画法几何与工程制图（钱淑香）（第二版）

前言
《画法几何与工程制图（第二版）》是在第一版的基础上，按照《普通高等学校工程图学课程教学基本要求》，学习和领悟党的二十大精神、践行社会主义核心价值观，依据教育部倡导的建设适应创新型、复合型、应用型人才培养需要的一流本科课程要求，同时考虑土木类、水利类等大类招生厚基础、宽口径的培养模式，在教学团队多年教学经验基础上，编写而成。
本书的编写注重内容体系的科学性、系统性和高阶性，全书贯彻理论与实践相结合的原则，在内容的选择上突出土建和水利大类特色，尽量选用土建、水利大类的工程图例，实用性强。同时考虑到本科模块化教学的需求，教材的理论知识以够用为度，对空间几何问题的解题方法和步骤等内容进行了适当的取舍，对专业制图尽量充实加强，书中包含房层建筑图、结构施工图、设备施工图、水利工程图和道路桥梁工程图等全套图纸。
本书内容力求由浅入深，循序渐进，部分题解以一步一图给出。教材体现了创新性，部分例题和插图根据重点和难点，设计了数字资源（视频、文本），便于学生对教学内容的预习理解和复习巩固，有利于提高学生的学习能动性。
另外，本书制做了部分数字教学资源，包括部分例题的讲解、工程案例、知识点延伸等内容，使课程的挑战度有所增加。
教学团队负责的课程“画法几何” 于2021 年被评为山东省一流本科课程，一流本科课程建设中的相关理念在本书中得到了体现。与本书相配套的尹儿琴等主编的《画法几何与工程制图习题集》也同步出版发行。
本书由山东农业大学、青岛理工大学（临沂） 和枣庄学院共同编写，钱淑香、徐宗美任主编，尹儿琴、荣华、刘仲秋、王萌、秦敬平担任副主编。参与编写的工作人员有： 尹儿琴（绪论）、王萌（第1章、第15章）、徐宗美（第2章、第12章、第13章）、尹儿琴和秦敬平（第3章、第7章）、荣华和李晓帆（第4章、第6章）、钱淑香和王舒敏（第5章、第17章、第18章）、苑田芳（第8章）、李云和徐丽梅（第9章）、刘仲秋和刘晓蓬（第10章、第11章、第16章）、姜瑞雪（第14章）。全书由钱淑香统稿。视频和音频由王萌、徐宗美录制，三维模型制作由建筑学专业2019 级学生宋高远、张雄伟完成。感谢岳强、路桂华提供的相关图纸。
由于编者水平有限，难免存在不足，敬请读者批评指正。

编者
2022年12月 




第一版前言
为了适应人才市场需求和社会发展需要，提高学生的素质教育水平，培养学生的创新精神和实践能力，同时考虑学校大多按大土木招生、宽口径培养模式，编写了本教材。
本书在编写时，采用了国家现行标准，重在使学生掌握制图的基本投影理论知识，熟悉工程上常见的建筑表达方法，培养绘制和阅读土建类各专业工程图样的初步能力。在编制过程中，注重坚持内容体系的科学性、系统性和先进性，贯彻理论和实践相结合的原则，在内容和例题的选择上突出土建类特色，尽量选用国家标准上出现的图例，使教学内容更有针对性。同时考虑到本科模块化教学的需求，教材的理论知识以够用为度，对空间几何问题的解题方法和步骤等内容进行了适当的取舍，而专业内容尽量充实加强，包括建筑施工图、结构施工图、设备施工图、水利工程图和道路桥梁工程图等内容。
为了紧密配合本教材教学，与本书配套的《画法几何及工程制图习题集》尹儿琴等主编也已出版发行。
本书按60～80 学时的教学内容编写，各学校和专业在使用时可根据专业特点和授课学时适当调节。
参加本教材编写工作的有： 山东农业大学尹儿琴（绪论、第3章、第7章） 、徐宗美（第2章、第12章、第13章） 、钱淑香（第5章、第17章、第18章） 、刘仲秋（第10章、第11章、第16章） 、王学勇（第18章） ，青岛理工大学（临沂） 江一（第4章） 、荣华（第6章） 、苑田芳（第8章） 、高源与李云（第9章） ，泰山职业技术学院张丽与山东农业大学姜瑞雪（第14章），山东农业大学王萌与河北建筑科学研究院设计院魏彩欣（第15章） 。钱淑香负责统稿、修改和定稿。
本书在编写过程中参阅了大量公开出版发行的画法几何和工程制图等方面的教材和专著，在此谨向作者表示衷心的感谢。同时感谢山东农业大学岳强、路桂华提供的道路桥梁专业的相关图纸。
限于编者水平、经验、精力和时间等因素，书中的不妥和疏漏之处在所难免，殷切期望广大读者和同行专家拨冗相助，不吝指教，我们将不胜感激。

