228 Sát sức KHỐI CẦU KHỐI XUYẾN KHỐI NÓN KHỐI HỘP KHỐI NÊM KHỐI TRỤ
Hình 5—I1 Các vật thể cơ bản để xây dựng mơ hình vật thể theo phương pháp CSG
A GIAO
B HIỆU A-B te HIEU B-A
VỊ TRI TAO VAT THE
Gos a
Hinh 5-12 Ap dung cdc phép toán Bun trên các vật thể 3D
Hợp : Phép toán này gộp các phần vật thể của từng vật thể đã cho thành một vật thể mới
Ký hiệu AL2B;
Giao : Phép toán này tạo nên một vật thể mới là phần vật thể chung của cả hai vật thể đã cho Ky hiéu ANB;
Hiệu : Phép toán này tạo nên một vật thể mới là phần vật thể chỉ thuộc vật thể thứ nhất mà không thuộc vật thể thứ hai Ký hiệu A-B Chú ý rằng ở đây thứ tự trong phép toán là rất quan trọng, vật thể tạo bởi A-B là hoàn toàn khác vật thể tạo bởi B-A
Trong quá trình tạo vật thể, có thể biểu diễn cấu trúc của vật thể hợp thành bằng một cây nhị phân (cáy CSG) để chỉ ra một loạt các bước thực hiện các phép toán đi từ các vật thể cơ bản ban đầu tới vật thể cuối cùng Hình 5-13 minh hoạ việc thực hiện một loạt các phép toán Bun để tạo ra vat thé V
Trang 2Bước I Các vật thể cơ
bản P (khối nêm) và Q (khối hộp) được hợp nhất với nhau
bằng phép toán Hợp FQ tạo thành vật thể R Dễ thấy rằng
vật thể R cũng có thể được
sinh ra bằng cách lấy một khối hộp lớn hơn rồi bỏ bớt đi một
khối nêm bằng phép toán Hiệu
Như vậy, trong CSG thường có
những cách khác nhau nhưng lại sinh ra cùng một kết quả
Bước 2 Vật thể R được
coi như vật thể cơ bản cho
bước này, kết hợp nó với vật
thể cơ bản S (khối trụ) bằng phép toán Hiệu để sinh ra vật
thể T
Bước 3 Lấy bớt vật thể
U (khối hộp) ra khỏi vật thể T
bằng phép toán Hiệu để nhận
được vật thể mong muốn V 5.3.2 Phương pháp Quét
Trong phương pháp này, để tạo thành một vật thể, một miễn phẳng hoặc một tiết diện
(gọi chung là prôfin 2D) được
nâng lên vng góc hay xiên góc với mặt phẳng của nó (được gọi là quét thẳng, nghĩa là có góc vát bằng không hay được gọi là quét xiên, nghĩa là có góc
vát khác khơng) hoặc được quay quanh một trục (được gọi
là quét tròn) để tạo thành một vật thể trịn xoay Prơfin cũng có thể được quét theo một đường cong (giống như cách tạo ren) để tạo ra một vật thể dạng xoắn Cũng có thể áp dụng các phép tốn Bun đối với các prơfin để tạo ra một prôfin phức tạp hơn (H 5- 14) 76 HỆUUVÀT cS^ * + % HỢPPVẢÀ© Hình 5-13
Cây CSG thể hiện việc dùng các phép toán Bun để tạo ra vật thể V
ao
'VỊ TRÍ TẠO MIỀN 2D
22 HỢP HIỆU A-B
Hình 5-14
Áp dụng các phép toán Bun trên các miền 2D 4
HIỆU B-A
Trang 3Một prôfin 2D được quét theo hướng thẳng góc với mặt phẳng của prôfin sẽ tạo ra một vật thể Vật thể này sẽ có tiết diện ngang không đổi Nếu chỉ định góc vát khác khơng, nhiều mơ hình vật thể khác nhau có thé được xây dựng từ một prôfin Hình 5.15 chỉ ra một số ví dụ vẻ prơfin 2D và các vật thể được sinh ra bằng phương pháp quét với góc vát bằng không (quét
thẳng) và khác không (quét xiên) Phụ thuộc vào độ cao cần nâng lên, góc vát sẽ được tính tốn
để tạo thành vật thể mong muốn
Hình 5-15 Quét thẳng các miền phẳng (prơfin 2D) với góc vát bằng không và khác không Dễ thấy rằng, một prôfin trịn bán kính r nếu được quét thẳng lên độ cao h sẽ tạo ra một khối trụ, nếu được quét xiên với góc vát có tang bằng r/h sẽ tạo ra một khối nón độ cao h
Vật thể tròn xoay có thể được sinh ra bằng cách quét một prôfin 2D quanh trục tròn xoay Tùy theo góc quét bằng hoặc nhỏ hơn 360° đối tượng sinh ra sé 1a ca vat thé tron xoay hoặc một phần vật thể tròn xoay Hình 5~16 là ví dụ các vật thể tròn xoay được sinh ra bằng cách quét tròn quanh trục (t): prôfin (a) được quét một góc 360”, cịn prơfin (b) được quét một góc bằng 2701
oll
Trang 45.3.3 Phối hợp phương pháp CSG và phương pháp quét
