MANUAL DE PROGRAMAS
PARA CALCULO Y DIBUJO DE VÍAS
EN LENGUAJES BASIC, DCL Y VISUAL LISP PARA AUTOCAD
Elaborado por:
JOHN JAIRO AGUDELO
Ingeniero Civil
UNIVERSIDAD EAFIT
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA CIVIL
MEDELLÍN
PRESENTACIÓN
El presente manual tiene por objeto indicar el uso adecuado de varios programas desarrollados principalmente para agilizar en Autocad el cálculo y dibujo de una vía, mas no su diseño, ya que este debe estar a cargo del usuario, quien es el que define la geometría y los diferentes parámetros que conforman un proyecto vial.
Los programas acá descritos están desarrollados principalmente en lenguaje Autolisp, exclusivo de Autocad y en lenguaje Basic. Además algunos programas involucran cajas de diálogo, las que están desarrolladas en lenguaje DCL. Dichas cajas de diálogo tienen a su vez una casilla de Ayuda, en la que están las indicaciones del uso del respectivo comando, pero en una forma más breve.
Pueden ser utilizados a partir de la versión 14 ya que en esta la base de datos de algunas entidades fue modificada en su estructura, especialmente las polilineas, por lo tanto algunos de los comandos no funcionan en la versión 12 o 13.
Cabe anotar que algunos comandos descritos al final de este archivo y que son más de ayuda para Autocad que para dibujo de vías, ya han sido incorporados a partir de la versión 14.
Además comprende algunos comandos útiles no solo para diseño de vías sino para usarlos en cualquier otro tipo de proyecto o dibujo.
Para el buen manejo e interpretación de este manual es indispensable tener conocimientos básicos de Autocad y de diseño geométrico de vías.
El programa comprende además un menú desplegable propio que se instala en la barra de menús de Autocad con el fin de tener un acceso más rápido a los diferentes comandos.
El menú vías que se instala en Autocad es el siguiente: VIAS Perfil Malla Eje Puntos Semibanca Exportar Absc-red Cota-red Importar Poligonal Cálculo Cierre Ajuste Unión de puntos Cálculo de áreas
Circular (g) Circular Esp-Esp Esp-Cir-Esp Espiral Asimétrica Alin. Vertical Asignar Coord. Ajuste CV -2000 CV -1000 Curva sencilla Cota Rasante Peralte Curva Circular Curva Espiral Dibujo Dib. Banca Individual Multiple Dib. Seccion Alzada Individual Multiple Planta Individual Multiple Tomar Secciones Areas Simple Mixta Multiple Datos Plan Cota-Ras Cota-Negra Dat-Coord Dat-Pol Coord-Eje Coordenadas Abscisa Datos Elev Cota negra 1:1000 De archivo De perfil Cota negra 1:2000 De archivo
De perfil Abs-cota Datos 3d(Z) Cota Zeta Z-pol Z-pol-mul Chaflan Azimut Ceros Interpol 2.0 0.5 0.25 1.0 Radial Referencia Alcant. Cuadro Completo Perfil Rasante Peralte Exportar Importar Coord NYXZ(f) NXYZ(f) PYXZ(c) PYX(c) Ayudas cl ls lf ll lu Chgtext chgalt chgang Suma Factor Buscar Numerar Cuerda
TABLA DE CONTENIDO
1. DIBUJO Y MANEJO DE PERFILES ... 9
1.1 DE UNA TOPOGRAFIA ... 9
1.2 DE UNA MALLA DE PUNTOS ... 11
1.3 DE UNA NUBE DE PUNTOS ... 12
1.4 DE UN ARCHIVO ... 12
1.4.1 Perfil o Sección ... 12
1.4.2 De perfil de un eje con perfil de semibanca ... 14
1.5 CREACION DE ARCHIVO DE PERFIL A PARTIR DE SU DIBUJO... 15
1.5.1 Con abscisa redonda ... 15
1.5.2 Con cota redonda ... 16
2. CALCULO Y DIBUJO DE POLIGONAL Y DETALLES ... 18
2.1 CREACION DE ARCHIVOS EN AUTOCAD ... 18
2.2 CREACION DE ARCHIVOS EN BASIC ... 21
2.3 DIBUJO EN AUTOCAD ... 24 2.4 COMANDOS ADICIONALES ... 27 2.4.1 UNION DE DETALLES ... 27 2.4.2 CALCULO DE AREAS ... 28 2.4.3 CALCULO DE CIERRE ... 28 2.4.4 AJUSTE DE POLIGONAL ... 29 3. CURVAS HORIZONTALES ... 31
3.1 CALCULO Y DIBUJO DE CURVA HORIZONTAL ... 31
3.2 DIBUJO Y CALCULO DE CURVA ESPIRAL - CIRCULAR – ESPIRAL ... 35
3.3 DIBUJO Y CALCULO DE CURVA ESPIRAL - ESPIRAL ... 39
