DISEÑOS DE AUTOPISTAS-EP2005.pdf

8/16/2019 DISEÑOS DE AUTOPISTAS-EP2005.pdf

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S O F T W A R E

Diseño de Autopistas con Eagle Point 2005

José Roberto Chocobar [email protected]


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S O F T W A R E

Diseño de Autopistas con Eagle Point 2005

José Roberto Chocobar [email protected]


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DISEÑO DE AUTOPISTAS EAGLE POINT 2005

JOSE ROBERTO CHOCOBAR [email protected]


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INDICE.

SEMANA 1. 1.

LECCIÓN 1.1.-CREAR UN PROYECTO. 3.

LECCIÓN 1.1.1.-CREAR UN PROYECTO DE UN PROYECTO EXISTENTE. 5.

LECCIÓN 1.2.-ABRIR UN PROYECTO. 8.LECCIÓN 1.3.-BAJAR PUNTOS TOPOGRÁFICOS DESDE LA ESTACIÓN. 9.

LECCIÓN 1.3.1.-REDUCIR UN ARCHIVO DE PUNTOS TOPOGRÁFICOS. 11.

LECCIÓN 1.3.2.-LÍNEAS DE QUIEBRES AUTOMÁTICAS. 12.

SEMANA 2. 23.

LECCIÓN 2.1.-DECLARAR UN MODELO DE SUPERFICIE. 25.

LECCIÓN 2.2.-TRIANGULACIÓN. 27.

LECCIÓN 2.3.-LINEAS DE QUIEBRES. 28.

LECCIÓN 2.4.-ENMASCARADO DE OBJETOS. 29.

LECCIÓN 2.5.-MODELO DIGITAL DEL TERRENO NATURAL. 31.

LECCIÓN 2.6.-CURVAS DE NIVEL. 33.

LECCIÓN 2.7.-ANOTACIÓN DE LAS CURVAS DE NIVEL. 35.

SEMANA 3. 37.

LECCIÓN 3.1-CONCEPTOS DE ROADCALC. 39.

LECCIÓN 3.2.-CREAR UN SUBPROYECTO EN ROADCALC. 40.

LECCIÓN 3.3.-ALINEAMIENTOS. 42.

LECCIÓN 3.4.-CONVERTIR UN OBJETO EN UN ALINEAMIENTO. 44.

LECCIÓN 3.5.-PARÁMETROS DE CURVA HORIZONTAL. 46.

SEMANA 4. 55.

LECCIÓN 4.-SECCIONES TRANSVERSALES. 57.

LECCIÓN 4.1.-SUPERFICIES DE TERRENO ORIGINAL. 58.

LECCIÓN 4.2.-SUPERFICIES DE DISEÑO. 61.

LECCIÓN 4.3.-EXTRACCIÓN DE LAS SECCIONES TRANSVERSALES. 64.LECCIÓN 4.4.-SUBSUPERFICIES. 68.

LECCIÓN 4.5.-GENERAR SUBSUPERFICIES. 71.

SEMANA 5. 73.

LECCIÓN 5.-PERFILES. 75.

LECCIÓN 5.1.-PARÁMETROS DE VISIBILIDAD. 76.

LECCIÓN 5.2.-PERFILES DE SUELO ORIGINAL. 78.

LECCIÓN 5.3.-PERFILES DE DISEÑO DEL CENTERLINE (RASANTE). 81.LECCIÓN 5.4.-PARÁMETROS DE CURVA VERTICAL. 85.

LECCIÓN 5.5.-EDICIÓN DE LOS PARÁMETROS DE CURVA VERTICAL. 89.


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SEMANA 12. 201.

LECCIÓN 12.-RESOLUCIÓN DE LAS RAMAS EN CADA CIB. 203.

LECCIÓN 12.1.-ALINEAMIENTO DE LA RAMA. 204.

LECCIÓN 12.2.-SECCIONES TRANSVERSALES EN LA RAMA. 206.

LECCIÓN 12.3.-PERFIL DE LA RAMA. 212.

LECCIÓN 12.3.1.-LÍNEAS AUXILIARES DE LA RAMA. 213.

LECCIÓN 12.3.2.-PROGRESIVAS Y COTAS DE LAS LÍNEAS AUXILIARES. 217.

LECCIÓN 12.3.3.-CONSTRUCCIÓN DEL PERFIL DE LA RAMA. 229.

SEMANA 13. 237.

LECCIÓN 12.4.-SECCIÓN TÍPICA DE LA RAMA. 239.

LECCIÓN 12.5.-ALINEAMIENTO ESPECIAL. 241.

LECCIÓN 12.6.-PROCESO DE LA RAMA. 245.

SEMANA 14. 249.

LECCIÓN 13.-ACTUALIZACIÓN DEL ARCHIVO MADRE. 251.

SEMANA 15. 259.

LECCIÓN 14.-SUPERFICIES ACTUALES. 261.

LECCIÓN 14.1.-DECLARAR LAS SUPERFICIES ACTUALES. 262.

LECCIÓN 14.2.-GENERAR LAS SUPERFICIES ACTUALES. 263.

LECCIÓN 14.3.-VISUALIZAR LAS SECCIONES TRANSVERSALES. 266.

LECCIÓN 14.4.-VOLÚMENES DE SUPERFICIES ACTUALES. 270.

LECCIÓN 14.5.-VERIFICACIÓN DE LOS VOLÚMENES. 272.

SEMANA 16. 273.

LECCIÓN 15.-ARCHIVO MADRE CIRCUNVALACIÓN. 275.


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SEMANA

En la lección de la primera semana,

crearemos un proyecto de EP de

dos maneras, desde cero y desde

un archivo generado en otro

ordenador.

Luego trabajaremos con los puntos

topográficos de este proyecto, los

cuales fueron bajados

directamente de la estación total.

Por último construiremos las líneas

de quiebres de manera

automática.

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LECCION 1.1. - CREAR UN PROYECTO.

Un proyecto de Eagle Point consiste en un conjunto de archivos, que a través del intercambio y procesamiento de

sus contenidos, permitirán el desarrollo del trabajo propuesto, en este caso, el diseño de una autopista.

Para crear un proyecto, será necesario indicar cual será el archivo CAD base, el cual servirá como plataforma

para el ingreso de datos que precisarán los comandos a utilizar, en otras palabras, el entorno CAD permitirá que el

ingreso de datos sea gráfico para cualquier tarea que deseemos desarrollar.

Se puede tener hasta 1000 archivos CAD por proyecto, pero el primer archivo CAD agregado al proyecto (al

momento de crear el proyecto) es el archivo CAD base del proyecto, los otros archivos CAD que fueron

agregados al proyecto, pueden ser utilizados por los módulos que no crean sub-proyectos. Para los módulos que

pueden crear sub-proyectos, se puede utilizar cualquier archivo CAD para colocar objetos de planos, no obstante,

es conveniente usar el archivo CAD base del proyecto.

Veamos los pasos necesarios para crear un proyecto en Eagle Point.

1) Ejecutar el Eagle Point. Se visualizará el siguiente cuadro de diálogo.

2) Clic en (Nuevo proyecto), se muestra el siguiente cuadro de diálogo:

3) Clic en , se muestra el siguiente cuadro de diálogo.

Listado de proyectos. Vista previa del proyecto

Icono de nuevo proyecto.

Para crear un proyecto en Eagle Point es necesario

seleccionar la opción Eagle Point Project.

Las otras opciones las utilizaremos para crear

subproyectos dentro del proyecto principal.


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4) Debemos llenar los campos del cuadro de diálogo anterior, como muestra la siguiente figura.

5) Clic en para que se genere el proyecto y visualizamos:

Descripción del proyecto con el cual se identificará elproyecto en el listado de proyectos.

Ruta de acceso al archivo DWG, que servirá paraingresar datos para que los procese el Eagle Point

Lista desplegable que permite seleccionar el prototipoque contienen las unidades, formatos, precisiones,parámetros CAD, escalas de impresión y Layers.

Archivo de dibujo que se utiliza como base para crearel nuevo proyecto.

En el campo Proyect Drawing, es conveniente crearuna estructura de directorios de tal forma que lostrabajos de Eagle Point se almacenen dentro de undirectorio específico, por ejemplo C:\PROYECTOS,luego de esta carpeta, indico otra carpeta con elmismo nombre que llevará el archivo DWG y porúltimo escribo el nombre del archivo de dibujo con surespectiva extensión. De esa manera los archivos delproyecto generados por el Eagle Point sealmacenarán en la carpeta donde se ubica el archivoDWG, y se evitará que se sobrescriban algunosarchivos de datos de uno u otro proyecto.

