水工建筑物中常見曲面課件

水工建筑物中的常見曲面1曲面概述

1.1曲面的形成曲面可看作動線連續(xù)運動所形成的軌跡。曲面可看作動線連續(xù)運動所形成的軌跡。1曲面概述

1.1曲面的形成母線母線在曲面上的任一位置稱為曲面的素線。1曲面概述

1.1曲面的形成素線控制母線作規(guī)則運動的點、線、面稱為定點、導(dǎo)線、導(dǎo)面。1曲面概述

1.1曲面的形成母線曲導(dǎo)線直導(dǎo)線控制母線作規(guī)則運動的點、線、面稱為定點、導(dǎo)線、導(dǎo)面。1曲面概述

1.1曲面的形成1曲面概述

1.2曲面的分類定義（根據(jù)母線形狀）典型曲面可展性直線面由直母線運動而成柱面、錐面可展曲面雙曲拋物面不可展曲面柱狀面、錐狀面曲線面只能由曲母線運動而成球面、環(huán)面圓移曲面過直線面上任一點至少可以作出一條直線；在曲線面上作不出任何直線。1曲面概述

1.2曲面的分類定義（根據(jù)母線形狀）典型曲面可展性直線面由直母線運動而成柱面、錐面可展曲面雙曲拋物面不可展曲面柱狀面、錐狀面曲線面只能由曲母線運動而成球面、環(huán)面圓移曲面可展曲面：曲面可以無變形（無撕裂、無皺褶）地展開成一平面。1曲面概述

1.2曲面的分類可展曲面：曲面可以無變形（無撕裂、無皺褶）地展開成一平面?？烧箺l件

直線面上任意連續(xù)兩素線彼此平行或相交（即共面），則該曲面可展；如連續(xù)兩素線是彼此交叉的（即異面），則該曲面不可展。1曲面概述

1.2曲面的分類可展條件

直線面上任意連續(xù)兩素線彼此平行或相交（即共面），則該曲面可展；如連續(xù)兩素線是彼此交叉的（即異面），則該曲面不可展。1曲面概述

1.2曲面的分類兩類常用曲面

1.回轉(zhuǎn)曲面

圓柱面、圓錐面、球面、環(huán)面、單葉回轉(zhuǎn)雙曲面2.非回轉(zhuǎn)直線面

柱面、錐面、柱狀面、錐狀面、雙曲拋物面2常用曲面

2.1柱面柱面的形成

直母線沿曲導(dǎo)線滑動且始終平行于另一直導(dǎo)線，所形成的曲面稱為柱面。母線曲導(dǎo)線直導(dǎo)線柱面是一種可展曲面2常用曲面

2.1柱面柱面的分類正截面：垂直于柱面素線的截面。2常用曲面

2.1柱面柱面的分類正截面：垂直于柱面素線的截面。圓柱面：正截面是圓橢圓柱面：正截面是橢圓斜置橢圓柱面c

(d

)md

a

例1a(b

)bcm

斜圓柱面2常用曲面例2斜橢圓柱面121

2

3

4

34m

m2常用曲面2常用曲面

2.1柱面工程實例2常用曲面

2.1柱面圖示方法2常用曲面

2.2錐面錐面的形成

直母線沿曲導(dǎo)線移動且始終通過一定點，所形成的曲面稱為錐面。錐面是一種可展曲面母線曲導(dǎo)線定點SO2常用曲面

2.2錐面錐面的形成

直母線沿曲導(dǎo)線移動且始終通過一定點，所形成的曲面稱為錐面。錐面是一種可展曲面母線曲導(dǎo)線定點2常用曲面

2.2錐面錐面的分類正截面：垂直于錐面軸線的截面。圓錐面：正截面是圓橢圓錐面：正截面是橢圓斜置橢圓錐面若錐面有兩個或兩個以上對稱面時，它們的交線稱為錐面的軸線。例斜橢圓錐面2常用曲面s

