1 概述
Inventor是美国Autodesk公司推出的基于特征的参数化三维设计软件，其强大的三维造型可从外形、尺寸、颜色各个方面给人以真实的感觉，实现设计的可视化，同时Inventor设计软件在表达构件外观、复杂实体上有着不可比拟的优越性，给人以立体的概念和更广阔的思维空间。
Inventor技术的优越性在大沉箱建模及大沉箱模板设计、标识、吃水线设计等中得到充分利用。
图1 超大沉箱整体结构建模
2 Inventor辅助沉箱建模
2.1 Inventor绘制大沉箱结构图
利用Inventor拉伸、阵列等功能，快速绘制沉箱立体图。
2.1.1 创建草图，拉伸沉箱实体
新建草图，绘制沉箱沉箱底面草图并标注尺寸，成草图，选择拉伸特征，单击确定。见图2。
图2 新建草图
2.1.2 拉伸草图与仓格内加强角倒角
在拉伸后实体顶面右键新建草图，绘制1个沉箱仓格平面尺寸后拉伸（沉箱底板厚度为1m，拉伸距离为16m），拉伸选择差集，见图3。拉伸后，对沉箱舱格内部竖向及底板交线进行倒角，选择过度选项，沉箱加强角尺寸250mm×250mm，选择倒角距离为250mm，同时选中舱格四角及底板交线，单击确定，见图4。
图3 绘制1个沉箱仓格平面尺寸后拉伸
图4 对沉箱舱格内部竖向及底板交线进行倒角
2.1.3 阵列拉伸及倒角特征
在零件特征面板上选择矩形阵列，在矩形阵列对话框中选择特征，将上一步舱格拉伸及倒角特征选中后进行阵列。阵列方向分别为沉箱长边及短边方向，沉箱单个舱格尺寸为4260×4040mm，内隔墙宽度为300mm，因此列间距及行间距分别为4560mm、4340mm，如图5。单击确定完成阵列特征创建，如图6。
图5 矩形阵列
图6 阵列特征创建
2.1.4 拉伸沉箱内舱格下卧区并绘制沉箱大趾
绘制沉箱下卧区及大趾同样采用拉伸功能，首先选取沉箱顶面平面建立草图，将被拉伸位置草图按照设计尺寸标注好后，向下拉伸3m，见图7。
图7 绘制沉箱下卧区及大趾
沉箱大趾沿沉箱底边连续布满，对于沿着固定轨迹有相同截面形状的对象，Inventor提供了“扫掠”工具用来完成此特征的创建，扫掠功能通过沿一条平面路径移动草图截面轮廓来创建特征。选择沉箱底边作为平面路径，绘制大趾草图作为截面轮廓，进行扫掠，见图8。扫掠完成后即得到图1中超大沉箱整体结构建模。
图8 扫掠
2.2 Inventor绘制大沉箱底板
超大沉箱底板为大体积混凝土，沉箱底板分2块浇筑，第一块和第二块在平面上关于原点对称，两块之间设1.5m宽后浇带，阶梯形布置。由于底板形状不规则，在模板支立及混凝土浇筑过程中，混凝土表面积及浇筑方量等施工参数计算繁琐，采用Inventor建模绘制沉箱底板分块，可准确、快速计算。
2.2.1 底板及后浇带绘制
超大沉箱底板绘制同样采用拉伸功能（拉伸功能使用参见2.1），将2.6m以上部分采用差集方式拉伸掉后，在底板上新建草图并按照后浇带阶梯型绘制新草图，绘制完成后结合差集及交集拉伸方式拉伸，可得到底板分块图及后浇带图。见图9及图10。
图9 底板分块图
图10 后浇带图
2.2.2 底板混凝土方量查询
Inventor提供的查询物理特性，可方便查询模型物理参数。获得底板特征可通过选择菜单文件中“iproperties”选项来实现。如图11，可看出Inventor已经分析出了底板的质量、体积、重心及惯性矩信息等，方便分析和计算。
图11 查询模型物理参数
Inventor技术在超大沉箱建模中的应用（下）
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