El botón Advanced..., permite especificar una

ubicación para los archivos de datos y los archivos deimpresión, la cualpuede ser diferente de la ubicacióndel archivo CAD base del proyecto. Otorga másflexibilidad si se desea separar los archivos de datosde los archivos CAD.Es conveniente no modificar esta opción, por defectoestas rutas tienen la misma ubicación que el archivoCAD base del proyecto.


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LECCIÓN 1.1.1. - CREAR UN PROYECTO DE UN PROYECTO EXISTENTE.

Este título parece una paradoja, pero ocurre este tipo de tarea cuando deseamos cambiar de computadora un

proyecto en el cual ya estábamos trabajando.

Para comprender mejor este trabajo, nos ayudaremos del archivo de la carpeta CIRCUN17 la cual contiene

archivos de un proyecto comenzado en otra PC con el EP 2005.

Primero copiamos esta carpeta dentro de la carpeta C:\PROYECTOS, luego realizamos los siguientes pasos.

1) Ejecutamos el EP, se visualiza:

2) Clic en , se muestra:

3) clic en , se muestra:


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4) Clic en , del campo Project Description, se muestra:

5) Debemos buscar la carpeta PROYECTOS donde se encuentra la carpeta CIRCUN17 e ingresar en ella, se

obtendrá algo similar a lo que muestra el siguiente gráfico:

6) Seleccionamos el archivo CIRCUN17.epp y luego presionamos , se muestra:

Este es un mensaje que nos indica que este proyecto fué creado en una versión anterior del EP que disponemos

en esta PC.

7) Hacemos clic en , se muestra:


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Como observamos los otros parámetros para generar el proyecto, son tomados del archivo epp.

8) Clic en , se muestra.

Lo que nos indica que ahora disponemos de este proyecto en nuestro listado de proyectos.

9) Clic en , para abrir el proyecto, se muestra:

Nos indica que se actualizarán los datos del proyecto con un formato disponible en este EP. Hacemos Clic en

para aceptar.

Inmediatamente se ejecutará el programa CAD mostrando en su área gráfica una serie de puntos de un

levantamiento topográfico con líneas de quiebres.


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LECCIÓN 1.2. - ABRIR UN PROYECTO.

Por defecto cuando ejecutamos el Eagle Point, se activa el comando Abrir, el cual permite abrir; un proyecto, un

archivo CAD o un subproyecto.

Si seleccionamos la descripción del proyecto y luego se presiona sobre el botón OK, se ejecutará el AutoCAD con

el archivo CAD base del proyecto.

Si se seleccionamos un archivo CAD y luego se presiona el botón OK, se ejecutará el AutoCAD con el archivo

seleccionado.

Si seleccionamos un subproyecto y luego presionamos el botón OK, se carga el menú de Eagle Point y la barra de

herramientas del módulo adecuado para trabajar con ese subproyecto.

Veamos como abrimos el proyecto creado en la lección anterior.

1) Ejecutamos el Eagle Point, y tenemos.

2) Clic en , se mostrará:

Lo cual indica la ejecución del AutoCAD, al cabo de unos segundos mostrará.


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LECCION 1.3. – BAJAR PUNTOS TOPOGRAFICOS DESDE LA ESTACION.

1) De la ventana de EP.

Clic en (Módulo Data Collection), y se visualiza:

2) Clic en (Download From Colector), se muestra el siguiente cuadro de diálogo:

Supongamos que tenemos una estación total Sokkia SET5F de la cual se desea bajar unos datos topográficos al

proyecto de EP, el siguiente gráfico muestra cómo debemos llenar los campos:

Nombre del trabajo que sirve para que DataCollection localize los trabajos para una posibleedición.

Formato de los datos que trasmitirá la estación total.Generalmente este formato está especificado en elmanual de usuario de la estación total.

Puerto de comunicaciones donde se conectará laestación total. COM 1, COM 2, COM 3, etc.

Bit de paridad.Este valor se encuentra especificado en el manual deusuario de la estación total.

Velocidad de trasmisión de datos.Este valor se encuentra especificado en el manual deusuario de la estación total.


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LECCION 1.3.2. – LINEAS DE QUIEBRES AUTOMATICAS.

Para obtener las líneas de quiebres de manera automática, se le deberá dar al EP la información de los puntos de

campo utilizando los códigos de campo y los nombres de líneas.

Hasta ahora el código de campo generalmente es definido por el usuario, de tal manera que ayude a su memoria

en recordar de qué se trataba el punto tomado en campo, pero a partir de ahora, no sólo cumplirá esta función,

sino que además este código tendrá información para dibujar las líneas de quiebres de manera automática.

Un código de campo que deberá tener el siguiente formato.

Código de campoDesignador de

líneaNombre de l ínea

Designador

especialespacio Descripción

Código de campo: deberá ser uno de los códigos definidos en la Biblioteca de Nodo.

Para ver la biblioteca de nodos hacemos:

1) Del menú principal del EP, clic en , se visualiza:

2) Clic sobre , se muestra:

Donde se observa que el código de campo es un número, contrariamente a lo que estamos acostumbrados a usar

en un relevamiento, donde se usa generalmente un código alfanumérico. En realidad lo que colocamos en un


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trabajo de relevamiento, es la descripción, si en el relevamiento no colocamos una descripción, EP

automáticamente usa la descripción por defecto.

Si es que no se utiliza un código de campo para un punto, Data Collection utiliza el código de campo por defecto

especificado en Reduction Settings. Para ver este parámetro por defecto hacemos:

1) Clic en para ingresar a Data Collection

2) Clic en (Reduction Settings), se muestra el siguiente cuadro de diálogo:

3) Clic en la solapa , se muestra:

Se puede observar que el código de campo por defecto es 32 y la descripción por defecto es DOT.

Data Collection asume que cualquier alfanumérico inferior a 10 caracteres antes del espacio que lo divide de la

descripción, es el código de Campo.

Si el código de campo utilizado, no se encuentra en el listado de la biblioteca de Nodo, Data Collection utiliza el

código de campo por defecto (Default Field Code) y aparecerá un mensaje “Código de Campo no encontrado en el

punto #” en el cuadro de diálogo Advertencias una vez que es reducido el trabajo.


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Designador de línea: es un delimitador alfanumérico (por defecto un símbolo) definido por el usuario, que debe

estar presente si el punto tomado debe generar una línea de quiebre.

Existen 9 tipos de designadores de líneas, para distintos tipos de movimientos de los prismas que se hagan en el

relevamiento; por ej. Líneas rectas, líneas curvas, unir último, cierre de orientación, sección transversal y línea de

cierre.

Para ver los designadores por defecto que nos proporciona el EP, hacemos:

1) Del menú principal de Data Collection, Clic en , luego clic en , se

muestra:

Nombre de l ínea: Es el parámetro más importante, pues este agrupará los puntos que se deben unir con líneas

de quiebres. Consta de no más de 8 caracteres alfanuméricos elegidos por el usuario. Este nombre de línea debe

estar declarado en el Data Collection para que sea procesado por el EP. Para declarar los nombres de línea

necesarios hacemos:

1) Del menú de Data Collection, clic en (Line Work), se muestra:

2) Clic en (New Line), se muestra:

Este designador indica que se debe dibujar una línea en este punto.

Este designador indica que se debe dibujar una curva a través de este punto.

Indica que este punto se debe unir con una línea, con el primer punto que tenga elmismo nombre de línea. Generalmente se lo usa como un designador especial.

Se utiliza cuando el punto tomado anteriormente se le puso un código erróneo o ninguno,entonces este designador, forza la unión con una línea entre este punto y el anterior.Generalmente se lo usa como un designador especial.

El primer punto con el mismo nombre de línea será conectado con este punto a través dedos líneas que se generarán utilizando las orientaciones de inicio y final de este grupo delíneas. Se lo utiliza como un designador especial.

Se lo utiliza como un designador especial. Indica que este punto fue registrado utilizadocomo una sección transversal. Data Collection unirá los puntos que tengan este mismodesignador en el orden que exista en el patrón de sección transversal.

Es un designador especial que indica que termina una secuencia de líneas del mismonombre y que a partir del próximo punto sin este designador comenzará a unirnuevamente los puntos del levantamiento topográfico.


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3) Especificamos los valores que se muestran en el siguiente cuadro de diálogos:


5) Clic en . Ya tenemos declarado un nombre de línea. Podemos declarar cuantos sean

necesarios.

Este puede ser una combinación de caracteres alfa y numéricos que nosuperen los nueve caracteres de longitud

Indica el nombre de la capa en la cual se dibujará la línea al ser reducida algráfico CAD. Si no existe Data Collection la creará automáticamente.

Indica el color con el que se dibujará la línea al ser reducida al gráfico CAD.

Indica el tipo de línea con el que se dibujará la línea al ser reducida algráfico CAD.

Se puede seleccionar las líneas personalizadas disponibles en la bibliotecade líneas.