Phương pháp CSG và phương pháp quét có thể được sử dụng riêng rẽ hay phối hợp để tạo ra các vật thể phức tạp Vì thường có vài cách khác nhau để tạo ra cùng một vật thể, nên phải vạch ra các bước đi trước khi chọn phương pháp cần sử dụng cho hiệu quả
Cũng cần phải vạch ra cách tạo từng vật thể thành phần để kết hợp chúng lại thành một
vật thể mong muốn, vì một số vật thể sẽ được tạo ra một cách thuận lợi bằng CSG, một số khác lại phù hợp với cách tạo ra bằng kỹ thuật quét Hình 5-17 minh hoa mot vat thể được tạo ra bằng cách phối hợp cả hai phương pháp trên
HỢP
| VẬT THỂ CƠ BẢN GĨC VÁT BẰNG KHƠNG pusr mine
QT THẲNG GĨC VÁT48
1/775 bố PROFIN2D ©
Hinh 5-17 Kết hợp phương pháp quét và phương pháp CGS để tạo mơ hình vật thể
5.3.4 Cơ sở dữ liệu của mơ hình vật thể
Mơ hình vật thể có thể được lưu giữ trong MTĐT dưới những dạng khác nhau tùy thuộc
cách tạo đữ liệu miêu tả nó Nói chung, các mơ hình được lưu giữ dưới dạng cấu trúc của cây
CSG (CSG tree) hoặc dưới dạng biểu điển biên (boundary representation, B-rep) Hình 5-18
Trang 5minh hoa các khái niệm CSDL cây CSG và CSDL biểu diễn biên của mô hình vật thể đã được tạo ở hình 5—13
Trong các bộ chương trình CADD, một mơ hình vật thể hợp thành được lưu giữ dưới cả
hai dạng trên Mơ hình được lưu giữ ở dạng cây CSG cho phép các vật thể thành phần được “tách riêng ra” vì các bước tạo mơ hình ln được ghi nhớ Đặc điểm này đem lại khả năng sửa đổi được các vật thể thành phần đã được dùng trong khi tạo mơ hình Chẳng hạn, một khối trụ
được dùng để sinh ra một lỗ rỗng có thể được thay đổi vị trí hay kích thước đường kính của nó trong CSDL Hiển nhiên là mơ hình hợp thành sẽ được sinh lại với các thay đổi đó một cách dễ dàng Cây CSG cũng rất hữu ích trong việc tính tốn hình học của mơ hình như điện tích bề
mặt hay thể tích của nó
MƠ HÌNH VẬT THỂ
CSDL B-REP CSDL CSG Hinh 5-18
'Cơ sở dữ liệu của mô hình vật thể theo phương pháp CSG va theo phương pháp B-rep
Thông tin B-rep chứa các cạnh và các mặt tạo nên biên của đối tượng lại rất quan trọng,
trong việc hiển thị mô hình vật thể trên màn hình Chẳng hạn, có thể chọn dạng biểu diễn khung dây hoặc lưới mảnh mặt, có thể bỏ các mặt và các cạnh khuất, có thể tơ mầu, vẽ bóng
một mơ hình vật thể
Cũng nên chỉ ra rằng thông tin B-rep có thể được suy ra từ một cây CSG Nhưng ngược
lại, nói chung không thể tạo được một cây CSG từ một CSDL B-rep
5.3.5 Các thuộc tính
Có thể gán các loại vật liệu cho một mơ hình vật thể Các tính chất vật liệu cùng với kích
thước và hình dạng hình học cho phép tính tốn nhiều thuộc tính hữu ích của vật thể như: diện
tích bề mặt, thể tích, khối lượng, tọa độ trọng tâm, các loại mơ-men qn tính
Trang 6Để kết thúc mục này chúng ta sẽ lấy một ví đụ đơn giản tạo hai vật thể cầu và trụ trịn xoay có kích thước cho trên hình 5-19a rồi xác định hợp, giao và hiệu giữa chúng, bằng chương
trình AutoCAD HIỆU h CẦU-TRỤ 80 + TRU-CAU a) b) Hinh 5-19
'Tạo mơ hình vật thể cầu và trụ tròn xoay và áp dụng, các phép toán Bun
Các lệnh cần thực hiện như sau:
SPHERE /center of sphere 0,0,40 (tâm cầu)
lradius of sphere 30
(bán kính cầu)
CYLINDER /center of cylinder 15,-15,0 (tâm đáy trụ)
/radius 15
(bán kính trụ)
/height 80
(độ cao trụ)
Để tạo vật thể hợp nhất khối cầu và khối trụ:
UNION Jselect objects {chỉ vào cầu và trụ)
(chọn các đối tượng)
Để tạo vật thể là giao của khối cầu và khối trụ:
INTERSECT /select objects (chỉ vào cầu và trụ)
Trang 7Để tạo vật thể là hiệu của khối cầu trừ đi khối trụ:
SUBTRACT /select objects (chỉ vào cầu) /select objects to subtract from them (chi vao tru)
(chọn các đối tượng để trừ đi khởi chúng)
Dé tạo vật thể là hiệu của khối trụ trừ đi khối câu:
