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Manual Civil 3D 2007……………………..”Creación de un modelo de Terreno”
Creado por Rodrigo Herrera, Ingeniero Civil area ISD de Autodesk, Microgeo S.A. Mar del Plata #2147, Fono:56-2-3728958 Santiago de Chile. [email protected]
MANUAL CIVIL 3D 2007: DISEÑO RAPIDO
Manual Civil 3D 2007……………………..”Creación de un modelo de Terreno”
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Diseño de un Proyecto básico usando Civil 3D 2007
Para comenzar a trabajar un proyecto en Civil 3D 2007 lo primero que deberemos realizar es crear un proyecto nuevo cargando una plantilla de extension dwt. Esta Plantilla almacena informacion de capas y estilos predefinidos de los objetos que el programa es capaz de generar. Por defecto el programa incorpora plantillas predefinidas que se generan cuando el programa es instalado, pero nosotros podemos configurar y almacenar nuestros propios estilos y comenzar a trabajar desde un comienzo con una plantilla personalizada.
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En la figura anterior se puede apreciar una plantilla que ha sido creada o importada que nos permite iniciar nuestros trabajos. Una vez dentro del programa podemos apreciar la interfase de usuario del programa la cual puede ser configurada de acuerdo a las necesidades.
La barra Tools Space posee dos paletas Prospector y Settigns: Prospector: El árbol del prospector permite administrar objetos de dibujo y proyecto y acceder a ellos mediante una administración tipo árbol.
Barra Tools Space
Barra para diseño de plataformas
Barra Tool Palettes Windows
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Settings: La paleta Settings se puede utilizar para administrar los estilos de objeto de Autodesk Civil 3D y controlar la configuración de los dibujos y comandos.
Configuración de unidades de proyecto: Una vez que se ha iniciado un proyecto, si ya se ha aplicado una plantilla de trabajo, se procederá a guardar el proyecto con algún nombre y posteriormente a configurar las unidades del proyecto, parándonos sobre la paleta Settings y ubicándonos sobre nuestro proyecto con el botón derecho seleccionando la opción indicada en la figura anexa.
“Desde esta barra es posible realizar la importación de puntos topográficos, construcción superficies y diseños en general. Posee comandos que también se encuentran en los menús colgantes, pero están más ordenados para la utilización del usuario durante el desarrollo de un proyecto.
“En esta paleta se pueden administrar todos los estilos de proyectos que controlan la apariencia de cada uno de los objetos indicados en la figura anexa. El uso de las plantillas de trabajo permite que el trabajo de personalizar estilos se reduzca en forma considerable, ya que cada plantilla viene con estilos predefinidos”.
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Una vez configuradas las unidades de proyecto procedemos a realizar la importación de datos que me permitirá generar una malla tin. Para ello existen variados tipos de datos que podemos utilizar para generar un modelo de terreno, entro otros podemos mencionar: Puntos topográficos, Curvas de nivel elevadas, mallas de triángulos provenientes de otros programas o cualquier objeto CAD en 3D (como puntos líneas o poli líneas en 3D). En este manual explicaremos solo los métodos más comunes los cuales implican la construcción de modelos de terrenos mediante puntos topográficos o a través de dibujos de curvas de nivel. Creación de modelos de terreno Mediante Puntos topográficos: Ya configuradas las unidades de proyecto, para proceder a importar un archivo de puntos topográficos deberemos ubicarnos sobre la paleta Pospector sobre el menú Points y presionar el botón derecho escogiendo la opción CREATE POINTS, como lo indica la imagen adjunta.
“Desde esta Barra horizontal, indicada se encuentran todas las herramientas para crear y administrar los puntos topográficos. Ya sea para su creación en forma individual o realizando la importación de una planilla de puntos coordenados, esta ultima opción es la que se destaca en la imagen”.
Importa
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Como ejemplo realizaremos la importación de un archivo ASCII proveniente de un levantamiento topográfico, con el nombre PUNTOS.TXT. El archivo lo importaremos desde el menú IMPORT POINTS indicado.
Aparecerá el siguiente cuadro de dialogo el cual permite importar el archivo deseado:
Esta barra permite desplegar los menús que permiten administrar la numeración y los estilos de los puntos a crear.