Define cómo deben utilizarse las líneas al construir un modelo digital delterreno con Surface Modeling.

Permite seleccionar el tratamiento que Data Collection le dará al procesar

esta línea. El más usado es Line.


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Designador especial: Se utiliza para de alguna manera relacionar los puntos con los mismos nombres de línea.

Ver Designador de línea.

Espacio: Carácter espacio. Es requerido si es que se ingresará una descripción.

Descripción: Se utiliza para describir el punto tomado. Data Collection ubica la descripción en el gráfico CAD, allado del punto. La descripción puede contener el carácter espacio.

Como vemos, será necesario de establecer una codificación interna entre los operadores de las estaciones totales

y los operadores de computadoras, para que esta tarea sea eficaz.

De todas maneras con una simple codificación, se verá que las líneas de quiebres de dibujarán de una manera

automática.

Supongamos que a los operadores de los prismas, se les indica que procederán a tomar puntos de tal forma que a

través de la consecutividad de puntos tomados o sea seguidos, se dibujarán líneas de quiebres. En otras palabras

los operadores de los prismas, deberán tener cuidado con la toma de puntos ya que no podrán tomar puntos de

manera diagonal ya que originarían líneas de quiebres cruzadas. (Las líneas de quiebres cruzadas, generan dos

cotas en el punto de coordenadas X e Y en donde se produce el cruce).

Entonces con este criterio podemos relevar perfiles transversales en forma de un zigzag y en caso de

encontrarnos con accidentes topográficos como zanjas, canales, etc., podemos tomar primero los puntos del borde

alto, luego los del fondo para luego continuar con los de fondo y para terminar con los del borde superior del otro

margen, de esta manera evitaremos las líneas de quiebre cruzadas y se dibujarán líneas de quiebre de manera

automática.

Con la ayuda del proyecto existente CIRCUN17, podremos ver esto de una manera práctica.Procedamos a abrir el proyecto mencionado.

Vamos al módulo Data Collection.

En Data Collection, hacemos; Jobs > Reduce, se observa:

Observamos que se dispone de un archivo reducido en este proyecto, el archivo 17/06/06.


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Procedamos a borrar el contenido en el área gráfica, para luego reducir nuevamente este archivo.

Antes de reducir el archivo nuevamente, observaremos el listado de puntos crudos y luego observaremos los

puntos crudos editados.

Entonces, salimos de la ventana anterior haciendo clic en .

Para ver los datos crudos del levantamiento hacemos, Jobs > Edit Instrument File…, se muestra:

En el campo Name, seleccionamos Notepad, como indica el siguiente gráfico.

Luego Clic en , se muestra:

Hacemos clic en , se muestra:


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Centraremos nuestra mirada en la columna donde aparecen los E2. Esta columna pertenece a los códigos puestos

en la estación total en campo, los cuales no corresponden a un formato que podrá procesar el EP.

Dentro de Data Collection tenemos un comando que nos permitirá editar este código.

Cerremos por ahora esta última ventana y luego hagamos clic en para salir del editor de datos del

instrumento.

Antes de editar el código de campo, necesitamos especificar el código que adoptaremos para que se ejecute el

dibujo de las líneas de quiebre de manera automática siguiendo la consecutividad de puntos tomados.

Adoptaremos el siguiente código:

65.QUIEBRES

Este código indica que se utilizará el código de campo 65 especificado en la librería de nodos del EP (ver pág.12),

con el cual los nodos se dibujarán con el símbolo especificado en la librería de nodos.

El signo . que sigue al 65, es el designador de línea que indica que se dibujarán líneas.Los caracteres QUIEBRES, indican que se dibujarán las líneas con los parámetros que se especificaron al crear

este nombre de línea.

Procedamos ahora entonces a editar el archivo con el cual se reducirán los puntos topográficos, para ello

hacemos:

1) De Data Collection, Jobs > Edit Formatted File…, se muestra:


Luego de la columna PD podemos observar un código 65.EP, este código fue el que se usó para reducir los datos

en su momento, pero nosotros ahora editaremos este campo colocando el nuevo código adoptado.

3) Clic en , luego clic en , como se muestra en la siguiente figura


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Se visualiza:

4) En , debemos seleccionar

5) En , seleccionamos

6) En , debemos activar con un tilde

7) En este mismo campo, seleccionar


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8) En , debemos activar con un tilde

9) En este mismo campo, tipear el nombre nuevo código.

.


11) Clic en , para salir de la edición global.

12) Cerramos la ventana con un clic en , se muestra:

13) Clic en .

14) Cerramos la ventana

Con un clic en .

Ahora estamos en condiciones de reducir el archivo para que de esta manera las líneas de quiebres se dibujen de

manera automática en la capa LM-QUIEBRES.

Para ello, seguiremos los siguientes pasos:


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1) Del menú de Data Collection, clic en Jobs > Reduce…, se muestra:

2) Clic en , se muestra primero una ventana que informa los datos procesados y luego en el área

gráfica se observa.


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Como se puede observar, existen imperfecciones en la construcción automática, esto es producto de que la

consecutividad de puntos fue respetada por el Data Collection. Para eliminar las líneas de quiebres que no

corresponden (las de larga longitud y las que se cruzan) debemos descomponer la polilínea3D contínua generada

de manera automática usando el comando EXPLODE de AutoCAD.

Con un par de minutos trabajados con el AutoCAD, quedará algo similar a la siguiente figura:


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SEMANA

En esta semana construiremos el

modelo digital del terreno natural.

Comenzaremos desde la

declaración del modelo hasta la

construcción de las curvas de nivel.

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LECCION 2.1. - DECLARAR UN MODELO DE SUPERFICIE.

El modelo de superficie es un mallado de triángulos, que se obtienen conectando todos los nodos válidos y objetos

seleccionados, de acuerdo al método de triangulación Delaunay. A veces se hace referencia al mismo, como Red

Irregular Triangulada (TIN) ó Modelo Terrestre Digital (DTM).

Cuando se crea un modelo de superficie, se generan archivos que se escriben en el disco duro, en la carpeta

especificada en el momento de crear el proyecto.

Se pueden definir hasta 99 modelos de superficies por proyecto.

Cada modelo de superficies puede tener su propio conjunto de curvas de nivel, mallado rectangular, etc. Y el

administrador de modelos de superficies, permite la vinculación de los archivos de cada modelo en particular.

Por ejemplo se puede tener un modelo de superficie para representar el terreno natural original y otro para

representar la superficie de diseño.

Cuando declaramos un nuevo modelo de superficie se puede especificar dónde se dibujará el resultado gráfico del

Surface Modeling, este resultado puede ser dibujado en el archivo CAD base del proyecto o en un archivo CAD

externo que se especifique, esto permite dibujar los resultados de triángulos, curvas de nivel y grillas rectangularesen otro archivo CAD, de manera de no aumentar el tamaño del archivo CAD base del proyecto.

Es una condición necesaria declarar un modelo de superficie para realizar la triangulación.

Veamos como declaramos un modelo de superficie.

1) De la ventana Eagle Point, clic en (Surface Modeling), se visualiza :

Donde tenemos los comandos del módulo Surface Modeling.

2) De la barra de menú descolgable, clic en , luego clic en , y se

muestra:

3) Hacemos clic en (Nuevo), y visualizamos:

Listado de modelos de superficies declarados.


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4) En el campo Description, tipeamos TERRENO NATURAL.


6) Clic en .

De esta forma tenemos declarado un modelo de superficie llamado Surface1, el cual será solicitado cuando

necesitemos hacer una triangulación.

Nombre con el que se identificará el modelo desuperficie

Valor mínimo y máximo del rango de validación paracotas de nodos a tener en cuenta en la triangulación.

Valor de longitud máxima de lado, que puede tenerun triángulo.

Distancia mínima entre puntos para considerar queno son duplicados.

Tipo de salida de archivo de dibujo y tipo de objetocon el que se construirán los triángulos.En este campo se recomienda seleccionar Faces.

Listado de modelos de superficies declarados


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LECCION 2.2. - TRIANGULACION.

La rutina de triangulación Delaunay, consiste en que; un círculo dibujado a través de los vértices de cualquier

triángulo, no contiene otro punto.

Las líneas de cortes (línea que ningún lado de triángulo puede cruzar), permiten controlar cómo se crean los

modelos de superficies. También es posible especificar un límite de triangulación del límite exterior.

Cualquier objeto que tiene una elevación (coordenada Z > 0), puede usarse al crear un modelo de superficie. Esto

incluye puntos de inserción de textos, líneas, bloques, etc.

La rutina de triangulación, crea un modelo de superficie usando los objetos visibles dentro de su conjunto de

selección. Una forma fácil de controlar los objetos que se usarán en la creación de un modelo de superficie, es

mediante la activación y congelamiento de capas (layers).