SUBTRACT /select objects (chỉ vào trụ)
/select objects to subtract from them (chỉ vào cầu)
Các vật thể kết quả được minh hoạ ở hình 5-19b
5.4 XÂY DỰNG BẢN VẼ CÁC HÌNH CHIẾU THẲNG GÓC
Cơ sở dữ liệu của các mơ hình hình học chỉ có thể được thấy và xem xét nếu chúng được
biểu diễn dưới dạng các hình chiếu trên màn hình hoặc một thiết bị hiển thị (máy vẽ, máy in ) Vì vậy phải thực hiện các phép chiếu để biến các mơ hình ba chiều thành các hình biểu diễn trên mặt phẳng hai chiều của thiết bị
Hình chiếu thẳng góc của mơ hình lên các mặt phẳng toạ độ dễ dàng nhận được bằng
cách loại đi một trong 3 thành phần toạ độ của nó Khi lấy các mặt phẳng toạ độ làm các mặt
phẳng hình chiếu, thì điểm A có toạ độ (X„, Y„, Z4) sẽ có hình chiếu thẳng góc lên mặt phẳng hình chiếu bằng (mặt phẳng toạ độ XOY), mặt phẳng hình chiếu đứng (XOZ) và mặt phẳng
hình chiếu cạnh (YOZ) lần lượt là (X„, Ya) , (Xạ, Z4) và (Yx, Z4)
Hình 5~20 là biểu tượng các lệnh xây dựng hình chiếu thẳng góc của mơ hình trong phan mềm AutoCAD Hình chiết bằng từ trên Hình chiết bằng từ dưới Hình chiết cạnh từ trái Hình chiến đứng từ sau Hình chiến đứng từ trước Hình chiếu cạnh từ phải
Hình 5-20 Biểu tượng các lệnh xây dựng hình chiếu thẳng góc của phần mềm AutoCAD
Trong quá trình thiết kế các phần mềm CADD, cho phép chia vùng đồ hoạ trên màn hình thành nhiều cửa sổ làm việc Trên các cửa sổ có thể quan sát mơ hình ở các hình chiếu khác
nhau (H.5-21)
Các hệ thống CADD thường sử dụng hai loại không gian: không gian mơ hình 3 chiều và khơng gian giấy vẽ 2 chiều Có thể hiểu khơng gian giấy vẽ giống như mặt phẳng bản vẽ của phương pháp thiết kế truyền thống
Trang 8‘a gi Là a B ` # ` oily eonmana
“45790 0000, 33560 0000, 0 0000 [SNAP GRID| ORTHO [POLAR |09MAP [OTRACK LwT![MODEL ca Hinh 5-21
Chia vùng đỏ hoạ trên màn hình thành nhiều cửa sổ để làm việc với các hình chiếu khác nhau của mơ hình Khi sử dụng hệ thống CADD, để thiết kế bằng mơ hình 3 chiều thực sự, quy trình làm việc của người kỹ sư, kiến trúc sư sẽ theo các bước sau:
a) Xây dựng mơ hình đối tượng trong khơng gian mơ hình
(H.5-22)
b) Tạo các hình
chiếu thẳng góc của nó lên trên các mặt phẳng toạ độ
trong khơng gian mơ hình
(H.5-23)
c) Bố trí các hình chiếu nhận được ở bước b
trên không gian giấy vẽ để
làm tài liệu, trình bày hoặc xuất ra máy vẽ hoặc máy
in (H.5-24) 82 B16 A RAEI ns Tels * = Z3] age 73) giỏ 24] | wi as 2B hw ce s5 eo oo 95] mỗI 3 > "| rind bà aq eo od , ai = nr sẽ ot al i |
DATA Te ane Cae Tee ‘dst =) sẽ
mm nn SS" nin wn a TE x:
Trang 92} ITA ~ 1z! xí -=l8] x| S a5 Ũ >< 3 & a = 2 ot 5 2 a ES | Đ a ø + “ 2 | ® : a i 3 = & 6 2 yy te
AT WT Model ATT Kapaa | fe
load ——_ es có ==
2713000 28530 00, 00001 IϧMaP 6RI0|[DRTMO POLAR [OSNAP[OTRACK LWT! [MODEL SB
Hinh 5-23 Tao cdc hinh chiéu thang géc cia m6 hinh trén cdc mat phẳng toạ độ
$ấ& eer oaerer jis [>DM+ sPBOOL’VGONDOUN hx` ie Foanena E 5 cee
Ấ0AĐ132 1385/8060) SAAR GO| ORTHO] POLAR TomNa [OTRAK wt [rare
Hình 5~24 Bố trí các hình chiếu trên không gian giấy vẽ
Trang 10Trong quy trình này, ở bước b, người thiết kế chỉ việc chọn các hướng chiếu và số hình chiếu cần thiết, MTĐT sẽ tự động tạo các hình chiếu thẳng góc (kể cả việc xác định các nét
Trang 116 HINH CAT VA MAT CAT
Khi biểu diễn các vật thể có cấu tạo rỗng, đường bao quanh khuất của các bộ phận rỗng được thể hiện bằng nét đứt trên các hình biểu điễn Cấu tạo rỗng của vật thể càng phức tạp thì số lượng nét đứt càng nhiều, hình biểu điến sẽ rối, gây khó khăn cho việc đọc bản vẽ và thậm chí có thể gây ra các nhầm lẫn cho người đọc Dé khác phục khó khăn này người ta dùng một loại hình biểu diễn có tên là hình cắt hoặc mặt cái
