AutoCAD在公路设计中的应用

摘要：本文以一般公路设计绘图顺序为依托，主要从四个方面介绍了autocad的一些功能，通过对这些功能的进一步挖掘，总结出一些实用的公路工程绘图方法、技巧。

关键词：AUTOCAD 公路设计 应用 技巧

CAD技术作为20世纪世界公认的重大成就之一，正深刻地影响着当今工业和各个工程领域，已为各行业带来巨大的经济效益和社会效益，成为人们所熟悉的并能推动生产力前进的新技术[1]。AutoCAD由于软构件等新技术的注入使其成为首屈一指的CAD通用软件[2]。公路行业以 AutoCAD 为平台开发了诸如HintCAD、EICAD、桥梁大师等软件。这些工具的运用大大提高了内业工作效率，但还不能完全覆盖整个内业设计工作。因此，要很好地利用这些软件，完成整个公路设计工作就必须熟悉掌握 AutoCAD 的功能。以下就结合公路工程对AUTOCAD的一些功能，进行介绍。

1、模板的使用

模板图是为一个新图形建立一个绘图环境的样本。其中包括文字样式选择；图层的设定、划分，每一层的线形、颜色；标注样式的选择；绘图范围的设置等。此外，图框、标题栏、图纸编号等通用图形、参数都可以放在模板图中。基于AUTOCAD平台开发的公路CAD软件中，模板也有许多运用。比如，在HintCAD软件中，根据出图要求替换平面图框、纵断面图框等模板，再利用软件进行出图；在桥梁大师软件中也要事先根据设计要求对BM.dwt文件进行更改，并将其复制到AUTOCAD的Template文件夹中，以便运用桥梁大师进行出图。总之，模板的使用不仅能方便后期图形绘制而且有利于统一出图标准。

2、绘图过程中的应用

1）选择对象与输入命令

选择要编辑的对象时，可以通过指定对角点定义矩形区域来选择对象。从左到右拖动光标，选择完全包含在矩形窗口中的对象；从右到左拖动光标，选择包含于或跨越矩形窗口的对象。另外，通过按住shift键拖动光标进行反选，可以将已选对象从当前选择集中删除。“选择栏”可以很容易地选择复杂图形中的对象，即在“选择对象”提示下，输入f（栏选）[1]。CAD命令的输入也有一些小技巧，比如：通过acad.pgp文件自定义快捷键；按enter或空格键，重复上一命令；按键盘上（）下（）键可以，重复刚使用过的命名。熟练地选择对象与输入命令可以提高绘图效率，节约工作时间。

2）对齐命令的使用。

AUTOCAD中“对齐”命令（ALIGN，快捷键AL）可以方便准确地将图形文件结合在一起。例如，在没有数字地面模型的情况下，进行路线选择时需将图片形式的地形图拼接在一起，此时对齐命令的优势将得到充分发挥。另外，在立交跨线桥设计时，桥型布置图的平面中运用“对齐”命令可以准确地将与桥梁相交的路线上到平面图中，从而准确地表达桥梁与立交的线位关系。“对齐”命令的使用将有利于提高绘图准确性。

3）外部参照与粘贴到原坐标

“外部参照”（External Reference，快捷键xref）是指在一幅图中对另一幅或几幅外部图形的引用。外部参照可以使用户在当前图形中引用需要共同使用的元素（如标题栏、各种标准元件），另外还提供了用户在多个图形中应用相同图形数据（如地形图、路线图）的一个手段。当其他设计员对外部参照图形进行修改后， Auto CAD也会自动地在它所附加的或覆盖的图形中将其更新，这是外部参照和块引用的显著差别[3]。在公路工程设计中，地形图作为共用图形数据，在路线、路基、隧道、桥梁、涵洞、交叉设计中都需要运用，利用外部参照地形图为不同专业的设计提供了一个协同设计的平台。此外，当路线设计人员完成路线设计时，就需要将设计成果传给进行桥梁、隧道、涵洞等专业的设计人员，虽然设计侧重点不同但可以利用“外部参照”或“粘贴到原坐标”（鼠标右键粘贴到原坐标），将路线准确地导入自己需要的图形中。各专业人员根据共享的图形文件，进行沟通提出不同的建议，并进行相应的协调与修改。最后，当各专业完成设计，在制作公路总体布置图时，利用“外部参照”、“粘贴到原坐标”将地形图与各专业的设计成果分别添加到总体图中，实现各专业的协同设计。总之，“外部参照”和“粘贴到原坐标”是实现公路工程协同设计的重要手段。