Importa points
Format: Especifica el orden de las columnas del archivo que será importado y cual es el separador de las columnas. Source File: Permite seleccionar el archivo ascci que será importado. Add Points To Points Group : Permite agrupar los puntos en el grupo especificado.
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El Archivo a Importar posee el orden especificado en la siguiente figura:
Procedemos a la importación del archivo de Puntos.txt, lo cual enviará estos puntos a la base de dato de proyecto e inmediatamente serán desplegados con el estilo de puntos configurado por defecto, tal cual se indica en la figura anexa.
Punto / Norte / Este / Elevación / Descriptor
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OBS: si se desea cambiar los estilos de los puntos importados se deberá ubicarse sobre el grupo de puntos creados y con el botón derecho presionar la opción Properties.
Grupo importado a la paleta Prospector
Puntos desplegados en pantalla con el estilo aplicado
La barra Prospector va almacenando toda la información de proyecto.
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Crear Grupos de Puntos Para crear un grupo de puntos se pueden acceder a los comandos de Civil 3D que permiten filtrar la lista general de la base de datos por distintos criterios. Se deben realizar los siguientes pasos.
Crea un nuevo estilo de Etiqueta Copia el actual estilo de Etiqueta Edita el actual estilo de Etiqueta Selecciona estilo desde el dibujo
Permite configurar el estilo de la marca del punto
Permite configurar el estilo de la Etiqueta del punto
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Se debe indicar el nombre del grupo que se creará en la opción destacada en pantalla,
Agregar el nombre del grupo
Crear el Layer que administrará el despliegue del grupo a crear
Escoger el estilo de etiquetado
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Como resultado se obtiene un grupo de puntos que solo incluye los puntos que tienen el descriptor Q.
En esta paleta se definen los puntos que serán incluidos en el grupo por distintos criterios
Indicamos el descriptor a filtrar
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Para poder encender en pantalla solo los puntos con descriptor Q se de apagar el layer puntos que incluye todos los puntos del levantamiento y podrás visualizar solo el grupo Q.
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CREACION DEL MODELO DE TERRENO CON UN GRUPO DE PUNTOS Para crear un modelo de terreno debemos crear primero una superficie sin datos, especificando su nombre y si se desea los estilos con los que será representada en pantalla siguiendo los pasos indicados a continuación. Crear una superficie nueva desde la paleta Pospector ubicándonos sobre surface con el botón derecho aparecerá la opción new.
Ingresar el nombre de la superficie desde el menú desplegado en la siguiente imagen, y escoger aceptar.
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Una vez creada la superficie, podremos desplegar los menús que cada superficie posee, para ingresar distintos tipos de datos. Para nuestro caso deberemos ingresar un grupo de puntos, ubicándonos sobre la opción Point Groups y con el botón derecho escoger la opción add.
Ingresar el nombre de la Superficie
Escoger un estilo de superficie de cualquiera de los existentes
Escoger el grupo de puntos
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Una vez escogido el grupo de puntos la superficie inmediatamente realizará la interpolación de la malla mostrando en pantalla el modelo que este encendido en el estilo utilizado para la superficie, tal cual se muestra en la imagen siguiente. OBS: una vez ingresados los datos a la superficie, se generaran en forma automática los modelos de Curvas de nivel, Análisis de superficie y Malla de triángulos. Si se desea desplegar en pantalla cualquiera de estos modelos, solo deberemos entrar a editar el estilo que se aplico a la superficie y proceder a encender los modelos. Para ello podemos acceder a los estilos de la superficie seleccionando el modelo desplegado en pantalla y con el botón derecho del Mouse entrar a la opción Edit Surface Style como se indica en la imagen anexa.
Si es creada la superficie inmediatamente se visualizará un modelo, es este caso el modelo de curvas de nivel y el de malla de triángulos el estilo vigente pero si se desea mostrar otro modelo solo deberemos ubicarnos sobre la superficie y presionando el botón derecho entrar al estilo de la superficie y encender el modelo deseado.