Hình cắt và mặt cất có thể được tạo thành trên các loại hình biểu diễn khác nhau như hình chiếu thẳng góc, hình chiếu trục đo, hình chiếu phối cảnh Dưới đây giới thiệu loại hình cắt và mặt cắt tạo thành trên các hình chiếu thẳng góc của vật thể
Giả sử có một thanh gỗ trịn có kht mộng, trên hình chiếu cạnh đường bao quanh khuất của phần mộng được thể hiện bằng nét đứt (H.6—1a)
Để tạo hình cắt hoặc mật cắt ta làm như sau: tưởng tượng cắt thanh gỗ này bằng một mặt phẳng (<#) song song với mặt phẳng hình chiếu cạnh tại chính chỗ có cấu tạo rỗng của mộng gỗ, bỏ đi phần vật thể nằm giữa mặt phẳng cắt và mắt người quan sát rồi chiếu toàn bộ phần còn lại của thanh gỗ lên mặt phẳng hình chiếu cạnh (H.6—Ib) Hình biểu diễn thu được trên mặt phẳng hình chiếu này có tên gọi là hinh cất cịn hình phẳng giới hạn bởi giao tuyến của bề mặt thanh gỗ với mặt phẳng cắt có tên là mặt cất của thanh gỗ (H.6—Ic)
Trang 12Như vậy ta thấy rằng hình cắt bao gồm cả mật cất tương ứng và hình chiếu của tồn bộ phần còn lại của vật thể nằm phía sau mặt phẳng cắt
Hình cắt và mặt cát được quy định trong TCVN 8-40 (2003), tiêu chuẩn này tương ứng
với ISO 128 - 40 (2001)
Dưới đây chúng ta sẽ nghiên cứu kỹ hơn từng loại hình biểu điễn này
6.1 HINH CAT
6.1.1 Định nghĩa và ghi chú hình cắt
6.1.1.1 Định nghĩa : Hình cắt là hình chiếu phần cịn lại của vật thể lên một mật phẳng song song với mặt phẳng cắt sau khi đã tưởng tượng bỏ đi phân vật thể nằm giữa người quan sát
và mặt phẳng cắt
Chú ý rằng việc cắt vật thể cũng như việc bỏ đi phần vật thể nằm phía trước mat phẳng cắt chỉ là giả định, khơng có thực Ngồi ra mỗi mặt phẳng cắt chỉ có liên quan tới một hình cắt nào đó, lập xong hình cắt, vật thể vẫn hoàn toàn nguyên vẹn Muốn tạo hình cắt khác phải đùng mặt phẳng cắt tưởng tượng khác
Đương nhiên chỉ dùng hình cắt khi biểu diễn các vật thể có cấu tạo rỗng
6.1.1.2 Ghi chú
a) Đánh dấu vị trí mặt cắt và đặt tên hình cắt
— Vị trí của mặt phẳng cất được đánh dấu bằng nét cắt (H.6-lc, H.6-4 và H.6-5) Khí
cần chỉ hướng nhìn thì dùng mũi tên vẽ chạm sát vào nét cắt, gần mũi tên ghi tên của mặt
phẳng cắt bằng chữ in hoa (A-A; B-B )
~ Trên hình cất tương ứng phải ghỉ tên của hình cắt, phù hợp với tên mặt phẳng cắt đã ding dé tạo hình cắt, dưới gạch bằng nét liền dam (thi du A~A; B-B)
b) Kỹ hiệu phần vật thể bị cắt qua
~— Trên hình cát, phần đặc của vật thể bị cắt ngang qua nói chung được gạch gạch xiên 45° và khi cần thiết thì vẽ ký hiệu vật liệu
6.1.2 Phân loại : Có thể phân loại hình cắt theo nhiều cách
6.1.2.1 Theo vị trí của mặt phẳng cất : Theo cách phân loại này ta có các loại hình cất sau: a) Hình cắt đứng : Là hình cắt thu dược khi đùng mặt phẳng cắt song song với mặt phẳng hình chiếu đứng, được vẽ ngay trên hình chiếu đứng của vật thể
b) Hình cắt bằng : Là hình cắt thu được khi dùng mặt phẳng cắt song song với mặt phẳng hình chiếu bằng, được vẽ ngay trên hình chiếu bằng của vật thể
€) Hình cắt cạnh : Là hình cắt thu được khi dùng mặt phẳng cất song song vi mat phẳng
hình chiếu cạnh, được vẽ ngay trên hình chiếu cạnh của vặt thể,
Hình 6—I là thí dụ về hình cắt cạnh của thanh gỗ trịn, hình 6-2 là thí dụ vẻ hình cắt đứng và hình cất cạnh của móng cột bê tông cốt thép và hình 6-3 là thí dụ về hình cất bằng
Trang 13Mặt bằng Hình 6~3 ZA 1 Hình 6-2 ^ đ) Hình cắt nghiêng : Là hình cắt nhận được khi dùng mật phẳng cắt là một
mặt phẳng chiếu không song song với các
mat phẳng hình chiếu cơ bản,
Khi đó hình cất nghiêng thu được trên một mặt phẳng hình chiếu phụ song
Song với mặt phẳng cắt nói tren và sau đó