编者
2017年5月

钱淑香，山东农业大学水利土木学院，副教授，1991.9-1995.7 河海大学水利工程专业  学生
1995.7-1999.9 山东水利专科学校    教师
1999.9-2002.7 合肥工业大学      学生
2002.7-今   山东农业大学      教师
主要教授大土木各专业制图，计算机辅助设计，水工钢结构等课程。
曾经主持过画法几何中结交线与相贯线CAI课件的研究

《画法几何与工程制图（第二版）》除绪论外共有18章，内容包括：制图和投影的基本知识，点、直线、平面的投影，直线与平面及平面与平面的投影，立体的投影和立体表面相交，组合体视图，轴测图，工程形体的表达方法，工程中常用的曲线和曲面，标高投影，房屋建筑图和结构施工图，建筑给水排水施工图，暖通空调施工图，水利工程图，道路和桥梁工程图。本书采用了现行国家标准，积累了编者多年丰富的教学经验，选用图例具有鲜明的专业特色。本书同时配套出版了《画法几何与工程制图习题集（第二版）》，可供使用。部分重点内容配视频讲解，同时，为了拓展读者视野，书中增加知识拓展版块，以上内容均可扫二维码获取。
本书可作为高等学校土建类各专业图学课程的通用教材，也可供其他工程技术人员阅读参考。

绪论001 
0.1　本课程的性质和任务001
0.2　本课程的内容和要求001
0.3　本课程的学习方法001
0.4　发展概况002

第1章　制图基本知识003 
1.1　基本制图标准003
1.1.1　图纸幅面及标题栏003
1.1.2　比例004
1.1.3　图线及其画法005
1.1.4　字体006
1.1.5　尺寸标注007
1.1.6　建筑材料图例012
1.2　几何作图013
1.2.1　作圆的内接正多边形013
1.2.2　圆弧连接014
1.2.3　椭圆016
1.3　平面图形分析及绘图的步骤和方法017
1.3.1　平面图形尺寸的分类017
1.3.2　平面图形的线段分析017
1.3.3　绘图的步骤017
1.3.4　徒手绘图018

第2章　投影的基本知识020 
2.1　投影020
2.1.1　投影的形成及分类020
2.1.2　工程中常用的四种投影图021
2.2　正投影的基本特性022
2.3　物体的三面投影图023
2.3.1　三面投影图024
2.3.2　三面投影的基本规律025

第3章　点、直线和平面的投影028 
3.1　点的投影028
3.1.1　点的两面投影028
3.1.2　点的三面投影029
3.1.3　两点的相对位置031
3.2　直线的投影033
3.2.1　直线的投影033
3.2.2　各种位置直线的投影特性034
3.2.3　线段的实长及其对投影面的倾角036
3.2.4　直线上的点037
3.2.5　两直线的相对位置038
3.2.6　两直线垂直040
3.3　平面的投影042
3.3.1　平面的表示法042
3.3.2　各种位置的平面043
3.3.3　平面内的点、直线046

第4章　直线与平面及平面与平面的投影050 
4.1　平行问题050
4.1.1　直线与平面平行050
4.1.2　平面与平面平行052
4.2　相交问题053
4.2.1　直线与平面相交053
4.2.2　平面与平面相交055
4.3　垂直问题057
4.3.1　直线与平面垂直057
4.3.2　平面与平面垂直059
4.4　换面法060
4.4.1　点的投影变换060
4.4.2　点的二次变换061
4.4.3　直线的投影变换062
4.4.4　平面的投影变换063
4.4.5　换面法的应用064

第5章　立体的投影067 
5.1　平面立体067
5.1.1　棱柱067
5.1.2　棱锥069
5.2　回转体071
5.2.1　圆柱071
5.2.2　圆锥073
5.2.3　圆球075
5.2.4　圆环077
5.3　平面与平面立体相交079
5.4　平面与曲面立体相交082
5.4.1　圆柱的截交线082
5.4.2　圆锥的截交线084
5.4.3　圆球的截交线086