Otra manera de limitar los objetos, es definiendo un rango de elevaciones válidas para la triangulación,

especificando una valor de elevación mínimo y otro máximo, los objetos que tengan un valor de elevación dentro

de ese rango, son los que participarán en la triangulación.

Es posible dibujar los triángulos en el archivo DWG, y esto es un requisito si se quiere editar el modelo generado,pero no se necesitan ver los triángulos para usar los comandos de Generar curvas de nivel. De echo, el archivo

DWG permanecerá más pequeño si no se ponen los triángulos.

Se puede asegurar la exactitud del modelo de superficie, proporcionando a la rutina de triangulación un control

adicional con:

Limites predefinidos.

Regiones Vacías.

Líneas de quiebres.

Enmascarado de objetos.


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LECCION 2.3. - LINEAS DE CORTES.

Generalmente cuando se realiza el relevamiento topográfico de un terreno, el topógrafo mide los puntos donde

observa un cambio de pendiente, si unimos estos puntos con una polilínea 3D, estaremos definiendo las líneas de

corte.

Las líneas de corte sirven para limitar la triangulación de la manera que el usuario pueda controlar la construcción

de los triángulos ya que cualquier lado de un triángulo, no puede cruzar una línea de corte. Esto es muy útil

porque de esa forma podemos elegir los puntos que deben formar un triángulo.

Supongamos el caso de un canal de desagüe pluvial. En el levantamiento topográfico debemos tomar los puntos

que definen las líneas de cambio de pendiente, o sea las líneas de los bordes superiores y los bordes de fondo,

estos puntos son los que indicarán por donde se sitúa una línea de corte.

Veamos un ejemplo práctico de los casos de levantamientos topográficos para el estudio de una carretera. Estos

levantamientos, generalmente se hacen midiendo en forma de secciones transversales a una distancia

determinada entre secciones, como muestra la siguiente figura.

Las líneas de corte en este caso serían.


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LECCION 2.4. - ENMASCARADO DE OBJETOS.

Enmascarar objetos, es definir cómo se tratarán los objetos cuando se crea un modelo de superficie.

Al crear un modelo de superficie, Surface Modeling, nos solicita que seleccionemos los objetos que intervendrán

en la triangulación y todas las líneas, arcos, polilíneas 2D y polilíneas 3D, se tratan como líneas de cortes.

El enmascarado permite especificar los puntos y líneas que se comporten de otra manera al crear el modelo de

superficie.

Existen cuatro maneras de enmascarar un objeto:

Include : Es la forma en que están todos los objetos enmascarados (por defecto). Significa que todos están

incluidos para participar en la triangulación.

Exclude : Excluye a los objetos enmascarados con este modo, de participar en la triangulación.

No Break : Las líneas y polilíneas enmascaradas con este modo, solo tienen en cuenta las coordenadas de sus

vértices para la triangulación y no se las considera líneas de corte.

Soft Break : Las líneas y polilíneas enmascaradas con este modo, son consideradas como líneas de corte suave,

o sea que no producen un cambio brusco de la pendiente del modelo de superficie como lo hace laopción incluir.

Veamos como hacemos para enmascarar las líneas de cortes de la figura anterior en modo Soft Break.

1) Del menú descolgable de Surface Modeling , clic en .

2) Clic en , se visualiza.

3) Activar la opción By layer.



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5) Clic sobre el nombre de la capa donde se encuentran dibujadas las líneas de corte.


7) Clic en .En caso de que existan otras líneas de corte en otra capa, y las queremos enmascarar con Soft Break, repetimos

del paso 5 y para finalizar hacemos clic en .

Las curvas de nivel obtenidas con las líneas de corte enmascaradas con la opción Soft Break, son más suaves

que las curvas de nivel obtenidas enmascaradas solo con el modo include.

En caso de crear el modelo de superficie y luego enmascarar los objetos, no se alterará el modelo creado. Para

modificar el modelo de superficie, se deben borrar los triángulos anteriores, y generar nuevamente el modelo de

superficie, luego de enmascarar los objetos.


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8) Clic en , para salir de la triangulación.


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LECCION 2.6. - CURVAS DE NIVEL.

Las curvas de nivel, se crean por interpolación de los lados de los triángulos del modelo de superficie, para

encontrar el lugar por donde se dibujará la curva correspondiente a un intervalo especificado.

Si se especifica un factor alisador, el programa refina sus contornos para que sean más exactos construyendo

sub-triángulos dentro del triángulo dado. La construcción de triángulos es una función de:

Cantidad de sub-triángulos = (factor alisador + 1)^2

Al especificar un valor mayor de 1 al factor alisador, las curvas de nivel se verán más definidas porque hay más

catetos de triángulos para interpolar. El algoritmo alisador también pasa por un análisis de la pendiente para

determinar cuán cóncavos o convexos son los triángulos interiores recientemente formados. Basándose en el

grado de concavidad, los triángulos interiores se ajustan ligeramente en su elevación para producir un modelo

menos dentado, lo cual produce contornos más lisos.

El factor polinómico es una opción adicional para suavizar los contornos. Esta opción utiliza a una ecuación

polinómica para suavizar las curvas de nivel. El número que se especifica es la cantidad de vértices adicionales

que se insertan entre los vértices obtenidos de la interpolación. Esto puede crear curvas más lisas, pero tambiénpuede crear curvas que se superponen, pero si le asignamos valor mayor que uno al factor suavizador, no se

producirán las superposiciones. Al crear las curvas de nivel el algoritmo aplica primero el factor alisador y luego el

factor polinómico.

Un factor importante para tener en cuenta es que el programa Surface Modeling no realizará juicios de diseño. De

manera, que la exactitud de las curvas de nivel obtenidas dependerá de la información que el usuario le

proporcione, como para distinguir el terreno existente y los rasgos especiales. El programa, sin embargo, permite

editar el modelo de superficie desarrollado para corregir la información topográfica faltante o la interpolación

incorrecta que el modelo de superficie puede haber desarrollado.

Veamos los pasos a seguir para construir las curvas de nivel del modelo de superficie generado en la lección 2.8.

1) Del menú descolgable de Surface Modeling, clic en .



Lista descolgable que contiene los nombres de losmodelos de superficies declaradas

Coloca las curvas de nivel, sólo en el área de pantallaque está visible.

Permite especificar un objeto cerrado, en el cual sedesea dibujar las curvas de nivel.

Borra las curvas generadas anteriormente para elmodelo de superficie seleccionado.

Permite modificar los parámetros de la curva de nivel como por ejemplo: intervalo, factor alisador y factor polinómico

Establece la capa, tipo de línea y ancho, para la curva de nivel.


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4) Llenamos el cuadro de diálogo con los valores que muestra el gráfico anterior.

5) Clic en .

6) Clic en y se muestra.

7) Clic en , para salir del cuadro de diálogo.

Valor de equidistancia para las curvas intermedias.

Valor de equidistancia para las curvas maestras.

Valor numérico para refinar las curvas de nivel, paraque sean más reales.

Números de vértices agregados entre dos vérticesoriginales de la curva de nivel.

Tipo de objeto con el que se dibujarán las curvas denivel en el archivo CAD.


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LECCION 2.7. - ANOTACIÓN DE LAS CURVAS DE NIVEL.

1) Del menú descolgable clic en , y luego clic en se muestra:

2) Clic en , se muestra en la zona de diálogo de AutoCAD el siguiente mensaje:

En caso de que no se haya minimizado la ventana del EP, minimizarla.

3) Con dos clic’s marcaremos una línea virtual, que indicará donde se ubicarán las cotas de las curvas de

nivel, esto quiere decir que en las intersecciones de la línea virtual y las curvas de nivel se escribirán las

anotaciones.

Una vez realizado los dos clic’s, observaremos que se escribieron las cotas de las curvas de nivel maestras que se

intersectaron con la línea virtual.

Lista desplegable para seleccionar el modelo de

superficie para el cual se desean escribir laselevaciones de sus curvas de nivel.

Opciones de ubicación de las anotaciones:• Intermedia: escribe la elevación en las

curvas intermedias• Indice: escribe la elevación en las curvas

maestras• Def.Usuario: escribe la elevación en las

curvas definidas por el usuario.• Otro Layer: escribe la elevación en una

polilínea que se encuentra en una capadeterminada que se especifica en el campocontinuo a esta opción.

Borra las anotaciones existentes en las curvas de nivel.

Permite especificar las características de la anotación, como por ejemplo: si desea cortar la curva de nivel alrededor de laanotación colocar un símbolo en la anotación o es ecificar la dirección de la anotación.

Escribe la elevación al final de la curva de nivel especificada.

Permite especificar un espacio a lo largo de la curva de nivel donde se ubicarán las anotaciones.