được đặt trùng lên mặt phẳng bản vẽ tại một vị trí thích hợp gần với hình chiếu cơ bản tương ứng của vật thể (H.6-4, hình cắt
A-A)
Nhận xé: ; Trường hợp hình cắt nghiêng, các hình cắt đều được thiết lặp gay trên các hình chiếu cơ bản của vật thể
Hinh 6-4
Trang 14ht
6.1.2.2 Phan laại theo số lượng mặt phẳng cất : Có hai loại hình cắt sau:
a) Hình cắt đơn giản : Là hình cắt nhận được khi chỉ đùng một mật phẳng cất Nếu mặt phẳng cất cắt đọc theo chiều đài hoặc chiều cao của vật thể thì hình cất đó cịn được gọi là hình cắt dọc (H.6—2, hình cắt đứng và hình cất cạnh); nếu mặt phẳng cắt hướng vng góc với chiều dài hoặc chiều cao của vật thể thì hình cắt đó cịn được gọi là hình cất ngang (H.6-1, hình cắt
cạnh)
b} Hình cất phức rạp : Là hình cắt nhận được khi dùng từ hai mặt phẳng cất trở lên Ta thường gặp hai loại hình cắt phức tạp sau:
— Hình cất bậc: Là hình cắt nhận được khi dùng các mặt phẳng cắt cùng song song với một mặt phẳng hình chiếu cơ bản nào đó Trên hình 6-5 néu đùng một mặt phẳng cát thì chỉ làm rõ được một lỗ rỗng của vật thể Do đó ta dùng hai mặt phẳng cất lần lượt đi qua trục của cả hai lỗ rỗng và cùng song song với mặt phẳng hình chiếu đứng Trên hình cất bậc A-A (thu được trên hình chiếu đứng) quy ước không biểu diễn chỗ gẫy khúc giữa hai mặt phẳng cắt Loại hình cất này rất hay dùng trên các bản vẽ cơng trình nhằm thể hiện rõ không gian bên trong của các cơng trình đó A-A Hình 6-5
Trang 15‘ony
Hinh 6-8 1a thi du vé ứng đụng hình cát bac A~A <
(hình cất bằng) và hình cắt xoay B~B (hình cắt đứng) để thể A Y hiện cấu tạo rỗng bên trong của một van nước, ‘| 4 -
Ngoài các cách phân loại như trên, trong vẽ kỹ thuật
người ta cồn gọi hình cắt tồn phần là các hình cắt thể hiện ay A được phần lớn hoặc toàn bộ phần rỗng bên trong của vật thể - 4U
và hình cắt riêng phần là các hình cắt nhằm thể hiện một bộ
phận nhỏ của vật thể có cấu tạo rỗng,
Trên hinh 6-2, hình cát riêng phần vẽ trên hình chiếu cạnh cho thấy bản móng phía ngồi ya ca 16 rỗng trong móng
cot Trên hình 6~4 các hình cắt riêng phần vế trên hình chiếu AD đứng cho thấy rõ các lỗ để lấp bu-lông trên mặt bích của
một đoạn ống
Hình cắt riêng phần cũng được vẽ ngay trên các hình chiếu cơ bản và giới hạn bằng nét lượn sóng
6.1.3 Các quy định khi vẽ hình cắt
— Nết vẽ trên hình cắt: Trên hình cắt, đường bao quanh
của mặt cắt cũng như đường bao quanh thấy của phần vật thể
nằm phía sau mặt phẳng cắt đều vẽ bằng nét liền đặm
Riêng trên các bản vẽ cơng trình xây dung chi có đường bao quanh của mặt cắt là vế bằng nét lién dam còn đường bao quanh thấy của các bộ phận cơng trình nằm phía sau mặt phẳng cất vẽ bằng nết liền mảnh nhằm làm nổi bật các phần đặc
(tường, cột, vách ngăn ) bị cất ngang qua (H.6-3)
— Nếu phần cần gạch quá hẹp thì cho phép tơ đen như trên hình 6—7, ngược lại nếu phần cần gạch quá rộng thì cho phép chỉ gạch hoặc vẽ ký hiệu vật liệu ở miền sát đường bao quanh của mặt cắt
— Đối với loại hình cất phức tạp (hình cắt bậc hoặc hình xoay), chỗ giao nhau của các nét cắt được tô bằng nét đậm và nếu cần thì cho phép ghi thêm chữ in hoa chỉ tên mặt
phẳng cắt tại chỗ đó,
~ Trường hợp mặt phẳng cắt trùng với mặt phẳng đối
xứng của vật thể và các hình biểu diễn đặt đúng liên hệ chiếu
với nhau thì khơng cần đánh dấu VỊ trí của mặt phẳng cắt và
không cân ghi tên của hình cắt (H.6~2, hình cắt cạnh),
— Nên kết hợp hình chiếu với hình cất trên cùng một
hình biểu diễn để vừa thể hiện hình đạng bên ngồi vừa làm £6 cấu tạo rỗng bên trong của vật thể,
Trên hình 6-4, các hình cat riêng phần vẽ trên hình
chiếu đứng là thí dụ về sự kết hợp hình chiếu với hình cắt
Trường hợp hình biểu diễn của vật thể có trục dối xứng
