1 概述
Inventor是美國Autodesk公司推出的基于特征的參數化三維設計軟件，其強大的三維造型可從外形、尺寸、顏色各個方面給人以真實的感覺，實現設計的可視化，同時Inventor設計軟件在表達構件外觀、復雜實體上有著不可比擬的優越性，給人以立體的概念和更廣闊的思維空間。
Inventor技術的優越性在大沉箱建模及大沉箱模板設計、標識、吃水線設計等中得到充分利用。
圖1 超大沉箱整體結構建模
2 Inventor輔助沉箱建模
2.1 Inventor繪制大沉箱結構圖
利用Inventor拉伸、陣列等功能，快速繪制沉箱立體圖。
2.1.1 創建草圖，拉伸沉箱實體
新建草圖，繪制沉箱沉箱底面草圖并標注尺寸，成草圖，選擇拉伸特征，單擊確定。見圖2。
圖2 新建草圖
2.1.2 拉伸草圖與倉格內加強角倒角
在拉伸后實體頂面右鍵新建草圖，繪制1個沉箱倉格平面尺寸后拉伸（沉箱底板厚度為1m，拉伸距離為16m），拉伸選擇差集，見圖3。拉伸后，對沉箱艙格內部豎向及底板交線進行倒角，選擇過度選項，沉箱加強角尺寸250mm×250mm，選擇倒角距離為250mm，同時選中艙格四角及底板交線，單擊確定，見圖4。
圖3 繪制1個沉箱倉格平面尺寸后拉伸
圖4 對沉箱艙格內部豎向及底板交線進行倒角
2.1.3 陣列拉伸及倒角特征
在零件特征面板上選擇矩形陣列，在矩形陣列對話框中選擇特征，將上一步艙格拉伸及倒角特征選中后進行陣列。陣列方向分別為沉箱長邊及短邊方向，沉箱單個艙格尺寸為4260×4040mm，內隔墻寬度為300mm，因此列間距及行間距分別為4560mm、4340mm，如圖5。單擊確定完成陣列特征創建，如圖6。
圖5 矩形陣列
圖6 陣列特征創建
2.1.4 拉伸沉箱內艙格下臥區并繪制沉箱大趾
繪制沉箱下臥區及大趾同樣采用拉伸功能，首先選取沉箱頂面平面建立草圖，將被拉伸位置草圖按照設計尺寸標注好后，向下拉伸3m，見圖7。
圖7 繪制沉箱下臥區及大趾
沉箱大趾沿沉箱底邊連續布滿，對于沿著固定軌跡有相同截面形狀的對象，Inventor提供了“掃掠”工具用來完成此特征的創建，掃掠功能通過沿一條平面路徑移動草圖截面輪廓來創建特征。選擇沉箱底邊作為平面路徑，繪制大趾草圖作為截面輪廓，進行掃掠，見圖8。掃掠完成后即得到圖1中超大沉箱整體結構建模。
圖8 掃掠
2.2 Inventor繪制大沉箱底板
超大沉箱底板為大體積混凝土，沉箱底板分2塊澆筑，第一塊和第二塊在平面上關于原點對稱，兩塊之間設1.5m寬后澆帶，階梯形布置。由于底板形狀不規則，在模板支立及混凝土澆筑過程中，混凝土表面積及澆筑方量等施工參數計算繁瑣，采用Inventor建模繪制沉箱底板分塊，可準確、快速計算。
2.2.1 底板及后澆帶繪制
超大沉箱底板繪制同樣采用拉伸功能（拉伸功能使用參見2.1），將2.6m以上部分采用差集方式拉伸掉后，在底板上新建草圖并按照后澆帶階梯型繪制新草圖，繪制完成后結合差集及交集拉伸方式拉伸，可得到底板分塊圖及后澆帶圖。見圖9及圖10。
圖9 底板分塊圖
圖10 后澆帶圖
2.2.2 底板混凝土方量查詢
Inventor提供的查詢物理特性，可方便查詢模型物理參數。獲得底板特征可通過選擇菜單文件中“iproperties”選項來實現。如圖11，可看出Inventor已經分析出了底板的質量、體積、重心及慣性矩信息等，方便分析和計算。
圖11 查詢模型物理參數
Inventor技術在超大沉箱建模中的應用（下）
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