第6章　立体表面相交089 
6.1　平面立体与平面立体相交089
6.1.1　相贯线的求法090
6.1.2　同坡屋面092
6.2　平面立体与曲面立体的相交094
6.3　曲面立体与曲面立体的相交097
6.3.1　表面取点法097
6.3.2　辅助平面法098
6.3.3　辅助球面法100
6.3.4　圆柱、圆锥相贯线的变化规律101
6.3.5　曲面立体相交的特殊情况102
6.3.6　相贯线的近似画法103

第7章　组合体视图104 
7.1　组合体构成分析104
7.1.1　形体分析104
7.1.2　组合体的构成104
7.2　组合体视图的画法106
7.2.1　形体分析107
7.2.2　视图选择107
7.2.3　画组合体视图108
7.3　组合体视图的尺寸标注110
7.3.1　组合体尺寸标注的基本要求110
7.3.2　尺寸的类型110
7.3.3　尺寸的标注位置112
7.3.4　组合体尺寸标注的方法和步骤113
7.4　组合体视图的阅读115
7.4.1　读图的基本知识115
7.4.2　读图的基本方法117
7.4.3　读图举例120

第8章　轴测图122 
8.1　轴测图的基本知识122
8.1.1　基本概念122
8.1.2　轴测投影的特性122
8.1.3　轴测图的分类123
8.2　正等轴测图的画法123
8.2.1　正等轴测图的基本概念123
8.2.2　平面体的正等轴测图画法123
8.2.3　曲面体的正等轴测图126
8.3　斜轴测图的画法129
8.3.1　斜轴测图的轴间角和轴向变形系数129
8.3.2　正面斜二测图的画法130
8.3.3　水平斜轴测图的画法131
8.4　轴测图的选择131
8.4.1　画轴测图的注意事项131
8.4.2　投射方向的选择132

第9章　工程形体的表达方法134 
9.1　视图134
9.1.1　基本视图134
9.1.2　局部视图136
9.1.3　斜视图136
9.2　剖视图137
9.2.1　剖视图的概念138
9.2.2　剖视图的种类139
9.3　断面图146
9.3.1　断面图的概念146
9.3.2　断面图的种类和画法147
9.4　简化画法和规定画法148
9.4.1　对称画法148
9.4.2　断开画法149
9.4.3　省略画法149
9.4.4　规定画法150
9.5　表达方法的综合运用151

第10章　工程中常用的曲线和曲面154 
10.1　曲线154
10.1.1　曲线的形成与分类154
10.1.2　曲线的投影及性质154
10.1.3　圆的投影154
10.2　曲面155
10.2.1　曲面的形成及分类155
10.2.2　曲面的投影156
10.3　非回转直纹曲面156
10.3.1　柱面156
10.3.2　锥面157
10.3.3　柱状面159
10.3.4　锥状面159
10.3.5　双曲抛物面159
10.3.6　单叶双曲回转面（直线回转面） 161
10.4　平螺旋面163
10.4.1　圆柱螺旋线163
10.4.2　平螺旋面164
10.5　组合面166

第11章　标高投影167 
11.1　标高投影的基本概念167
11.2　点、直线和平面的标高投影167
11.2.1　点167
11.2.2　直线168
11.2.3　平面170
11.2.4　平面的交线172
11.3　曲面与地形面173
11.3.1　正圆锥面173
11.3.2　同坡曲面175
11.3.3　地形面176
11.4　标高投影的应用177

第12章　房屋建筑图183 
12.1　概述183
12.1.1　房屋的组成183
12.1.2　施工图的产生及分类184
12.1.3　房屋建筑图相关的国家标准185
12.2　建筑总平面图188
12.2.1　图示方法及作用188
12.2.2　图示内容188
12.2.3　实例190
12.3　建筑平面图191
12.3.1　建筑平面图的产生及作用191
12.3.2　建筑平面图的图示内容191
12.3.3　建筑平面图的识读192
12.3.4　建筑平面图的作图步骤194
12.4　建筑立面图195
12.4.1　建筑立面图的产生及作用195
12.4.2　建筑立面图的图示内容196
12.4.3　建筑立面图的识读196
12.4.4　建筑立面图的作图步骤197
12.5　建筑剖面图198
12.5.1　建筑剖面图的产生及作用198
12.5.2　建筑剖面图的图示内容198
12.5.3　建筑剖面图的识读199
12.5.4　建筑剖面图的作图步骤199
12.6　建筑详图200
12.6.1　建筑详图的产生及作用200
12.6.2　外墙身详图200
12.6.3　门窗详图201
12.6.4　楼梯详图201
12.7　工业厂房施工图205
12.7.1　平面图205
12.7.2　立面图205
12.7.3　剖面图205
12.7.4　详图205