thì nên kết hợp một nữa hình chiếu với một nửa hình cất và
đùng trục đối xứng làm đường phân cách giữa hai phần đó Hình ó—9
Trang 16
Hình cất luôn đặt ở bên phải của trục đối xứng thẳng đứng hoặc ở bên đưới trục đối xứng nằm
ngang (H.6~9) -
Trong trường hợp này, cho phép không vẽ các đường bao khuất của phân cấu tạo rỗng trên nửa hình chiếu vì chúng đã được thể hiện trên nửa hình cát để hình biểu điễn được sáng sủa
và rõ ràng hơn
Trường hợp có một đường bao (thấy hoặc khuất) của bể mặt vật thể trùng với trục đối
xứng thì phải dùng nét lượn sóng làm đường phân cách giữa nửa hình chiếu và nửa hình cắt, nét lượn sóng đó vẽ lệch về phía hình chiếu nếu đường bao nói trên thuộc phần rỗng bên trong của vật thể và vẽ lệch về phía hình cắt nếu đường bao thấy thuộc bề mặt bên ngồi, phía trước của vật thể (H.6—10)
— Nếu mật phẳng cất cắt đọc theo trục hoặc cất ngang qua các chi tiết đặc như gân chịu lực, thanh chống, đỉnh tán, bu-lơng thì quy ước khơng gạch gạch trên mặt cắt của các chỉ tiết
nay (H.6-11) re a ` iZ Wry A Ze A&W 6.2.1 Định nghĩa và ghi chú mặt cắt 6.2.1.1 Định nghĩa
Mật cát là hình biểu điễn nhận được ngay trên mật phẳng cắt khi tưởng tượng dùng mặt phẳng này để cát vật thể: Đó là hình phẳng giới hạn bởi giao tuyến của mặt phẳng cắt với bể mặt vật thể
Mặt cất được đùng để biểu diễn các vật thể có cấu tạo rỗng, ngồi ra cũng có thể đùng để
mơ tả hình đáng của các vật thể đặc như các thanh thép định hình, các cấu kiện bê tông cốt
thép, các thanh gỗ của các kết cấu gỗ
6.2.1.2 Ghi chú
~— Tren hình chiếu cơ bản, vị trí của mật phẳng cắt được đánh đấu bằng nét cắt, phải vẽ mũi tên chỉ hướng nhìn và ghỉ tên gọi của mặt cất (H.6—15a)
Trang 176.2.2 Phân loại : Có thể phân ra hai loại mặt cắt như sau:
6.2.2.1 Mặt cắt rời : Là mặt cắt vẽ bên ngồi đường bao của hình chiếu cơ bản hoặc vế tại chỗ cất lìa của hình chiếu đó (H.6—12)
6.2.2.2 Mặt cắt chập : Là mặt cắt vẽ ngay trên hình chiếu cơ bản của vật thể tại vị trí
cắt (H,6—13) KZ Z 2 Hinh 6-12 Ngoài ra nếu đùng mặt phẳng cất là một mặt phẳng chiếu không song song với mặt phẳng hình chiếu cơ bản thì ta có mặt cắt nghiêng Mặt cắt nghiêng có thể là mặt cắt rời hoặc mặt cắt chặp Hình 6-14 là thí đụ về mặt cắt nghiêng, rời của một thanh gỗ trịn có khoan lỗ để lắp nối bằng mộng
6.2.3 Các quy định khi vẽ mặt cắt
— Nét vẽ của mặt cắt: Đường bao của mặt cắt rời vẽ bằng nét lién dam, đường bao của mặt cắt chập vẽ bằng nét liền mảnh
~ Chú ý cách ghi chú trên mặt cất trong các trường hợp sau:
+ Mặt cắt có trục đối xứng và trục đó đặt trùng với vị trí của vết mặt phẳng cắt hoặc đặt tại chỗ cất lìa giữa hai phần của
cùng một hình chiếu (H.6—12 và H.6-13)
+ Riêng đối với các mặt cắt chặp
không đối xứng (H.6-15b), mặt cắt rời
không đối xứng nhưng đặt tại chỗ cắt lìa của hình biểu điễn (H.6-15c) hoặc đặt tại vị trí trên đường kéo đài của vết mặt phẳng cắt (H.6-154) thì chỉ cần đánh đấu vị trí của mặt phẳng cắt bằng nét cắt kèm mũi tên chỉ hướng nhìn
Trang 18Đối với các bản vẽ cơng trình, cho phép đánh đấu vị trí của mặt phẳng cắt, ghi hướng nhìn và ghi chú tên của mặt phẳng cắt như trên hình 6—16
— Cho phép xoay mật cất đi một góc nào đó cho dé đọc, khi đó phía trên tên của mặt cất
phải vẽ một mũi tên cong (H.6—17)
— Trên các bản vẽ công trình, cho phép vẽ các mặt cắt chập của các bộ phận nhỏ và chỉ cần gạch gạch ở phần sát với đường bao của mặt cất Đường bao của mặt cắt chập ở đây được vẽ bằng nết liền đậm cho đễ nhìn và quy ước hướng nhìn từ trái sang phải (H.6—18)
— Nếu mặt phẳng cắt đi qua trục của các lỗ hoặc chỗ lõm nhỏ trịn xoay thì cho phép vẽ cả đường bao của miệng lỗ giống như trên hình cắt (H.6—14)