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Modelos de curvas de nivel encendido
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Desde los menús desplegados en la imagen anterior es posible encender cualquiera de los modelos disponibles en la paleta Display. Solo basta con encender el modelo deseado. Edición de la malla de triángulos Si se desea editar la malla de triángulos, deberemos acceder a los menús indicados en la siguiente imagen y utilizar cualquiera de las herramientas de edición.
Una operación común de edición de triángulos consiste en eliminar los triángulos que son inventados por el programa en el momento de triangular por los contornos de la superficie.
Una vez construido el modelo de terreno, se deben agregar las respectivas líneas de quiebre o BREAKLINES que permitirán obtener una triangulación que realmente refleje lo que es el terreno real.
Cualquier modificación que se realice a la malla de triángulos con estos comandos, se reflejará de inmediato los modelos desplegados en pantalla.
Delette Lines
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Este dato que se agrega a cada superficie, posee gran importancia sobre todo cuando los levantamientos involucran obras civiles (ver en detalle en manual de Usuario). Si nuestro terreno ya ha sido modelado correctamente procederemos a diseñar las obras deseadas con las herramientas para diseño de plataformas y caminos.
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Diseño de plataformas con Civil 3D 1.- Dibujar una polilinea 2D (puede ser en 3D también)
Seleccionamos este comando y pinchamos la polilinea dibujada en planta. Con ello se transforma en Feature Line
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Luego procedemos a darle elevación a esta plataforma
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1.- seleccionar esta opción para poder ingresar una elevación en la opción 2 2.-Ingresar la elevación deseada para la plataforma 3.-Al presionar esta opción se aplican la misma a elevación a todos los puntos de la plataforma
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Luego procedemos a crear la plataforma.
Se deben seguir los pasos indicados en la siguiente figura:
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Se deben ejecutar los comandos en la secuencia indicada: 1.-Creara el grupo Grading de trabajo, el cual puede estar compuesto por una o mas plataformas. Debe ingresarse el nombre del grupo Grading y el nombre de la superficie que será generada a partir de la plataforma y por ultimo el terreo al cual se derramara la plataforma.
. Para crear la plataforma se deberá escoger los criterios de derrame desde el menú indicado
Al escoger conjunto básico se habilitan los criterios de derrame disponibles en este conjunto básico
Nombre del grupo Grading
Si se escogen estas dos opciones, se creará la superficie de la plataforma y además con el mismo nombre del grupo grading
Aquí se especifica el terreno donde derramará la plataforma
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Luego creamos la plataforma desde el menú indicado.
Si deseamos cubicar, deberemos entrar al menú indicado:
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Inmediatamente se despliega el menú que aparece en pantalla.
En este menú se realiza el balanceo de volúmenes
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Para pegar la superficie terreno primero se debe crear la superficie desde el menú indicado especificando su nombre.
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Una vez creada la superficie de la plataforma procederemos apegarla en la superficie TERRENO NATURAL, para ello se debe acceder al comando “paste surface” ubicado en el menú que se explica en la imagen siguiente:
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El programa solicitará escoger la superficie a pegar dentro del modelo de terreno.
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Luego de seleccionar la superficie inmediatamente podremos apreciar que la superficie Terreno Natural ya incluirá la plataforma, tal cual aparece en pantalla.
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Creación de un Camino Par crear el eje de un camino lo primero que deberemos hacer es acceder al menú Create by Layout desde el menú colgante Alignments. Esta herramienta nos premite ir creando el alinemaiento con todos sus componente y entrega variadas opciones para ir proyectando un eje. OBS: la otra manera de crear el eje es seleccionar una polilinea ya dibujada y transformarla en un eje con el comando Create By Plolilinea.
A continuación de se verá ingresar los datos del eje que se proyectará: ingresando su nombre, kilometraje de partida y los respectivos estilos que se aplicarán a etiquetas y ejes.
Nombre del eje del Camino
Estilo del Etiquetado
Sitio donde se almacenaran los diseños
Estilo del Eje del Camino
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Una vez ingresado la información de identificación del eje del camino, procederemos a proyectar el eje del camino con las herramientas que se explican a continuación: Existen dos formas de proyectar el eje del camino: 1.- Utilizando las herramientas aquí mencionadas donde se ingresan los elementos del camino (tangentes, curvas y clotides) en forma independiente, ya sea como elementos libres o flotantes.