Solicita dibujar una línea que atraviese las curvas de nivel, en las intersecciones producidas por este cruce, es donde seubicarán las anotaciones.


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SEMANA

En esta semana Comenzaremos a

explorar el RoadCalc.

Comenzaremos declarando el

alineamiento de la autovía

principal, para luego colocar sus

parámetros de curvas horizontales.

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LECCION 3. – CONCEPTOS DE ROADCALC.

El término “proyecto geométrico” abarca todos los aspectos del proyecto de un camino bajo el punto de vista de la

ingeniería, con excepción de los que se refieren al proyecto de sus elementos estructurales.

El diseño geométrico de un camino, se encontrará preponderadamente influenciado por dos factores:

Por la configuración del terreno que debe atravesar.

Por las exigencias del tránsito que debe soportar.

Cuando el tránsito es reducido, el diseño del camino deberá estar más influenciado por el primer factor. En

cambio, cuando el tránsito es intenso, las necesidades de los usuarios y las características del tránsito, serán los

factores que intervendrán preponderadamente en su diseño.

Si bien todos estos factores influyen en la elección de un trazado, preponderadamente, para un tránsito dado, la

topografía del terreno es la que determina el nivel de las normas de diseño geométrico.

Para tener en cuenta la topografía del terreno, es que RoadCalc utiliza los modelos de superficies generados en el

módulo Surface Modeling.

Los métodos empleados por RoadCalc para el diseño de carreteras, derivan del diseño convencional, peroexplotando al máximo la capacidad de precisión, velocidad e iteración de la PC.

Veamos la siguiente tabla que grafica las opciones de menú del RoadCalc donde se encuentran los pasos

convencionales en el diseño de un camino.

Seleccionar líneas de tangente. Convert Objects to Ali gnment.

ALIGNMENTS

Calcular datos de curva de diseño. Edit Data -> Curve Data -> Horizontal Speed Tables.

Definir las superficies de Terreno Natural. Manage Surfaces -> Original .

Definir las superficies de diseño. Manage Surfaces -> Design. CROSS

SECTIONS Secciones transversales . Extract Cross-Sections.

Perfil de suelo original View Profile Graphics.

Seleccionar Líneas tangentes Convert Objects to Profile.PROFILES

Seleccionar longitudes de curva de diseño Edit Data -> Curve Data -> Vertical Speed Tables.

Manage Typical Sections .

Construct Typical Section.TYPICAL

SECTIONSIngresar la geometría del paquete estructural

Manage Typical Sections -> Typical Section Library.

Tipos de pendientes definidas Slopes Library.

Condiciones de corte y de relleno Manage Conditi on Tables.PROCESS

Ubicación de secciones típicas Edit Design Locations.

Cross-Section Sheets.Dibujos de planosPlan and Profil e Sheets.

Diagrama de masa Mass Diagram Sheets.OUTPUT

Cálculo de volumen Volumes.

La base del potencial de RoadCalc son los ciclos de diseño. El reajuste del alineamiento, perfil y otros elementos

de diseño permite lograr el balance más apropiado de cantidades y un diseño estético con un esfuerzo mínimo.


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LECCION 3.1. – CREAR UN SUBPROYECTO EN ROADCALC.

Un subproyecto es una manera de agrupar los archivos pertenecientes a un alineamiento de eje central (traza).

A cada subproyecto, le corresponde unívocamente un solo alineamiento de eje central. En otras palabras los

subproyectos sirven para separar los datos de distintos alineamientos de eje central (centerline), así cada

alineamiento tendrá un conjunto de archivos individualizados con un número de subproyecto.

Para habilitar el módulo Roadcalc, debemos necesariamente crear un subproyecto.

Roadcalc puede tener 999 subproyectos en un proyecto.

Para generar un subproyecto en Roadcalc, debemos seguir los siguientes pasos:

1) De la barra de ventana Eagle Point, clic en (Roadcalc), se mostrará el siguiente mensaje:

El cual informa que no existen subproyectos en el módulo Roadcalc, y pregunta si queremos crear un

subproyecto.

2) Clic en , se visualiza el siguiente cuadro de diálogo.

Del listado de proyectos, seleccionar el nombre del proyecto donde deseamos crear el subproyecto, en

nuestro caso TUTORIAL DE AUTOPISTA.

3) En el campo , tipear un nombre

para identificar el alineamiento de este proyecto. Puede ser PRINCIPAL.

4) Verificar que el campo ,se

encuentre con la opción Roadcalc Metric Defaults, para trabajar con medidas en el sistema métrico.

Entonces el cuadro de diálogo tendrá el siguiente aspecto:


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5) Clic en , se visualiza :

6) Clic en , para activar el menú del módulo Roadcalc.


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LECCION 3.2 – ALINEAMIENTOS.

Existen dos clases de alineamientos:

• Alineamiento de eje central (centerline).

• Alineamiento especial (alignment).

El primero es de condición necesaria para trabajar en el RoadCalc, pues define el eje de la carretera y lo

necesitaremos para asignar parámetros de curvas horizontales y peraltes. Desde este alineamiento, se medirán

las distancias al eje (offset) para cualquier consulta. Sólo es posible tener una centerline por subproyecto.

El segundo tipo será una especie de alineamiento secundario, el cual servirá para manejar determinadas

características de una sección típica, por ahora solamente necesitamos saber que existen y que están

relacionados con la sección típica, más adelante aplicaremos su uso.

Como en el proyecto convencional de carreteras, la centerline consistirá en una serie de tramos rectos (tangentes)

las cuales se empalmarán con curvas circulares con o sin transiciones (espirales), estas transiciones sonrefinamientos adicionales que deben utilizarse en algunos casos con objeto de que el alineamiento sea compatible

con las necesidades de operación de los vehículos para desviar suavemente el vehículo a la curva, y suministran

una base racional para dar el peralte (sobreelevación) al entrar y al salir de la curva circular.

Podemos construir el las tangentes del alineamiento con comandos básicos de AutoCAD, (líneas, polilíneas)

preferentemente con elevación 0, luego, los vértices de estos objetos servirán como PI del centerline, todo esto se

aclarará desarrollando un ejemplo.

En nuestra autopista, tenemos las siguientes coordenadas de los PI, pues en una etapa previa al levantamiento

topográfico, trabajamos sobre una imagen satelital, la cual sirvió para generar una traza alternativa. Las

coordenadas son las que se muestran en la siguiente tabla.

PI COORDENADA NORTE COORDENADA ESTE

BOP 7262258.369 3555848.644

1 7260604.422 3553361.788

2 7259326.655 3553093.533

3 7259134.004 3553037.761

4 7258448.140 3552893.770

5 7256604.760 3552930.710

6 7254941.109 3550489.637

7 7253505.419 3549847.047

8 7252318.176 3550139.991

EOP 7252017.732 3550154.069

Con estos datos dibujaremos una polilínea en AutoCAD en una capa llamada Traza.


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LECCION 3.3. – CONVERTIR UN OBJETO EN UN ALINEAMIENTO.

Una vez dibujada la traza con una polilínea 2D, debemos convertir esta polilínea en un alineamiento:

1) Del menú Roadcalc, hacemos Al ignments > Convert Objets to Aligment…

se visualiza en la zona de comandos:

Que nos indica que debemos seleccionar el objeto a convertir en un alineamiento.

2) Clic sobre la polilínea dibujada anteriormente y luego presionamos el botón derecho del ratón y se muestra

el siguiente cuadro:

EP nos solicita que indiquemos el vértice BOP (de comienzo del alineamiento)

3) Indicamos el punto de arranque de la polilínea (el vértice que está más al norte).

Se muestra automáticamente el siguiente cuadro:


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En este cuadro debemos especificar el tipo de Alineamiento que corresponde la polilínea que acabamos

de designar, en nuestro ejemplo es un alineamiento de línea central, por lo tanto lo dejamos en Centerline.

También en este cuadro podemos especificar el valor de arranque de las progresivas (station’s). En nuestro

ejemplo lo vamos a dejar con el valor por defecto (0+000.00000000).

4) Clic en y observamos que la polilínea que señalamos se ubicó en la capa Centerline.

De esta manera dimos a conocer un alineamiento de eje central a un subproyecto de Roadcalc.


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LECCION 3.4. – PARÁMETROS DE CURVA HORIZONTAL.

RoadCalc tiene definidas una serie de tablas de parámetros geométricos, donde se contemplan los radios mínimos

de curva horizontal de acuerdo a la velocidad directriz, recomendados por la A.A.S.H.T.O. que ofrece un razonable

margen de seguridad sin proporcionar molestias al conductor medio.