cv) ose f ụ bs LID Hoặc N27 Hinh 6-16 x TT A + 4 ZB Z N Hinh 6-17 Hinh 6-18
6.3 HINH CAT VA MAT CAT TRONG CADD 6.3.1 Tô vẽ ký hiệu vật liệu
Trong quá trình vẽ thiết kế bằng phương pháp truyền thống, tô vẽ ký hiệu vật liệu là một công việc tốn nhiều thời gian, nhằm chán và mệt mỗi đối với người thiết kế Ngày nay, với sự
trợ giúp của MTĐT, để tô ký hiệu vật liệu, người thiết kế chỉ cần thực hiện hai công việc rất
đơn giản là chỉ định vùng tô và chọn loại ký hiệu vật liệu cần ding
Trang 19ee dc
6.3.1.1 Chi định vàng tô vẽ ký hiệu vật liệu
Người thiết kế có thể chỉ định vùng tô bằng cách chọn đường bao quanh đối tượng hoặc chỉ cần chỉ một điểm trong vùng muốn tô, phần mềm CADD sẽ tự động xác định đường bao của
vùng tô (H.6-19)
a) Chọn đường bao b) Chọn điểm trong vùng tơ
Hình 6-19
a) Chỉ định vùng tô bằng đường bao quanh
b) Chỉ định vùng tô bằng một điểm trong vùng muốn tô 6.3.1.2 Chọn loại ký hiệu vật liệu
Các phần mềm CADD luôn có một thư viện ký hiệu các loại vật liệu rất phong phú để
người thiết kế lựa chọn (H.3-10) Người thiết kế cũng có thể soạn thảo, bổ sung thêm các loại
ký hiệu vật liệu mới hoặc sửa đổi các ký hiệu đã có cho phù hợp với yêu cầu riêng của mình
Sau khi vùng tô và loại vật liệu đã được xác định, phần mềm CADD sẽ tự động thực hiện việc tô vẽ ký hiệu vật liệu Trong quá trình thực hiện, người thiết kế có thể thay đổi hướng tô vẽ, thay đổi tỷ lệ của mẫu ký hiệu vật liệu theo yêu cầu (H.6-20a) hoặc thay đổi kiểu tô trong trường hợp có nhiều đường bao lồng nhau (H.6-20b)
F# Roundary Hatch and FilL ea
ee (FR) eke [8] saenwee
Hình 6-20 Các hộp thoại thực hiện việc tô vẽ ký hiệu vật liệu của phản mềm AutoCAD a) Hộp thoại để chọn loại ký hiệu vật liệu, hướng tô và tỷ lệ của mẫu ký hiệu vật liệu
Trang 206.3.2 Mặt cắt
Việc vẽ mặt cắt và hình cắt trên các hình chiếu của vật thể là một công việc không dễ dàng trong phương pháp vẽ truyền thống Đối với các phần mềm CADD đây lại là một việc rất đơn giản Có thể nói việc vẽ mặt cắt và hình cắt là sự kết hợp rất hiệu quả giữa con người và
MTDT
Một khi mơ hình vat thé 3D của đối tượng thiết kế đã được xây dựng, người sử dụng chỉ cần xác định vị trí mặt phẳng cắt, MTĐT sẽ tự động tạo ra mặt cắt là giao của mặt phẳng đã chỉ định với mô hình vật thể 3 chiều
Hình 6-21 là ví dụ tạo mặt cắt xiên của một thanh gỗ Vị trí mặt phẳng cắt có thể xác định bởi 3 điểm : 2 điểm nằm trên trục của lỗ tròn, điểm thứ 3 được chọn để mặt phẳng cắt song song với trục tọa độ Oy Mặt cắt được tạo là một miền kín nằm ngay trên mặt phẳng cất trong không gian Sau khi tạo được mặt cắt, có thể đặt nó vào vị trí tuỳ ý trên mặt phẳng bản vẽ 2 chiều
Trong thực tế thiết kế, sau khi tạo được mơ hình vật thể 3D của đối tượng, người ta có thể ' dùng kỹ thuật tạo mat cat để xác định hình dạng mặt bằng các tầng của cơng trình, rồi từ đó triển khai việc bố trí mặt bằng của từng tầng Ví dụ trong hình 6-22 là việc tạo các mặt cắt bằng của khối thấp tầng và cao tầng của cơng trình Các mặt bằng sẽ được thiết kế từ các mặt cắt
nhận được 4
Hình 6-21 Tạo mặt cắt xiên của một thanh gỗ
94
Trang 21Pees q = € Se teed sò 212/54 ay pone BgBa95S „Ẳ Bi D Đế thở $_ G Ọ _ 9 mm eae ˆ Š sss st PO ete et Hinh 6-22
a) Mô hình vật thể của cơng trình
b) Tạo các mặt cắt của cơng trình
e) Mặt bằng tầng 2 được thiết kế từ mặt cắt khối thấp tâng
Trang 226.3.3 Hình cắt
Để xây dựng hình cắt, người thiết kế cũng chỉ cần thực hiện hai bước rất đơn giản: - Chi định vị trí mặt phẳng cắt
- Chỉ định hướng chiếu để xây dựng hình cắt
Nếu mặt phẳng cắt được chọn Song song với một trong các mặt phẳng toạ độ, thì hình cắt nhận được sẽ là hình cắt đứng, hình cắt bằng hay hình cất cạnh Mặt phẳng cắt cũng có thể được chọn ở vị trí bất kỳ để nhận được hình cắt nghiêng
