Civil 3D結合部件編輯器在水利工程中的應用

梁凱旋

(新疆水利水電勘測設計研究院，烏魯木齊　830000)

?

Civil 3D結合部件編輯器在水利工程中的應用

梁凱旋

(新疆水利水電勘測設計研究院，烏魯木齊830000)

Autodesk Subassembly Composer(部件編輯器)，是專為Civil 3D量身定制的部件創建工具軟件。“部件”作為Civil 3D的特殊對象，是渠道、道路、鐵路等設計橫斷面的基本構造模塊，是后期成圖中的骨架元素，也是構建渠道等三維模型的重要組成部分。通過軟件技術與流程整合，應用于水利工程設計工作，其工作思路和方法具有實用意義。

Civil 3D；部件編輯器；Autodesk Subassembly Composer；結構設計；水利工程

0　前　言

Civil 3D軟件是Autodesk公司推出的一款面向基礎設施行業的建筑信息模型解決方案[1]，它為基礎設施行業的各類技術人員提供了強大的設計分析以及文檔編輯功能[2-8]。Civil 3D本身自帶的部件多用于道路設計，而針對水利方面[9-14]的部件相對較少，這就需要去定制。在以前用戶自定義部件的時候，要使用.net[15]等代碼編寫開發，費時費力，而Subassembly Composer的出現則徹底改變了這個現狀，Subassembly Composer的功能強大又簡便易用，通過可視化的軟件界面和圖形交互的方式，不需要復雜的編程便可簡單高效地創建適用于各個專業的部件，并能實現批量出圖，從而提高設計效率。

部件編輯器界面預覽，見圖1。

1　部件編輯器的一般工作流程

下面列出創建一個部件的基本流程。

(1) 構思橫斷面型式：分析確定部件由哪幾部分組成，比如堤頂、邊坡、底部等；

(2) 定義部件參數：主要包括結構尺寸參數和邏輯目標的設定等；

(3) 添加部件幾何元素：部件的組成部分主要由點、連接和造型對象構成；

(4) 編輯部件幾何元素：編輯并設定部件的創建參數，以便達到尺寸驅動的效果；

(5) 定義部件代碼：向部件添加代碼，用于控制部件元素在Civil 3D中的顯示效果，其中點代碼用于控制高程標注、文本標注等；連接代碼用于控制尺寸標注、坡度標注等；

(6) 導出部件：導出部件到.pkt文件，以便導入到Civil 3D中進行裝配使用。

通過上述步驟就可以創建一個符合專業要求的自定義部件，而且后續使用過程中還可以繼續擴展完善該部件，使其用起來更加方便靈活。

2　在工程中的應用

下面以南疆洛浦縣某大型灌區改造工程為例，演示渠道部件的創建過程及其使用。

2.1確定橫斷面構造型式

首先在CAD環境中根據規范設計等要求確定并繪制渠道橫斷面，結構尺寸如圖2。

然后分析該渠道橫斷面都有哪些部分組成，由該橫斷面圖可知，主要由3部分組成：邊坡渠頂、襯砌和墊層。在部件編輯器的環境中，這些部分都是由點對象、連接對象和造型對象共同組成的。

圖1　部件編輯器界面窗口圖

圖2　橫斷面結構尺寸圖　　單位：mm

2.2定義部件參數

(1) 在部件編輯器環境中定義渠道結構尺寸等參數，以達到尺寸驅動的目的，便于后續的修改。參數列表見圖3。

(2) 聲明邏輯目標參數，以便在和地形曲面發生相交時，渠道邊坡能夠自動判斷填挖方，見圖4。

2.3添加及編輯部件幾何元素

添加點、連接對象，同時將定義好的參數附加給部件，以便進行參數化，見圖5。

當使用邏輯目標時，在屬性欄中將邏輯目標指定給幾何對象即可，見圖6。

圖4　聲明邏輯目標圖

圖5　添加幾何元素圖

圖6　使用邏輯目標圖

逐步有序地添加各個幾何對象(點、連接、造型)，并將參數附加給合適的對象，同時在預覽區觀察部件的整個狀態是否正常，直至整個橫斷面框架搭建完成，見圖7。

2.4定義部件代碼

定義部件代碼，主要包括點代碼、連接代碼，其中點代碼用于控制高程標注、文本標注等；連接代碼用于控制尺寸標注、坡度標注等，同時還需配合模板文件對橫斷面外觀顯示樣式進行控制。圖8、9是點代碼在Civil 3D中所起的效果。