En nuestro ejemplo tenemos los siguientes parámetros de curva horizontal en cada PI:

PI PROGRESIVA RADIO LONG. ESPIRAL PERALTE

BOP 0 0 0 0

1 2986.636 1500 150 3.40

2 4229.361 1500 80 3

3 4429.859 1500 80 3

4 5130.611 1000 120 45 6973.259 2000 150 3

6 9745.995 900 110 2

7 11305.636 1000 100 4

8 12502.833 1500 150 3

EOP 12802.565 0 0 0

Para ingresar estos parámetros hacemos:

1) Del menú descolgable de RoadCalc hacemos Al ignments > Edit Data… se muestra el siguiente cuadro

de diálogo:

2) Clic en , se muestra el siguiente cuadro de diálogo:


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Vamos a ingresar los parámetros de curva para el PI 1.


En el campo Speed Table, se muestra una lista descolgable, donde tenemos las diferentes opciones de tablas

predefinidas con los parámetros geométricos y de peraltado de la curva.

En nuestro proyecto vamos a utilizar una tabla con unidades métricas, peraltado máximo de 6%, pendiente decorona 2% y con espirales de transición, para ello elegimos la tabla que se muestra en la siguiente figura:


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Vamos a trabajar con una velocidad directriz de 100 Km/h, entonces para ingresar los parámetros de las curvas

hacemos.

4) En el campo Speed Table seleccionamos 100, como se muestra en la siguiente figura.

5) En la zona Paremeters, seleccionamos la fila perteneciente a radio 1500, como se muestra en la siguiente

figura:


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En la figura anterior podemos observar varios valores en la zona parameters, los cuales pertenecen a los valores

de peraltado que se explican con el siguiente gráfico:

La columna TR pertenece a una transición de peraltado antes de entrar a la curva circular, en otras palabras, TR

es donde comienza el peralte, pero no necesariamente comienza la curva, no debemos confundir esto con un

espiral, el cual está en la columna SpL.

En nuestro ejemplo vamos a asignarle una espiral de transición de longitud 150 en la primera curva y en esemismo espiral comenzará el peralte. Para ello hacemos.

BS : Comienzo de Peralte.

PX : Corona Exterior Eliminada.

PY : Corona Exterior Reversa.

BMS : Comienzo de Peralte Máx.

EMS : Final de Peralte Máx.

ES : Final de Peralte.


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7) seleccionamos el PI 1 como muestra la siguiente figura:


9) clic en , se muestra en el CAD.


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12) Lo mismo hacemos en el campo Length Out:


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13) Ahora debemos cambiar los parámetros de peralte, para ello hacemos clic en

, muestra:

14) Nos ubicamos en el campo MSE y tipeamos 3.40, como se muestra en el siguiente gráfico:


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SEMANA

En esta semana trabajaremos con

las secciones transversales, un tema

que muchas veces lo tomamos

como secundario, pero tiene

bastante influencia a la hora del

cálculo del movimiento de suelos.

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LECCION 4. – SECCIONES TRANSVERSALES.

Como en el proyecto convencional de carreteras, las secciones transversales serán las que contengan los datos

de elevación y offset, ya sea de terreno original y/o las de diseño para realizar el cálculo del movimiento de suelos.

En las secciones de terreno natural, es posible generar diferentes capas de suelos (subsuperficies), esto es muy

útil cuando necesitamos realizar un análisis detallado para el cálculo del movimiento de suelos y éste, dependerá

del tipo de suelo que encontramos en el lugar.

Generalmente en una obra de carreteras se extrae una capa de suelo orgánico superficial, esta capa de suelo no

cumple con las propiedades mecánicas necesarias para utilizarse como suelo de asiento, por lo tanto se lo extrae

del lugar y no podrá ser utilizado como suelo de relleno en lugares donde se requiera suelo de relleno, no

obstante, se lo puede utilizar para realizar la cobertura superior del terraplenamiento. Esta capa de suelo orgánico,

la llamaremos ”Destape”, la profundidad del “destape” dependerá de las características del terreno del lugar.

De acuerdo a lo dicho en el párrafo anterior, podemos decir que en una situación de terraplén , el volumen de la

zona de destape, debe ser computado como corte y a la vez como terraplén, porque el suelo orgánico será

removido del lugar y no se podrá usar para relleno.

En una situación de corte se le agrega el volumen del Destape al volumen de corte.

El Destape debe ser retirado de la zona en dondese realizará el terraplenamiento, por lo tanto secomputará como volumen de corte.

Cuando se realiza el terraplén, el volumende destape debe ser contemplado en elcálculo del volumen de terraplén.

El Destape debe ser retirado por ser unmaterial de construcción inapropiado, por lotanto será computado en el volumen de corte.

La zona marcada se computa en elvolumen de corte, pero este volumenpuede ser utilizado para terraplén.

Terraplén provocado por el Destape


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LECCION 4.1. – SUPERFICIES DE TERRENO ORIGINAL.

Las superficies de terreno original, se definen en RoadCalc en el orden en que se las encuentra al realizar una

exploración en la zona donde se implementará la carretera, supongamos que a lo largo de nuestro ejemplo

tenemos una capa de 30cm de suelo orgánico y luego un suelo con buenas propiedades mecánicas, entonces a la

primera capa la llamaremos Destape y a la que le sigue la llamaremos Bueno.

Para ingresar las diferentes superficies originales, debemos seguir los siguientes pasos:

1) Del menú de RoadCalc, clic en .

2) Clic en , se visualiza el listado de capas de suelos originales:

Por defecto existe una capa de suelo original llamada Orig_Surface, ésta representa la capa superior del terreno,

podemos cambiar su nombre y colocarle Destape, para ello hacemos.

3) Clic en el icono (modificar), y se muestra:

4) Tipear Destape en el campo Name.

5) En el campo %Compaction no pondremos nada por ahora.

6) En Removal Method, elegiremos Strip, lo que indica que el suelo deberá ser extraído incluso en

situaciones de relleno.

7) El campo Type, no se encuentra activo porque estamos declarando la primera capa de suelo original y

ésta no podrá ser una subsuperficie.

Si llenamos el cuadro con los datos indicados anteriormente tenemos algo similar a la siguiente figura:

Nombre que describe el material.

Factor que se aplica a los volúmenes de corte o relleno duranteel cálculo de volúmenes para compensar la contracción o laexpansión del material.

Indica el tipo de extracción del material:Strip: Suelo que se extrae en situaciones de corte y relleno.Normal: Suelo que se extrae sólo en situaciones de corte.

Si se trata de una subsuperfice se debe especificar el tipo.

Material de desecho, no se utiliza como material de relleno.

Indica que RoadCalc debe interpolar los puntos desubsuperficie según el tipo definido.


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8) Luego clic en , se muestra:

9) Nuevamente clic en para ingresar la otra capa de suelo, se muestra:

10) Tipear Bueno en el campo Name.

11) En el campo %Compaction no pondremos nada por ahora.

12) En Removal Method, elegiremos Normal, lo que indica que el suelo en caso de corte podrá ser utilizado

para terraplenar otro sector del camino.

13) En el campo Type, seleccionaremos Parallel, para indicar que la capa superior de este suelo, se

comporta en forma paralela a la capa superior del suelo Orig Surface.

Si llenamos el cuadro con los datos indicados anteriormente tenemos algo similar a la siguiente figura:


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Luego clic en , se muestra:


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LECCION 4.2. – SUPERFICIES DE DISEÑO.

Una superficie de diseño se usa para representar los materiales que se colocarán de acuerdo a la sección típica

de la carretera. Estas superficies de diseño, deberán definirse gráficamente con las secciones típicas como ya

veremos en la lección 6, pero es necesario declararlas en el Administrador de Superficies (Manage Surfaces).

Para nuestro ejemplo, tendremos una sección típica como muestra la figura

Para el caso de las capas de diseño, declararemos dos; la primera llamada Paquete, que comprenderá todo el

paquete estructural y la otra llamada Sub-Rasante que será la que se encuentra debajo del paquete estructural.


2) Clic en , se visualiza el listado de capas de suelos originales:

3) Clic en la solapa , se muestra.

La superficie encerrada entre la polilínea roja y la polilíneaazul, define la superficie del Paquete estructural, peroRoadCalc solo define una superficie con su perímetrosuperior o sea con la polilínea roja.

La superficie encerrada por la polilínea azul y la silueta delterreno original, define la superficie de diseño que

llamaremos Sub-Rasante.


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4) Clic en (nuevo) y se visualiza:

5) En el campo Name, tipeamos Paquete, como muestra la siguiente figura:

6) Clic en , se visualiza:


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7) Nuevamente clic en para ingresar la otra capa de diseño

8) Tipeamos Sub-Rasante en el campo Name, como muestra la siguiente figura:

9) Clic en , y se visualiza el cuadro de dialogo con la nueva superficie ingresada.

10) Clic en , para salir del cuadro Manage Surfaces.


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LECCIÓN 4.3. – EXTRACCIÓN DE LAS SECCIONES TRANSVERSALES.