Phần mềm CADD sẽ tự động xây dựng hình chiếu của phần vật thể nằm phía sau mặt phẳng cất và tự động tô gạch ký hiệu vật liệu lên hình chiếu của phần vật thể bị cắt qua (mặt cắt) Trong phần mềm AutoCAD, có thể thực hiện các bước sau đây để xây dựng hình chiếu và hình cắt:
a) Trong khơng gian mơ hình:
Xây dựng mơ hình của đối tượng (lấy ví dụ ở hình 5-22 của Chương 5)
b) Trên không gian giấy vẽ:
~ Tạo hình chiếu đứng hoặc hình chiếu bằng (trên hình 6-23 là hình chiếu đứng của mơ hình) ~ Xác định vị trí mặt phẳng cắt bằng cách vẽ đường thẳng là vết của nó trên hình chiếu đã có - Chỉ một điểm để xác định hướng nhìn vào mặt phẳng cắt
- MTĐT sẽ xây dựng hình chiếu và các hình cắt tại vị trí người thiết kế bố trí trên khơng
gian giấy vẽ oe [OER Ss eY O@AeHcr
“| SNAP GAD) ORTHO] POLAR osnAPifaTRACK fot [FAFER aM ieee E =
Hình 6-23 Tạo hình chiếu đứng
Xác định vị trí mặt phẳng cắt (vẽ vết của mặt phẳng cắt)
Trang 23over, Rat đội
Hình 6-24 là bản vẽ hình chiếu đứng, hình cắt bằng và các hình cất cạnh từ trái và từ phải
nhận được sau khi thực hiện các bước trên
ÌÈEK/§ £# 98 le @c CC
Hình 6-24 Hình chiếu đứng và các hình cắt trên không gian giấy vẽ
sue Grio|fantaa Po‘an’ osNAP [orRack [LwT [PAPER is
Trang 247 HÌNH BIỂU DIỄN NỔI
Bên cạnh hình chiếu thẳng góc là loại hình biểu diễn phổ biến thường gap trên các bản vẽ kỹ thuật nói chung, trong đó có bản vẽ xây dựng, người ta còn dùng các loại hình biểu diễn nổi (trong kỹ thuật dé hoa gọi là hình biểu diễn 3D) nhằm tang thém tính trực quan, giúp người đọc bản vẽ để hình dung ra hình khối của vat thé
Sau dây trình bày khái niệm hình chiếu trục đo và hình chiếu phối cảnh là hai loại hình biểu điễn nổi thường sử dụng trên bản vẽ xây dựng Cũng nhằm tăng cường hơn nữa tính trực quan và mỹ thuật, người ta còn vẽ bóng trên các hình biểu diễn trên Các vấn dẻ này sẽ được trình bày ở chương IX
7.1 HÌNH CHIẾU TRỤC ĐO
Hình chiếu trục đo là loại hình biểu diễn nổi được xây dựng bằng phép chiếu song song Hình chiếu trục đo của vật thể thường được vẽ kèm với các hình chiếu thẳng góc của nó nhằm giúp cho người doc ban vé dé dang hinh dung ra vật thể cần biểu diễn
Để có hình chiếu trục đo của vật thể người ta gắn nó vào một hệ trục toạ độ thẳng góc
rồi chiếu song song cả hệ trục và vat thể đó lên một mặt phẳng-hình chiếu (H.7—L) Trong hình thiếu trục đo, tính
song song của các đường thẳng dược bảo tổn Trên hình 7-1 các đoạn
thing OA, OB, OC thuéc ba truc toa độ dược chiếu thành các đường thing 0’A’, O’B’, O°C'
Các tỷ số :
OA 08 _ ƠC - OA? oR? OC 7"
gọi là các hệ số biến đạng theo các trục Ox, Oy, Oz
Tuỳ theo góc @ tạo bởi hướng chiếu ] với mặt phẳng hình chiếu s, người ta phân ra:
= Hình chiếu trục do
vng góc, nếu @ = 90°
Hình 7—I
—_ Hình chiếu trục đo xiên góc, nếu ø + 90°
Trong đó mỗi loại trên lại chia ra: hình chiếu trục đo dêu (nếu p = q = r), hình chiếu
trục do căn (nếu p = r # q) và hình chiếu trục đo lệch (nếu p # q; q £r và p # r) 7.1.1 Các loại hình chiếu trục đo thường dùng
Trong kỹ thuật người ta thường dùng các lỏại hình chiếu trục đo dưới đây (bảng 7—1)
Trang 25Bảng 7.1
TT Tân gọi Hệ trục trục đo Hệ số biến dạng theo các trục
¡_ | Hình chiếu trục đo vng góc đều xiên góc đứng đều z 90" _ Hình chiếu trục đo p=r=1
2 vuông góc căn anf q=05
4125 Y z ạ_ | Hình chiếu trục đo 90° x—_ 45° Y
cho phép lấy góc nghiêng của trục y là 30° hoặc 60?
Hình chiếu trục đo
xiên gốc bằng đầu
cho phép lấy góc ngtưêng của trục y'là 45" hoặc 60"
Hình chiếu trục đo xiên góc đứng cân z s0" x 46" y
cho phép lấy góc nghiêng của trục y là 30° hoc 60°