4）块和属性的应用

块是由多个对象组成并赋予名称的单个对象，可以将它按指定的比例、角度、位置添加到当前图形中。属性是随着块插入的附属文本信息。设计中可以将常用的符号、通用件、部件等做成块（WBLOCK，快捷键W），建立专用和通用的图库，用插入块（INSERT，快捷键I）的方法来拼装设计图，也可以直接用块及属性制作标准图框[4]，放在模板文件中，为后期出图的标准化做好准备。块的使用可以减少大量的重复工作，又可以提高绘图的效率和质量。

5）截取图形的一部分

首先，在公路地形图运用中，过大的地形图往往使AUTOCAD绘图、出图缓慢。例如，在进行路线某个平交、分离式立交等设计时，我们可以对地形图进行裁剪，缩小地形图所占空间，提高设计效率，具体方法是画一个矩形框住所需地形图，然后用“修剪”命令（TRIM，快捷键TR），截取所需的地形图。其次，对块或外部参照修剪（XCLIP，快捷键XC），设计人员可使用矩形、多边形或者选择一个已有的封闭多义线作为边界进行剪辑只引用边界线以内的部分。例如，在桥型布置图的立面中需要补充从地质纵断面图提取的柱状地质资料，当地质图为块时，我们可以用XC命令，方便地提取地质资料。

3、修改与查询功能的使用

1）如上模板的使用中所述，图层的合理划分将为后期设计图纸的修改提供方便。比如，控制图层的开/关可以简化图形，仅对打开的图层进行编辑。又如，在HintCAD软件生成的纵断面图纸中出现字体大小或宽度因子不符合设计要求，但如果文字在一个图层，可以通过快速选择相应图层（工具快速选择图层）对文字进行快速编辑调整大小、宽度因子等。

2）查询功能

直线的查询（DIST，快捷键DI），可获取直线上两点间的距离以及两点间的水平、垂直距离。曲线长度的查询（list，快捷键LI），可得到曲线的长度信息。规则图形的面积查询（AERA，快捷键AA）。不规则图形的面积查询，可先把图形，生成面域（REGION，快捷键REG）再用LIST命令进行查询。不规则图形的面积查询方法，在公路占地面积计算中经常使用。

4、图纸保存管理

1）图纸保存及布局的使用

在公路协同设计中，常常因为保存版本的不同使AUTOCAD低版本用户不能打开图纸。因此，图纸尽量以较低版本进行保存，以便不同设计人员的相互使用。默认保存的设置，可以通过“选项”命令（OPTION，快捷键OP），打开与保存中进行选定。布局的运用有效地将模型空间与图纸空间分开，出图时可将模型空间的图在图纸空间中进行排版、调整。因此，出图图框一般是放在布局里。正如前面模板的使用中所述，此时可以将模板中设置好的布局导入到当前图纸的布局中，方法是在布局按钮上右键来自样板，选择样本中相应的布局。此外，在布局中视口的运用是一个关键。首先，通过“视图”中的“视口”功能在布局空间里创建一个可视视口，调整好视口在布局空间里的大小和位置后在视口区域内双击，将图形移到视口合适的位置，选择视口的比例大小，将视口线设置为不打印，然后将视口锁定。在视口使用过程中可以通过用鼠标双击视口内、外或用快捷键MS/PS，进行模型空间与图纸空间的切换。

2）图纸集的应用

图纸集的功能从定制模板、创建图纸到生成图纸目录、打印、归档有效地将图纸管理起来。这时可以将模板运用到图纸集创建中，并建议在图纸集运用中每张图纸只放一个布局，一个布局里只放一个图框，这样可以实现图纸的批量打印（图纸集名称上右键到绘图仪）。在公路工程中，图纸集的应用为图纸查询、修改、管理、打印提供了方便。

本文从模板的使用，绘图过程中的应用，修改与查询功能的使用，图纸保存管理四个方面介绍了AUTOCAD在公路工程中的应用。主要作用有以下三点：

1）使AUTOCAD图纸符合准确、清晰、美观的要求

2）规范绘图标准，提高绘图质量

3）有利于降低劳动强度，提高绘图效率

参考文献：

[1] 杨宏志，徐金良，于娇.道路工程CAD[M].人民交通出版社，2010 ：2；41-43

[2] 朱照宏，符锌砂 ，李方等编著.道路勘测设计软件开发与应用指南[M].人民交通出版社， 2003 ：138

[3] 赵志. Auto CAD 在机械设计中的应用 [J] .同煤科技，2007，4：44-45

[4] 黄仕君，艾建军.块和属性在工程设计中的应用[J] .计算机运用，2004，3：25-26