2.- Utilizando las herramientas de trazado rapido del programa, las cuales se detallan a continuacion:
Borrar un vertice
Quebrar un vertice
Agregar tangentes
Insertar un vertice
Agregar Curvas Agregar
Espirales
Lineas Flotantes
Borrar Lineas, Curvas o espirales
Editar curvas, lineas o espirales
Edicion por tabla de los elementos ingresados
La flecha despiega las opciones de poder ingresar: • Tangente con curvas • Solo tangentes • Configurar las curvas por defecto que tendran los vertices.
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Si escogemos ingresar tangentes con curvas deberemos configurar antes en el menu “Curve and spiral settings” los valores por defecto que tendrán los elementos de enlace.
Luego procederemos a seleccionar el comando que nos permite ingresar los vértices con las respectivas curvas, como se indica en la imagen siguiente.
La creación de los vertices se realizará siguiendo la secuencia de la imagen que se detalla a continuación:
Seleccionar la Opcion Clotoid, las demas opciones no son aplicables a nuestras normas
El Radio: se debe ingrresar el valor del radio, en este lugar
La espiral de Salida: se puede ingresar por del largo o el parametro A
La espiral de Entrada: se puede ingresar por del largo o el parametro A
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OBS: si por error es necesario volver a editar el eje ya proyectado se deberá seleccionar el eje en planta y presionar el boton derecho para entrar a la opción Edit Alignment Geometry.
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Posteriormente procederemos a diseñar la rasante del camino. Esto se realizar siguinedo los pasos que se explican a continuacion: a.- Generar el perfil longitudinal del terreno bajo el eje proyectado
En el siguiente menu es donde se debe escoger el alineamiento y el terreno sobre el cual se generará el perfil longitudinal. Posteriormente se deberá escoger la opción add.
1.-Escoger el eje proyectado en planta
2.-Escoger el Terreno sobre el cual se desea generar el perfil
3.-Escoger la opcion ADD para agregar la superficie sobre la que se generará el perfil de terreno
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Una vez seleccionada la opcion agregar se deberá seleccionar la opcion Draw in profile View para poder aplicar los estilos disponibles en la plantilla utilizada, que permiten setear al perfil para que despliegue un formato similar al solicitado por el manual de carreteras. OBS: estos formatos estan disponibles en la plantilla tipo que se carga al principio de cada proyecto. Si no disponen de la plantilla tipo deberan solitar dicha plantilla:
1.-Se debe seleccionar esta opcion para habilitar la aplicación de viñetas
2.-Escoger este estilo para las bandas del perfil
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Luego procedemos a aceptar lo configurado e insertar en pantalla el perfil longitudinal.
ZOOM El perfil longitudinal se puede configurar agregando o quitando bandas. Para editar las bandas se dede seleccionar el perfil longitudinal y con el boton derecho presionado seleccionar la opcion “Profile View Properties”
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b.-Diseñar la rasante del camino sobre el eje de terreno dibujado en pantalla Para comenzar a diseñar la rasante del camino debemos entrar a la opcion Profiles/Create By Layout
Se pueden utilizar todas las herramientas disponibles para realizar el diseño de la rasante y de la misma forma que el diseño horizontal existe la posibilidad de realizar un trazado rapido con las herramientas indicadas a continuacion.
Borrar un vertice
Mover un vertice
Agregar tangentes
Insertar un vertice
Agregar Curvas Insertar
PVI tabular
Borrar entidad Desplazar PVI
Editar entidades
Edicion por tabla de los elementos ingresados
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Para el caso del trazado rápido, se pueden setear los parámetros por defecto que tendrán las curvas que serán insertadas en la opción indicada en la imagen siguiente, indicando radios o desarrollos de los elementos que se agregarán.
Luego si se desea aplicar los elementos de enlace, se deberá escoger la opción Draw Tangents with curves (ver la imagen siguiente).
Pinchando en el perfil con la ayuda de los osnap de Autocad se deberán ingresar los vértices de la rasante.
