土木工程制图概述基本知识

画法几何课程是一门公认的难学课程，要想学好该 课程，提高学习者的科学素质，改变思维方式，养 成良好的思维习惯，提高思维能力是重中之重。

教学安排 第一学期 40学时 考试课 2.5学分
考核方式及成绩评定方法 平时成绩（含平时考勤、作业）：40%； 期末卷面考试采用闭卷方式：60%。
第一章 绪 论
本章提要： （1）本课程的地位、性质和任务 （2）本课程的内容和学习方法 （3）投影的概念及其分类
（4）土木工程中常用的投影图 （5）画法几何及土木工程制图的发展史和发展 方向
1.1 画法几何及土木工程制图课程概述
1.1.1 本课程的地位、性质和任务
土木工程类专业的一门必修的技术基础课。 它研究解决空间几何问题以及绘制、阅读土木工 程图样的理论和方法。
a
c
b H e d
当线段或平面平行于投影面时，其投影反映实长或实形。
2. 积聚性
A C D B E
c a（ b） e d
H
当线段或平面垂直于投影面时，其投影积聚为点或线段。
3. 类似性
A C D
B
E
a
b c e d
H
当线段或平面倾斜于投影面时，其投影变短或变小。
4. 平行性
A C
B
D a
b c H d
本课程的主要任务是： （1）培养用投影法以二维平面图形表达空间形状的 能力。 （2）培养对空间形体的形象思维能力。 （3）培养创造性构型设计能力。 （4）培养使用仪器绘制、徒手绘图和阅读土木工程 专业图的能力。 （5）培养工程意识、贯彻、执行国家标准的意识。
1.1.2 本课程的内容与要求
（1）画法几何是土木工程制图的理论基础，应掌握用
投影法表达空间几何形体（点、线、面、体）的理论和方法。 （2）制图基础要求学生学会仪器绘图和徒手绘图的方 法，贯彻、执行国家标准中有关土木工程制图的基本规定， 掌握工程形体投影图的画法、读法、尺寸注法和构型设计。 （3）通过土木工程专业图的学习，应了解一点有关专 业的一些基本知识，土木工程专业图的内容和图示特点，遵
当两线段平行时，其投影仍然平行。
不可逆性：
A
空 间 几 何 形 体
投 影
A a
A
a
（2）轴测投影图：将物体连同其直角坐标体系，沿 不平行于任一坐标平面的方向，用平行投影法将其投射在 单一投影面上所得到的图形。
投影原理
轴测图
轴测投影图能同时反 映出物体长、宽、高三个 方向的尺度，富有立体感， 可以作为帮助读图的辅助
守有关专业制图标准的规定，掌握绘制和阅读专业图的方法。
1.1.3 本课程的学习方法 认真地完成一定数量的绘图与读图的习题和作业。
通过由物画图和由图想物的反复实践来培养对空间形 体的形象思维能力。
通过绘图作业培养绘制土木工程专业图的能力。
1.2 投影的基本知识
1.2.1 投影的概念及其分类
物体受光线照射会 在平面上投下影子
投影法：设想用投射线通过物体，向选定的面投射， 并在该面上得到图形的方法称为投影法。
S
投影中心
投射线
投影（图） （投影法百度文库得 到的图形）
投影面
H
投影的形成

投影的种类 中心投影法：所有的投射线均交于一点的投影法。 平行投影法：所有的投射线均相互平行的投影法。
投射线
投射中心S 空间形体 投影面 投影面 P 投影（图） S∞ 投射线
投影（图）
P
中心投影法
平行投影法

平行投影法的种类：
正投影：所有投射线均垂直于投影面的平行投影法。
斜投影：所有投射线均倾斜于投影面的平行投影法。
S∞
投射线
投射线
投影面
投影面
P
正投影（图）
斜投影（图）
P 斜投影
正投影
1.2.2 土木工程中常用的投影图
（1）多面正投影：由物体在两个（或在两个以上） 互相垂直的投影面上的正投影所组成。
V面投影
W面投影
H面投影
正投影图
多面正投影图具有度量性好、绘图简便、 利于图示和图解等优点，它是工程中应用最 广泛的一种图示法，也是本课程的学习重点。 本书主要讲述该类投影图
多面正投影图的缺点是直观性和立体感 差，必须把多个投影综合起来，才能想象出 形体的完整形状。这种想象能力是要经过一 定的培养和训练才能具备的。
1.2.1 正投影法的基本性质
1. 实形性 当线段或平面平行于投影面时，其投影
反映实长或实形。 2. 积聚性 当线段或平面垂直于投影面时，其投影
积聚为点或线段。 3. 类似性 当线段或平面倾斜于投影面时，其投影
变短或变小。
4. 平行性 当两线段平行时，其投影仍然平行。
1. 实形性
A C D B E

图纸是工程师的语言。 图纸是平面的，而建筑是立 体的，如何将立体的物体在 平面上表达出来，用到的基 本知识是画法几何，因此图 纸是工程师的语言，其语法 就是画法几何。 画法几何是研究空间几何要素和几何形体在平面上的 表示方法（图示法）以及在平面上如何解决空间几何 问题的方法（图解法）。


性图样。在土木工程中常
用来绘制给水排水、采暖 通风和空气调节等方面的 管道系统图。
（3）透视投影图：用中心投影法将物体投射在单一 投影面上所得到的图形。
透视投影图有很强的立体感，形象逼真，如拍摄的照 片和人的视觉形象那样。在建筑设计中，常用透视图作为 表现房屋、道路和桥梁等的外貌、室内装修与布置的视觉 形象的效果图。
多面正 投影图
轴测投 影图
透视投 影图
三种投影图的区别
（4）标高投影图：在物体的水平投影上加注某些特 征面、线以及控制点的高程数值和比例的单面正投影。
投影法及其应用
画透视图
画斜轴测图
中心投影法
投影方法 平行投影法
斜投影法 正投影法
画标高图 及正轴测图
单面投影
多面投影
画工程图样
本章结束