第13章　结构施工图207 
13.1　概述207
13.1.1　结构施工图简介207
13.1.2　结构施工图的一般规定207
13.2　钢筋混凝土结构的图示方法209
13.2.1　钢筋混凝土结构基本知识209
13.2.2　钢筋混凝土结构构件图示方法210
13.3　基础平面图及基础详图212
13.3.1　基础平面图212
13.3.2　基础详图214
13.4　结构平面布置图215
13.4.1　楼层结构平面布置图的图示内容215
13.4.2　楼层结构平面图的图示特点216
13.4.3　结构平面布置图的阅读216
13.5　钢筋混凝土构件详图218
13.5.1　钢筋混凝土构件详图图示内容218
13.5.2　钢筋混凝土梁详图219
13.5.3　钢筋混凝土柱详图220
13.5.4　钢筋混凝土楼梯详图220
13.5.5　构件详图的绘制步骤及要求223
13.6　混凝土结构“平法” 施工图223
13.6.1　柱平法施工图223
13.6.2　梁平法施工图225
13.6.3　剪力墙平法施工图229

第14章　建筑给水排水施工图234 
14.1　建筑给水系统概述234
14.1.1　建筑给水系统的分类234
14.1.2　建筑给水系统的组成234
14.1.3　常用给水方式235
14.2　建筑消防系统概述236
14.2.1　消火栓给水系统236
14.2.2　自动喷水灭火系统237
14.3　建筑排水系统概述238
14.3.1　建筑排水系统的分类238
14.3.2　建筑排水系统的组成238
14.3.3　建筑排水管道的布置238
14.4　建筑给水排水施工图的识读238
14.4.1　制图标准中的相关规定238
14.4.2　建筑给水排水施工图的作用和内容241
14.4.3　建筑给水排水施工图的识读245

第15章　暖通空调施工图259 
15.1　暖通空调工程制图标准259
15.1.1　图线259
15.1.2　比例260
15.1.3　代号及图例260
15.1.4　系统编号263
15.1.5　管道标注263
15.1.6　尺寸标注265
15.2　管道的表示方法265
15.2.1　管道的单、双线图265
15.2.2　管道的积聚、重叠、交叉、分叉的表示方法267
15.2.3　管道剖面图268
15.2.4　管道轴测图269
15.3　采暖工程制图的基本方法270
15.3.1　锅炉房工艺图270
15.3.2　供热管网图272
15.3.3　室内采暖图275
15.4　通风空调工程制图的基本方法279
15.4.1　通风空调原理图280
15.4.2　通风空调系统轴测图280
15.4.3　通风空调工程平面图280
15.4.4　通风空调工程剖面图283
15.4.5　通风空调工程详图283

第16章　水利工程图284 
16.1　水利工程图简介284
16.1.1　水工建筑物284
16.1.2　水工建筑物中常见结构及其作用285
16.1.3　水工图的分类286
16.1.4　水工图的特点290
16.2　水工图的表达方法290
16.2.1　视图配置及名称290
16.2.2　其他表达方式293
16.3　水工图的尺寸标注294
16.3.1　基准面和基准点294
16.3.2　点、线、面的尺寸标注295
16.3.3　高度尺寸的注法295
16.3.4　平面尺寸的标注296
16.3.5　长度尺寸的标注296
16.3.6　规则变化图形的尺寸标注297
16.4　水工图的阅读298
16.4.1　阅读水工图的要求299
16.4.2　阅读水工图的方法和步骤299
16.4.3　读图举例299
16.5　钢筋混凝土结构图304
16.5.1　钢筋图的简化画法304
16.5.2　配筋图的阅读305

第17章　道路工程图308 
17.1　公路路线工程图308
17.1.1　路线平面图308
17.1.2　路线纵断面图312
17.1.3　路基横断面图315
17.2　城市道路路线工程图317
17.2.1 横断面图317
17.2.2 平面图318
17.2.3 纵断面图320

第18章 桥梁工程图321
18.1 桥位平面图321
18.2 桥位地质纵断面图321
18.3 桥梁总体布置图322
18.4 构件图325

参考文献 334