O

OsO1

O1軸線圓心連線例斜橢圓錐面2常用曲面s

O

Osa

b

a(b)cdc

(d

)k

例斜橢圓錐面2常用曲面s

Osa

b

a(b)cdc

(d

)m

(m)(k)例斜橢圓錐面2常用曲面s

O

Osa

b

a(b)cdc

(d

)k

(k)2常用曲面

2.2錐面應(yīng)用實例2常用曲面

2.3雙曲拋物面雙曲拋物面的形成雙曲拋物面是一種不可展曲面

直母線沿兩條交叉直導(dǎo)線移動且始終平行于一個導(dǎo)平面，所形成的曲面稱為雙曲拋物面。母線導(dǎo)線導(dǎo)線導(dǎo)面2常用曲面

2.3雙曲拋物面雙曲拋物面的形成雙曲拋物面是一種不可展曲面

直母線沿兩條交叉直導(dǎo)線移動且始終平行于一個導(dǎo)平面，所形成的曲面稱為雙曲拋物面。母線導(dǎo)線導(dǎo)線導(dǎo)面2常用曲面

2.3雙曲拋物面雙曲拋物面在水利工程中的應(yīng)用——扭曲面扭面的形成ABCDH

直母線沿兩條交叉直導(dǎo)線移動且始終平行于一個導(dǎo)平面，所形成的曲面稱為雙曲拋物面。母線導(dǎo)線導(dǎo)線導(dǎo)面ⅠⅠⅡⅡⅢⅢ扭曲面是一種不可展曲面2常用曲面扭面的形成ABCDH

直母線沿兩條交叉直導(dǎo)線移動且始終平行于一個導(dǎo)平面，所形成的曲面稱為雙曲拋物面。母線導(dǎo)線導(dǎo)線2常用曲面b

a

1

2

3

c

d

1

2

3

c(d)1,2,3d

c

1

2

3

b

a

ba1

2

3

123扭面的投影圖2常用曲面b

a

c

d

c(d)d

c

b

a

ba扭面的表示法扭面2常用曲面b

(d

)a

c

c(d)d

c

b

a

ba扭面的表示法扭面2常用曲面a

c

c(d)d

c

b

a

ba扭面上取點k

2

1

1

122

kk

b

(d

)2常用曲面a

c

c(d)d

c

b

a

ba扭面上取點k

kk

3

4

343

4

b

(d

)2常用曲面c(d)d

c

b

a

ba扭面的截交線PV2常用曲面c(d)d

c

b

a

ba扭面的性質(zhì)

1.扭面上只有素線才是直線。也就是只有與導(dǎo)平面平行的平面與扭面相交，交線才是直線；凡不平行于導(dǎo)平面的平面與扭面相交，交線均為曲線。2.同一個扭面上，存在兩組素線。同一組素線互相交叉，但它與另一組素線均相交。3.扭面上同一組素線都平行于同一個平面——導(dǎo)平面。2常用曲面扭面應(yīng)用實例——翼墻2常用曲面翼墻底板扭面應(yīng)用實例——翼墻ABCDEFGH2常用曲面翼墻底板背水扭面扭面應(yīng)用實例——翼墻ABCD迎水扭面2常用曲面EFGH投影分析2常用曲面2常用曲面a

c

c(d)d

c

b

a

bab

(d

)投影分析——迎水扭面投影分析——迎水扭面2常用曲面a

c

c(d)d

c

b

a

bab

(d

)ABCD2常用曲面e

g

h

g

f

e

(f)ef

ghh

投影分析——背水扭面2常用曲面投影分析——背水扭面e

g

h

g

f

e

(f)ef

ghh

EFGH扭面段斷面圖2常用曲面11ⅠⅠABCDEFGH2常用曲面扭面段斷面圖扭面段斷面圖2常用曲面111－12常用曲面

2.4柱狀面柱狀面的形成柱狀面是一種不可展曲面

直母線沿兩條曲導(dǎo)線移動且始終平行于一個導(dǎo)平面，所形成的曲面稱為柱狀面。母線導(dǎo)線導(dǎo)線導(dǎo)面2常用曲面

2.4柱狀面應(yīng)用實例2常用曲面

2.4柱狀面應(yīng)用實例2常用曲面

2.5錐狀面錐狀面的形成錐狀面是一種不可展曲面

直母線沿一條直導(dǎo)線和一條曲導(dǎo)線移動且始終平行于一個導(dǎo)平面，所形成的曲面稱為錐狀面。母線導(dǎo)線導(dǎo)線導(dǎo)面2常用曲面

2.5錐狀面應(yīng)用實例2常用曲面

2.5錐狀面應(yīng)用實例2常用曲面

2.6單葉回轉(zhuǎn)雙曲面母線上任意一點的運動軌跡都是垂直于回轉(zhuǎn)軸線的圓——緯圓回轉(zhuǎn)面性質(zhì)：母線回轉(zhuǎn)軸線2常用曲面

2.7組合面

由兩種或兩種以上曲面或平面相交或相切而得到的面。應(yīng)用實例2常用曲面

2.7組合面漸變段分