Ahora es necesario generar las secciones transversales al alineamiento para su posterior procesamiento con las

secciones típicas. Para esto utilizaremos el modelo de superficie generado con el módulo Surface Modeling ya

visto anteriormente.

1) De la barra de menú del RoadCalc, clic en .2) Luego clic , se muestra:

3) En el campo Stationing Interval, tipeamos 25, luego desactivamos todas las casillas menos Mark

Stations For Extraction, como muestra la siguiente figura:


Progresivas que indican desde que progresiva comenzará y enque progresiva terminará la extracción de las seccionestransversales.

Distancia entre secciones transversales en los tramos rectos delalineamiento.

Distancia entre secciones transversales en los tramos curvos delalineamiento.

Al activar esta opción se extraen también las seccionestransversales en las progresivas correspondientes al PC y PT.

Al activar esta opción se extraen también las seccionestransversales en las progresivas correspondientes a una ecuaciónde progresivas.

Activar esta opción para marcar automáticamente las progresivasde donde se extraerán las secciones transversales.


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5) Activar la cajilla perteneciente a la capa de superficie Destape e indicar que los datos que nos servirán

para generar esta capa, serán los que contienen los triángulos generados (anteriormente en el módulo

Surface Modeling) en el modelo de superficie llamado TERRENO NATURAL.

El cuadro de diálogo anterior debe quedar como muestra el siguiente gráfico:

Activar las superficies para las que se desea extraer datos.

La lista desplegable Modelo de Superficie contiene losmodelos creados para el proyecto.Definir el nombre del modelo del que se desean extraersecciones transversales.

Define el ancho de las secciones transversales. Un valornegativo para un offset a la izquierda del eje central y unvalor positivo para un offset a laderecha del eje central.

Activar esta opción para seleccionar una polilínea o formaa usar para definir los bordes del corredor. Después depresionar el botón Aceptar, seleccionar el objeto lindero.

Muestra la lista de las progresivas generadas en el cuadrode diálogo anterior (Build Station List).Es importante verificar que en la columna Marked forExtraction se encuentre un marcada con un carácter X,que indica que en esta progresiva se generará una

sección transversal.


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6) Clic en , se muestra un cuadro que indica el procesamiento de los datos de los triángulos para

generar las secciones transversales:

Luego se visualiza en el área gráfica del archivo DWG:


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Para ver las secciones transversales generadas, hacemos:

1) De la barra de menú de RoadCalc, clic en .


En este cuadro observamos dos zonas bien definidas, Station y Shot at Station.

En la zona Station, podemos seleccionar la estación (progresiva) de la cual queremos ver la sección transversal.

En la zona Shot at Station, observamos el offset de los puntos de quiebre de la sección transversal

correspondiente a la progresiva seleccionada en la ventana Station.

3) Para cerrar este cuadro, clic en .


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LECCION 4.4. – SUBSUPERFICIES.

En la lección 4.1. declaramos dos tipos de suelos originales: Destape y Bueno.

Para que RoadCalc tenga en cuenta estos tipos de suelos en el balance de volúmenes, debemos ingresarlos en

por lo menos dos secciones transversales, para luego a través del generador de subsuperficies, se puedan

generar estas capas de suelos en las restantes secciones transversales.

1) De la barra de menú de RoadCalc, clic en .

2) Luego clic en , se muestra

3) En el campo Surfaces, elegimos de la lista descolgable, la superficie Orig_Bueno, como muestra el

siguiente gráfico.


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Y se observa que en la zona Shot at Station los valores de offsets desaparecieron. Esto es porque no tenemos

todavía valores de offsets para la superficie Destape. Para ingresar los valores de offsets de la superficie Destape,

hacemos lo siguiente:

4) En la zona Shot at Station, clic en (New Shot), se muestra:

5) En el campo Method, seleccionar la opción Offset / Depth, como muestra la siguiente figura:

Con lo cual RoadCalc nos solicitará los datos del offset (distancia con respecto al alineamiento central) en la

progresiva activa (0+000.000) y además nos solicitará el valor de la profundidad que se excavó para encontrar la

superficie que estamos ingresando. Recordemos que la superficie que estamos ingresando es la de Orig_Bueno,

por lo cual el offset es cero y la profundidad (Depth) supondremos en este ejemplo de 0.30m, por lo tanto:

6) En el campo Offset, tipear 0 (cero).

7) En el campo Depth, tipear o (cero), como indica la siguiente figura:


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8) Clic en .

9) Luego, clic en , se muestra:

Donde se pueden apreciar los offset’s de la superficie Orig_Bueno.

10) Clic en , para salir de este cuadro.Procederemos de la misma forma, para ingresar la superficie Bueno en la progresiva final.


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LECCION 4.5. – GENERAR SUBSUPERFICIES.

En la lección anterior ingresamos los valores de las muestras de suelos, hasta ahora éstas muestras sólo están en

las progresivas de inicio y final, veremos como generamos la subsuperficie Orig_Bueno para las progresivas que

se encuentran entre la inicial y la final.

1) Del menú de RoadCalc, clic en .2) Luego clic en , se muestra el siguiente cuadro.

3) Activar las cajillas correspondientes a las estaciones donde ingresamos los datos de las muestras, como

muestran las figuras siguientes:


Este aviso nos indica que las subsuperficies se generarán entre las progresivas de los controles activados.

5) Clic en , y se generarán las subsuperficies.


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Para verificar y ver las subsuperficies generadas, debemos hacer:

1) Del menú RoadCalc, clic en .

2) Luego clic en , y se muestra:

3) Con el puntero del ratón, podemos elegir las estaciones entre las estaciones de control, para visualizar las

subsuperficies generadas.

4) En el campo Surfaces, podemos elegir Orig_Bueno, y veremos que existen offsets en esta progresiva, las

cuales se generaron automáticamente con el procedimiento de generar subsuperficies.


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SEMANA

En esta semana generaremos un

archivo dwg nuevo, el del perfil

longitudinal de la autopista.

Este archivo tiene una

particularidad muy interesante, sus

valores de coordenadas "y" , están

afectadas por un factor escala que

depende de las escalas de ploteo.

Esto y la definición de la rasante,

son los temas de esta semana.

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LECCION 5. – PERFILES.

Eagle Point define el perfil (profile) como un elemento para administrar las elevaciones.

Existen varios tipos de perfiles a saber:

1) Perfil de Suelo Original de las secciones transversales.

2) Perfil de Suelo Original por un recorrido.

3) Perfil de diseño (Rasante).

4) Perfil específico de un código PT.

Perfil de Suelo Original de las secciones transversales: Al definir el alineamiento de eje central y luego las

secciones transversales en determinadas

progresivas (estaciones), se obtienen en cada

sección transversal las elevaciones del modelo de

superficie indicado, como vimos en la lección

anterior, observamos que estas elevaciones semuestran en cada sección transversal a una

distancia determinada del eje central (offset). Las

elevaciones que tienen offset igual a cero, son las

que pertenecen al perfil de Suelo Original de las

secciones transversales.

Perfil de Suelo Original por un recorrido: También se puede obtener un perfil de suelo Original, a lo largo de

todo de cualquier objeto (preferentemente de un alineamiento).

Perfil de Diseño: Es el perfil que indica las elevaciones del eje central (centerline). Este perfil debe ser indicado

por el proyectista.

Perfil específico de un Código PT: En la próxima lección veremos la construcción de las secciones típicas

(paquetes estructurales), Estas secciones típicas, tienen Códigos PT que

identifican puntos específicos de ellas ya sea para que realicen

determinadas tareas automáticamente o simplemente para que estos

puntos respeten elevaciones específicas indicadas en perfiles realizados

por el proyectista. También se pueden obtener perfiles automáticos desde

un código PT luego de hacer correr el diseño (en la lección 7 veremos

como se hace correr el diseño).

El perfil de eje central (centerline) es el más importante, ya que en él se debe indicar los parámetros de las curvas

verticales.


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LECCION 5.1. – PARÁMETROS DE VISIBILIDAD.

Como sabemos en el diseño de carreteras convencional, para satisfacer la condición de seguridad en el tránsito,

es indispensable contar con distancias de visibilidad, desde el ojo del conductor hasta el posible obstáculo, iguales

a las de detención. Se consideran los casos de operación diurna y nocturna para los dos casos de curvas

verticales, convexas (cresta) y cóncavas (sag).

Para obtener las longitudes de frenado se deben especificar variables como la altura del ojo del conductor sobre el

pavimento, la altura del objeto que pueda ser considerado como un obstáculo peligroso, la altura del objeto de

sobrepaso, la altura de los faros de los automóviles y el ángulo de divergencia del haz luminoso. En RoadCalc

tenemos los siguientes valores, que por supuesto pueden ser modificados:

Se ha adoptado como altura del ojo del conductor sobre el pavimento, el valor de 1,07 m.