2.5導出部件到Civil 3D中

部件編輯器導出的部件后綴名為.pkt文件，在Civil 3D中的“工具選項板”右鍵導入創建好的自定義部件，見圖10。

2.6在Civil 3D中使用的效果

部件導入之后，就可以使用它來創建渠道橫斷面裝配，進而批量創建渠道橫斷面圖。圖11是Civil 3D自動創建的渠道橫斷面圖(本文只截取0+200 m 和0+600 m橫斷面圖作為示意)。

圖7　渠道部件橫斷面圖

圖8　添加部件代碼界面圖

圖9　代碼在Civil 3D中的效果圖　　單位：m

圖10　導入部件到Civil 3D中圖

圖11　Civil3D渠道橫斷面圖　　單位：mm

3　結　語

利用部件編輯器可以根據需要創建出各種部件，并滿足不同專業設計的需求，而且修改速度快，出圖效率高，對提高Civil 3D的設計效率有很大作用。在創建部件時，還可以使用編輯器提供的輔助工具如：條件判斷(Decision)，開關(Switch)，輔助幾何工具(求交點倒圓角等)，API函數，這樣就可以創建出更復雜的高級部件，滿足不同專業的設計需求。

[1]任耀.AutoCADCivil3D2013 應用寶典[M].上海：同濟大學出版社,2013.

[2]劉云峰.基于Civil 3d的動態數字地形模型(DTM)建立及土木工程應用介紹[J].黑龍江科技信息,2011(36):49.

[3]張芳.Civil 3D在土方計算中的應用[C]//中國水力發電工程學會第四屆地質及勘探專業委員會第一次學術交流會論文集.中國水力發電工程學會地質及勘探專業委員會，2008:6.

[4]余劍.Civil 3D在土方量計算中的應用[J].城市勘測,2009(04):128-130.

[5]王雯玨.Civil 3D在電廠總圖道路設計中的應用[J].武漢大學學報(工學版),2013(S1):5-8.

[6]王振殿,王媞. Autodesk Civil 3D在斯里蘭卡國際機場地勢設計的應用[J].山西建筑,2012(18):281-282.

[7]郭陽洋.Civil 3D軟件在場地平整設計中的應用[J].中國市政工程,2013(04):60-61+95.

[8]王奕欽.AutoCAD Civil 3D在雙曲拱壩建模中的應用[J].西北水電,2015(01):103-105.

[9]榮幸.利用DEM在AutoCAD Civil 3D下自動提取斷面數據[J].地礦測繪,2013(04):31-34.

[10]江寶剛.淺談Autodesk Civil3D軟件在工程中的應用[J].山西建筑,2008(16):364-365.

[11]鐘蜀華.Autodesk Civil 3D 2008三維數字地形模型的創建與應用[J].科技情報開發與經濟,2008(10):153-155.

[12]郝永志.AutoCAD Civil 3D在新疆某水利工程設計中的應用[J].西北水電,2014(04):104-106.

[13]于佳.AutoCAD Civil 3D在水利工程中的應用[J].吉林水利,2015(03):45-47.

[14]劉云峰.基于Autodesk Civil 3d的土建項目工程量“動態”計算技術[J].江蘇建筑,2012(S1):99-102.

[15](美)紐瑟姆.李周芳,陶永才,譯.Vislad Basic 2012入門經典[M].北京：清華大學出版社,2013.

Application of Cvil3D with Component Editor in Design of Water Resources Project

LIANG Kaixuan

(Xinjiang Water Resources and Hydropower Investigation Design and Research Institute, Urumqi830000,China)

Autodesk subassembly composer, the component editor, is a special software for Civil 3D to create components. As the dedicated object of Civil 3D, the component is the basic module for design of the cross sections of canal, road and railway, etc. It is also the frame element to form drawings in late stage as well as the important components of 3D modeling of canal, etc. Through software technology and flow integration, it is applied in design of water resources project. Its concept and methods are with practical significance. Key words:Civil 3D; component editor; autodesk subassembly composer; structural design; water resources project

1006—2610(2016)04—0082—05

2016-02-25

梁凱旋(1987- )，男，河南省許昌市鄢陵縣人，助理工程師，從事水利工程專業.

TV222.1

A

10.3969/j.issn.1006-2610.2016.04.021