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Aplicación de una sección Tipo La sección T tipo que tendrá nuestro camino se debe crear en dos etapas: 1.- Primero se debe crear un Assembly desde el menú indicado en la imagen siguiente, el cual será solo el origen de la creación de la sección transversal.
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2.- Luego se deberá desplegar la barra de herramientas Tools Palette Window que permite agregar los distintos elementos que componen la sección transversal, que el programa denomina subassembly.
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Desde esta barra de herramientas se disponen de variados tipos bermas, calzadas y taludes. Para nuestro ejemplo utilizaremos los elementos (subassemblies indicados en las imágenes siguientes. Solo deberemos seleccionar el subassembly y ubicarlo en la sección tipo.
Deberemos pinchar el círculo del centro si queremos que quede vinculado al eje.
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Nuevamente deberemos pinchar el círculo del centro si queremos que quede vinculado al eje.
Si queremos que esta sección sea aplicada al lado derecho. Deberemos seleccionar el lado derecho desde el menú de edición indicado.
Seleccionar esta opción de Talud y aplicarla al lado derecho e izquierdo.
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Una vez creada la seccion tipodeberemos proceder a crear la superficie corridor, desde el menú indicado a continuación.
Se deberá ingresar el nombre del corridor a crear.
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Indicar el alinemaniento en planta que se utilizará para su creación.
Seleccionar la rasante proyectada.
Seleccionar la sección tipo generada.
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Luego deberemos seleccionar la superficie sobre la que se derramara el talud configurado para la seccion tipo.
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Luego procederemos a crear el corridor seleccionando la opción OK.
Si el corridor fue creado se podrá visualizar el la barra prospector, tal cual se indica el la imagen anterior.
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Luego , si se desea crear una superficie del corridor creado se deberán seguir los siguientes pasos: 1.- Seleccional el Corridor 1 2.- Presionar el boton derecho y escoger la opción Corridor Properties
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3.- acceder al menú Surfaces, para crear la superficie e indicar con cual parte de la sección transversal se deberá crear la lección.
1.- Seleccionar esta opción y crear la superficie
1.- Seleccionar esta opción y crear la superficie, por el nivel superior (TOP) de la sección transversal
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4.- Acceder a la opción Daylight para especificar que el límite a la superficie a crear será la línea de derrame del talud. Para ello se deberán parar sobre la superficie y presionar el botón derecho del Mouse.
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5.- por ultimo al aceptar la creación de la superficie la podremos visualizar en el menú Prospector.
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Creación de las secciones transversales del camino La creación de las secciones transversales se realizará desde el menú indicado en la imagen anexa, siguiendo los siguientes pasos.
1.--Escoger el alinemaniento en planta
Manual Civil 3D 2007……………………..”Creación de un modelo de Terreno”
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Crear el grupo de secciones transversales indicando las superficies que se consideraran.
Luego se debera escoger el criterio de creación de secciones transversales desde el menú indicado en la imagen anexa.
Indicar el nombre
La opcion By Range nos permite definir la intensidad de los transversales y activa el menú de la imagen siguiente
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Luego al aceptar se podrán apreciar las secciones transversales generadas desde el dibujo en planta (ver imagen siguiente).
Faja de terreno considerada a la Izquerda
Faja de terreno considerada a la Derecha
Intensidad en Recta
Intensidad en Curva
Intensidad en Espiral
Si se desea crear secciones transversales en el comienzo y final de alineamiento, en los puntos geométricos de inicio y final de curvas, y en las transiciones de peralte, se deberán seleccionar todas estas opciones como verdaderas
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Dibujo de la sección transversal en pantalla Si se desea general las secciones transversales de terreno se deberá acceder a la opción indicada en la imagen anexa, (create multiples views) y luego insertar en pantalla las secciones transversales.
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Pegar la superficie del camino al terreno10 Para proceder a pegar la superficie del camino, dentro de la superficie Terreno Natural deberemos desplegar todos los menús de terreno natural y entrar a la opción edit indicada en la imagen siguiente y con el botón derecho escoger la opción Paste Surface.
Luego se debera escoger la superficie que se desea pegar.
Luego obtendremos un modelo único de terreno.