La altura del objeto que pueda ser considerada como un obstáculo peligroso, se adoptó en 0,15 m para el caso de

frenado y 1,30 m para el caso de sobrepaso.

Los valores para la altura de los faros de los automóviles y el ángulo de divergencia del haz luminoso, adoptada

son de 0,61 m y 1º respectivamente.No obstante estos valores pueden modificarse haciendo:



3) Clic en la solapa Sight Parameters (parámetros de visibilidad), y se muestra:

Permite optar entr desplegar el gráfico de perfil con estacionescrecientes de izquierda a derecha o de derecha a izquierda.

Permite elegir el gráfico CAD en que se coloca el gráfico deperfil. Si se elige dibujar el perfil en el gráfico CAD de planta delsubproyecto, se deberá definir un sistema de coordenadas deperfil.

Al activar esta opción, cada vez que ingresemos al archivo delperfil, éste ejecutará automáticamente el comando regenerar.

Define la cantidad de decimales para las pendientes de lastangentes en los cuadros de diálogo de Datos de perfil.

Indica la altura del ojo sobre el pavimento

Indica la altura del objeto sobre el pavimento para distancia defrenado.

Indica la altura del objeto sobre el pavimento para distancia desobrepaso.

Indica la altura de la luz principal del vehículo sobre elpavimento.

Ángulo de la luz principal del vehículo por arriba o por debajode un plano horizontal. Un número negativo coloca la luz sobreel plano, un número positivo coloca la luz debajo del plano.


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4) Luego de tipear los valores correspondientes a las normas de diseño establecidas, clic en .

Se observa que se activa un archivo de dibujo con nombre rcprf001.dwg, el cual corresponde al archivo de dibujo

en el cual debemos definir el perfil de diseño del eje central (rasante).

Este archivo de dibujo es completamente independiente del archivo donde estábamos trabajando hasta ahora. La

particularidad de este archivo dwg, es que los valores de coordenadas del eje X, pertenecen a las progresivas del

alineamiento definido en planta, y los valores de coordenadas del eje Y, corresponden a las elevaciones

multiplicados por un factor resultante del cociente entre la escala horizontal y la vertical, analizaremos todo lo

mencionado de la siguiente manera:

Nombre del Archivo:

Rcprf001.dwg

Factor de Escala:

Las coordenadas y están afectadas de un factor de escala que resulta de :

F.E. = Escala de ploteo horizontal / Escala de ploteo vertical.

Para visualizar las escalas de ploteo que tenemos hasta ahora hacemos:

1) De la ventana de EP, clic en , luego clic en se visualiza:

Para cambiar estos valores, solo debemos tipear, como se indica en la siguiente figura:

De acuerdo a estos valores, el Factor de escala es 10, por lo tanto todas las elevaciones que se dibujen en elarchivo del perfil, deberán estar multiplicadas por 10.

Extensión perteneciente al programa AutoCAD.

Indica que el archivo pertenece al subproyecto 001.

Indica que es un archivo de perfil.

Siglas que indican que es un archivo generado en el RoadCalc


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LECCION 5.2. – PERFILES DE SUELO ORIGINAL.

Veremos los pasos para generar el perfil de suelo original que se genera por el recorrido de un alineamiento,

indicándole del Modelo de Superficie para obtener las elevaciones.



3) En el campo Profile Name dejamos el valor por defecto (None).

4) En el campo From Surface Model, debemos especificar el nombre del modelo de superficie generado con

el módulo Surface Modeling, que corresponda al modelo de donde queremos extraer los datos del suelo

original. En el ejemplo dejamos TERRENO NATURAL.


El puntero del ratón, tomó la forma correspondiente a la selección de objetos.

6) Clic sobre el alineamiento central (Centerline), como muestra la siguiente figura:


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Automáticamente se dibujarán los perfiles de suelo original en el archivo rcprf001.dwg, como muestra la siguiente

figura:


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En caso de que no se visualicen los perfiles de suelo original, ejecutar el comando Zoom Extensión.

El perfil generado de esta manera, es el perfil de suelo original por un recorrido.

Para generar el perfil de suelo original de las secciones transversales, hacemos lo siguiente:


2) Luego Clic en , se muestra:

Por defecto el valor de la distancia con respecto al Centerline es cero.

3) Con solo un clic en , se generará el perfil deseado.

Podemos generar nuevos perfiles a especificando una distancia con respecto al alineamiento central.

Para generar un perfil a una distancia del Centerline, debemos hacer:

4) Clic en (New Profile Offset), se muestra:

5) Un valor negativo indica que el perfil a generar estará ubicado a la izquierda del Centerline, en cambio

especificar una distancia positiva para generar el perfil a la derecha del alineamiento central.

6) Luego clic en .


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LECCION 5.3. – PERFIL DE DISEÑO DEL CENTERLINE (RASANTE).

Generalmente tomamos como base el perfil de terreno original para definir el perfil de la rasante de la carretera.

En RoadCalc debemos dibujar la rasante con una Polilínea en el archivo rcprf001.dwg para luego convertir esta

polilínea en el perfil de diseño, similar a cuando dibujamos el alineamiento.

Cuando dibujamos esta polilínea debemos tener en cuenta que la polilínea debe comenzar exactamente en la

misma coordenada X donde comienza el perfil de suelo original, y debe terminar exactamente en la misma

coordenada X donde termina el perfil de suelo original, para ello utilizaremos los modos de referencias

proporcionados por el programa CAD para dibujar líneas verticales auxiliares, en el comienzo y en el final del perfil

de suelo original respectivamente.

Para el ejemplo supondremos que ya hicimos el estudio correspondiente para determinar las cotas de la rasante y,

que las coordenadas de la polilínea que resultó de dicho estudio, son las que están en la siguiente tabla:

VPI PROGRESIVA ELEVACION LONG. DE CURVA

BOP 0 1277.35 0

1 250 1268.60 160

2 600 1276.10 217.827

3 850 1266.60 100

4 1050 1263.60 100

5 1340 1265.00 120

6 1800 1262.60 100

7 2070 1264.00 180

8 2670 1251.60 100

9 3000 1242.30 100

10 3444.30 1225.30 160

11 3814.30 1224.30 50

12 4044.30 1224.30 100

13 4310.30 1217.90 100

14 4494.30 1218.90 90

15 4694.30 1218.90 100

16 4895.00 1216.00 120

17 5100 1216.40 120

18 5310 1220.50 210

19 5490 1214.34 100


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20 5710 1213.57 100

21 6250 1208.70 100

22 6680 1210.00 100

23 6860 1216.00 220

24 7070 1210.90 100

25 7500 1214.40 100

26 7990 1220.00 100

27 8300 1225.00 100

28 8450 1225.90 80

29 8644.30 1228.50 100

30 8884.30 1238.50 209.32153

31 9144.30 1236.20 100

32 9244.30 1237.71 80

33 9324.30 1238.40 80

34 9694.30 1244.00 80

35 9774.30 1245.71 80

36 9894.30 1247.50 120

37 10034.30 1253.00 160

38 10364.30 1254.65 90

39 10594.30 1254.20 100

40 11144.30 1259.40 100

41 11694 1262.00 100

42 11840 1265.62 120

43 11990 1265.62 120

44 12209 1259.50 100

EOP 12802.565 1260.99 88

Observamos que en la tabla anterior, también se indica una longitud de curva, enseguida utilizaremos este dato.

Para cargar los datos de la tabla, solo debemos dibujar una polilínea con esas coordenadas, pero no debemos

olvidarnos que la coordenada y, la debemos multiplicar por 10 para obtener el valor que debemos ingresar, así

para el primer punto BOP tendremos que ingresar:

BOP 0 12773.5 0


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Una vez que tenemos la polilínea dibujada en el archivo rcprf001.dwg, debemos convertir esta polilínea en el perfil

de diseño (rasante), para ello hacemos:


2) Luego, clic en , se muestra:

Se observa en la zona de comandos de AutoCAD.

3) Clic sobre la polilínea.

4) Presionar el botón derecho del ratón para cancelar la selección, se muestra:


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6) Clic en , se observará que la polilínea se ubica en el layer Centerline y tiene color rojo.

De esta manera ingresamos el perfil de diseño de eje central (rasante) de la carretera.


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LECCION 5.4. – PARAMETROS DE CURVA VERTICAL.

RoadCalc ofrece diversas tablas que contienen los parámetros de curvas verticales.

Las tablas trabajan de dos formas: para elegir una velocidad de diseño, RoadCalc crea los datos de curva para

cualquier VPI, luego, al visualizar los datos de curva, RoadCalc verifica los parámetros de la curva activa co

DISEÑOS DE AUTOPISTAS-EP2005.pdf

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