)重合断面图
画在视图内的断面称为重合断面.重合断面的图线与视图的图线应有所区别,当重合断面的图线为粗实线时,视图的图线应为细实线;反之则用粗实线.图３-２２所示为一槽钢和背靠背双角钢的重合断面图,断面图轮廓及材料图例画成细实线.重合断面图不画剖切位置线,也不编号,图名沿用原图名.
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第二节　断面图
重合断面图通常在整个构件的形状一致时使用,断面图形的比例与原投影图形比例应一致.其轮廓可能是闭合的(图３-２２),也可能是不闭合的(图３-２３).当不闭合时,应于断面轮廓线的内侧加画图例符号.
(三)中断断面图
如形体较长且断面没有变化,可以将断面图画在视图中间断开处,称为中断断面.如图３-２４(a)所示,在T形梁的断开处,画出梁的断面,以表示梁的断面形状,这样的断面图不需标注,也不需要画剖切符号.
中断断面的轮廓线用粗实线,断开位置线可为波浪线、折断线等,但必须为细线,图名沿用原投影图的名称.钢屋架的大样图常采用中断断面的形式表达其各杆件的形状,如图３-２５所示.
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图３-１圆锥形薄壳基础的视图和剖面图
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图３-２　台阶剖面图的形成
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图３-３　剖面图及其剖切符号
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图３-４　相同图例相接时的画法
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图３-５　相邻涂黑图例
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图３-６　局部表示图例
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图３-７　全剖面图示意
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图３-９　杯形基础的半剖面图
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图３-１０　水盆的半剖面图
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图３-１１　瓦筒的半剖面图
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图３-１２　杯形基础的局部剖面图
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图３-１４　阶梯剖面图
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图３-１５　楼梯的展开剖面图
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图３-１６　分层局部剖面图
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图３-１７　木地板的分层构造剖面图
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图３-１８　断面图
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图３-１９　断面图与剖面图
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图３-２０　断面图的三种形式
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图３-２１　梁的移出断面图
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图３-２２　重合断面图
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图３-２３　墙面的重合断面图———装饰图案
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图３-２４　中断断面
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图３-２５　钢屋架采用中断断面图表示杆件
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