- •1. Введение
- •1.1. Предмет «Инженерная графика». Особенности инженерно-геологической графики
- •1.2. Краткий исторический обзор
- •1.3. Принятые обозначения
- •2.Прямоугольные проекции
- •2.1. Метод проекций. Аппарат проецирования. Виды проецирования
- •2.2 Образование чертежа точки в системе трех плоскостей проекций. Комплексный чертеж точки
- •2.3. Образование линии в пространстве
- •2.3.1. Прямая линия
- •2.3.2. Положение прямой линии относительно плоскостей проекций
- •2.3.3. Взаимное положение прямых
- •2.3.4. Точка на прямой
- •2.4. Плоскость
- •2.4.1. Способы задания плоскости
- •2.4.2. Положение плоскости относительно плоскостей проекций
- •2.4.3. Прямая и точка в плоскости. Главные линии плоскости
- •3. Проекции с числовыми отметками
- •3.1. Сущность метода проекций с числовыми отметками. Проекции точек
- •3.2. Проекции с числовыми отметками. Прямая
- •3.2.1. Классификация прямых. Задание прямой на плане
- •3.2.2. Определение натуральной величины отрезка и угла падения прямой
- •3.2.3. Взаимное расположение прямых
- •3.3. Проекции с числовыми отметками. Плоскость
- •3.3.1. Классификация плоскостей и способы задания на плане. Заложение и уклон плоскостей
- •3.3.2. Элементы залегания плоскости.
- •3.3.3. Взаимное расположение двух плоскостей
- •3.3.4. Взаимное расположение прямой и плоскости
- •3.4. Проекции с числовыми отметками. Поверхности
- •3.4.1.Многогранники и кривые поверхности. Топографическая поверхность
- •3.4.2.Пересечение конической поверхности плоскостью
- •3.4.3. Пересечение топографической поверхности с плоскостью и прямой линией
- •3.4.4. Поверхность равного уклона
- •3.4.5. Определение линии пределов земляных работ
- •4. Вопросы для самоконтроля и задачи для самостоятельной работы по теме «Прямоугольные проекции»
- •4.1 Точка
- •4.2. Прямая
- •4.3. Плоскость
- •5. Вопросы для самоконтроля и задачи для самостоятельной работы по теме «Проекции с числовыми отметками»
- •5.1. Точка
- •5.2. Прямая
- •5.3. Плоскость
- •5.4. Поверхности
- •6. Приложения
- •6.1. Графическое оформление чертежей
- •6.1.1. Форматы (гост 2.301-68). Основная надпись (гост 2.104-68)
- •6.1.2. Масштабы (гост 2.302-68)
- •6.1.3. Линии (гост 2.303-68)
- •6.1.4. Шрифты
- •Шрифты чертежные (гост 2.304-81)
- •Шрифт топографический полужирный т-132
- •Шрифт бсам курсив остовый б01-431
- •6.2. Изображения на технических чертежах (гост 2.305-68)
- •6.2.1. Основные положения
- •6.2.2. Виды
- •6.3. Нанесение размеров (гост 2.307-68)
- •6.3.1. Основные требования нанесения размеров
- •6.4. Оформление планово-картографических материалов
- •6.4.1. Общие сведения об отмывке
- •6.4.2. Техника отмывки и многоцветной покраски чертежей Работа акварельными красками
- •Подготовительные работы
- •Техника работы кистью
- •Пример выполнения титульного листа
- •Литература
- •Содержание
3.3.4. Взаимное расположение прямой и плоскости
Прямая может принадлежать плоскости, быть ей параллельной или пересекать плоскость. Прямая принадлежит плоскости, если две точки, принадлежащие прямой и плоскости, имеют одинаковые отметки. Следствие, вытекающее из сказанного: точка принадлежит плоскости, если она принадлежит прямой, лежащей в этой плоскости.
Прямая параллельна плоскости, если она параллельна прямой, лежащей в этой плоскости.
Прямая, пересекающая плоскость. Чтобы найти точку пересечения прямой с плоскостью, необходимо (рис. 3.28):
1) через заданную прямую m провести вспомогательную плоскость Т;
2) построить линию n пересечения заданной плоскости Σ с вспомогательной плоскостью Т;
3) отметить точку пересечения R, заданной прямой m с линией пересечения n.
Рис. 3.28
Рассмотрим задачу (рис. 3.29).Прямая m задана на плане точкой А6 и углом наклона 35°. Через эту прямую проведена вспомогательная вертикальная плоскость Т, которая пересекает плоскость Σ по линии n (В2 С3 ). Таким образом, переходят от взаимного положения прямой и плоскости к взаимному положению двух прямых, лежащих в одной вертикальной плоскости. Такая задача решается построением профилей этих прямых. Пересечение прямых m и n на профиле определяет искомую точку R. Высотную отметку точки R определяют по шкале вертикальных масштабов.
Прямая, перпендикулярная плоскости. Прямая линия перпендикулярна к плоскости, если она перпендикулярна к любым двум пересекающимся прямым этой плоскости. На рис 3.30 изображена прямая m, перпендикулярная к плоскости Σ и пересекающая ее в точке А. На плане проекции прямой m и горизонтали плоскости взаимно перпендикулярны (прямой угол, одна сторона которого параллельна плоскости проекций, проецируется без искажения. Обе прямые лежат в одной вертикальной плоскости, следовательно заложения у таких прямых обратны по величине друг другу: l m = l /l u. Но l uΣ = l Σ , тогда l m = l / l Σ, то есть заложение прямой m обратно пропорционально заложению плоскости. Падения у прямой и плоскости направлены в разные стороны.
Рис. 3.29
Рис. 3.30
3.4. Проекции с числовыми отметками. Поверхности
3.4.1.Многогранники и кривые поверхности. Топографическая поверхность
В природе многие вещества имеют кристаллическое строение в виде многогранников. Многогранником называют совокупность плоских многоугольников, не лежащих в одной и той же плоскости, где каждая сторона одного из них является одновременно стороной другого. При изображении многогранника достаточно указать проекции его вершин, соединив их в определенном порядке прямыми линиями - проекциями ребер. При этом на чертеже необходимо указывать видимые и невидимые ребра. На рис. 3.31 изображены призма и пирамида, а также нахождение отметок точек, принадлежащих данным поверхностям.
Рис. 3.31
Особой группой выпуклых многоугольников является группа правильных многоугольников, у которых все грани - равные между собой правильные многоугольники и все многоугольные углы равны. Существует пять видов правильных многоугольников.
Рис. 3.32
Тетраэдр - правильный четырехугольник, ограниченный равносторонними треугольниками, имеет 4 вершины и 6 ребер (рис. 3.32 а).
Гексаэдр - правильный шестигранник (куб) - 8 вершин, 12 ребер (рис. 3.32б).
Октаэдр - правильный восьмигранник, ограниченный восемью равносторонними треугольниками - 6 вершин, 12 ребер (рис. 3.32в).
Додекаэдр - правильный двенадцатигранник, ограниченный двенадцатью правильными пятиугольниками, соединенными по три около каждой вершины.
Имеет 20 вершин и 30 ребер (рис.3.32 г).
Икосаэдр - правильный двадцатигранник, ограниченный двадцатью равносторонними треугольниками, соединенными по пяти около каждой вершины.12 вершин и 30 ребер (рис. 3.32 д).
При построении точки , лежащей на грани многогранника, необходимо провести прямую, принадлежащую этой грани и на ее проекции отметить проекцию точки.
Конические поверхности образуются перемещением прямолинейной образующей по криволинейной направляющей так, что во всех положениях образующая проходит через неподвижную точку -вершину поверхности. Конические поверхности общего вида на плане изображают направляющей горизонталью и вершиной. На рис. 3.33 показано нахождение отметки точки на поверхности конической поверхности.
Рис. 3.33
Прямой круговой конус изображается серией концентрических окружностей, проведенных через равные интервалы (рис.3.34а). Эллиптический конус с круговым основанием - серией эксцентрических окружностей (рис. 3.34 б)
Рис. 3.34
Сферические поверхности. Сферическую поверхность относят к поверхностям вращения. Она образуется вращением окружности вокруг ее диаметра. На плане сферическая поверхность определена центром К и проекцией одной из ее горизонталей (экватором сферы) (рис. 3.35).
Рис. 3.35
Топографическая поверхность. Топографическую поверхность относят к геометрически неправильным поверхностям, так как она не имеет геометрического закона образования. Для характеристики поверхности определяют положение ее характерных точек относительно плоскости проекций. На рис. 3.3 б а дан пример участка топографической поверхности, на котором показаны проекции ее отдельных точек. Такой план хотя и дает возможность составить представление о форме изображаемой поверхности, однако отличается малой наглядностью. Чтобы придать чертежу большую наглядность и облегчить тем самым его чтение, проекции точек с одинаковыми отметками соединяют плавными кривыми линиями, которые называют горизонталями (изолиниями) (рис. 3.36 б).
Рис. 3.36
Горизонтали топографической поверхности иногда определяют и как линии пересечения этой поверхности с горизонтальными плоскостями, отстоящими друг от друга на одно и то же расстояние (рис. 3.37). Разность отметок у двух смежных горизонталей называют высотой сечения.
Изображение топографической поверхности тем точнее, чем меньше разность отметок у двух смежных горизонталей. На планах горизонтали замыкаются в пределах чертежа или вне его. На более крутых склонах поверхности проекции горизонталей сближаются, на пологих – их проекции расходятся.
Рис. 3.37
Кратчайшее расстояние между проекциями двух смежных горизонталей на плане называют заложением. На рис. 3.38 через точку А топографической поверхности проведено несколько отрезков прямых АВ, АС и АD. Все они имеют разные углы падения. Наибольший угол падения имеет отрезок АС, заложение которого имеет минимальное значение. Поэтому он и будет являться проекцией линии падения поверхности в данном месте.
Рис. 3.38
На рис. 3.39 приводится пример построения проекции линии падения через заданную точку А. Из точки А100 , как из центра, проводят дугу окружности, касающуюся ближайшей горизонтали в точке В90. Точка В90 , лежащая на горизонтали h90 , будет принадлежать линии падения. Из точки В90 проводят дугу, касающуюся следующей горизонтали в точке С80 , и т. д. Из чертежа видно, что линией падения топографической поверхности является ломаная линия, каждое звено которой перпендикулярно к горизонтали, проходящей через нижний, имеющий меньшую отметку, конец звена.
Рис. 3.39