3.4 DIBUJO Y CALCULO DE CURVA ESPIRAL - CIRCULAR – ESPIRAL ASIMÉTRICA ... 42
4. DISEÑO DEL ALINEAMIENTO VERTICAL ... 43
4.1 ASIGNACIÓN DE COORDENADAS ... 43
4.2 AJUSTE DE RASANTE ... 43
4.4 CURVA VERTICAL PARA PLANO DE PLANTA – PERFIL ... 48
5. DIBUJO DE BANCA Y SECCIONES TRANSVERSALES DE UNA VIA ... 52
5.1 DIBUJO MULTIPLE DE SECCIONES ... 52
5.2 CREACIÓN DE ARCHIVO DE DATOS DE BANCA ... 56
5.2.1 Abscisa y cota de terreno (cota negra)... 57
5.2.2 Datos de rasante ... 58
5.2.3 Datos de peralte ... 59
5.2.4 Exportación de datos ... 62
5.3 CREACION RAPIDA DE ARCHIVO DE RASANTE ... 63
5.4 CREACIÓN DE ARCHIVO DATOS DE SECCIONES ... 64
5.5 DIBUJO DE BANCA INDIVIDUAL Y SECCION TRANSVERSAL DE UNA VIA ... 65
6. DIBUJO DE SECCIONES ... 68
6.1 SECCION INDIVIDUAL ... 68
6.2 MULTIPLES SECCIONES ... 68
7. DIBUJO DE PERFILES DE ALCANTARILLADO ... 70
8. CALCULO DE AREAS ... 72
9. DIBUJO DE REFERENCIAS ... 73
10. RADIACIÓN DE PUNTOS ... 75
11. IMPORTACIÓN DE ARCHIVOS ... 76
11.1 DIBUJO DE SECCIONES TRANSVERSALES EN PLANTA ... 76
11.2 IMPORTACION DE COORDENADAS ... 77
11.2.1 Datos en columna ... 77
11.2.2 Datos en filas ... 78
12. COLOCACION DE CHAFLANES EN PLANTA ... 79
13. OTROS COMANDOS DE AYUDA PARA VIAS Y TOPOGRAFIA ... 82
13.1 EXTRACCION DE COORDENADAS DE PUNTOS ... 82
13.4 PUNTOS DE CORTE DE RASANTE Y PERFIL DEL TERRENO ... 85
13.5 COLOCACION DE PUNTOS CON COTA NEGRA EN UN EJE EN PLANTA ... 87
13.6 EXTRACCION DE COORDENADAS DE UN EJE ... 88
14. CALCULO DE CURVAS ESPIRALES ... 88
14.1 CURVA ESPIRAL – CIRCULAR – ESPIRAL ... 89
14.2 CURVA ESPIRAL - ESPIRAL ... 90
15. CÁLCULO DE PERALTADO INDIVIDUAL CON BASIC. ... 92
15.1 DE CURVAS ESPIRALES ... 92
15.2 DE CURVAS CIRCULARES SIMPLES ... 94
16. CALCULO DE PERALTADO DE TODA UNA VIA ... 96
16.1 CURVAS CIRCULARES ... 96 16.2 CURVAS ESPIRALIZADAS ... 97 17. DIBUJO DE PERALTADO ... 99 18. OTRAS RUTINAS ... 101 18.1 AZIMUT ... 101 18.2 COTA ... 102 18.3 ZETA ... 102 18.4 COORDENADAS ... 102 18.5 INTERPOLACIÓN... 103
18.6 ASIGNAR VALOR DE COORDENADA “Z” A POLILINEAS... 103
18.7 ASIGNAR VALOR DE “Z” A POLILINEAS DE FORMA MULTIPLE ... 104
18.8 ANOTACION DE ABSCISA Y COTA EN UN PERFIL ... 104
18.9 ABSCISADO DE UN EJE ... 105
19.1 CHGTEXT ... 106 19.2 CHGALT ... 106 19.3 CHGANG ... 107 19.4 NUM ... 107 19.5 SUMA Y FAC ... 107 19.6 BUSCAR ... 107 19.7 RADIO ... 107 19.8 MANEJO DE LAYER ... 107
1. DIBUJO Y MANEJO DE PERFILES
Para los diferentes comandos que dibujan perfiles la caja de diálogo es similar y tiene las siguientes partes:
1. Nombre del perfil: Este debe anotarse ya que se creara un sistema de coordenadas “UCS” con este nombre y que corresponde al perfil dibujado. Se recomienda no utilizar nombre demasiado largos o que involucren caracteres como puntos, comas, etc.
2. Altura textos: Se le asigna el valor dependiendo del tamaño o escala en que se desea imprimir.
3. Dist. Abscisado: Corresponde a la distancia horizontal entre líneas para dibujo de la cuadricula y anotación de abscisas.
4. Intervalo Cotas: Corresponde a la distancia vertical entre líneas para dibujo de la cuadricula y anotación de cotas.
5. Abscisa inicial: Valor a partir de cual se desea abscisar, este puede ser un valor negativo.
6. Los layer que aparecen anotados son por omisión y pueden ser modificados por el usuario a su gusto. 1.1 DE UNA TOPOGRAFIA Comando : PERFIL Menú : Vias Submenu : Perfil Opción : Eje
Dibuja perfiles a partir de una topografía tridimensional.
El elemento que determina el perfil deseado puede ser una polilinea o líneas y arcos. El programa pide señalar entonces la polilinea o la primera línea del eje la cual debe estar dibujada en el sentido del abscisado. El primer elemento no puede ser un arco. Si es un arco se debe dibujar una línea anterior a este de longitud conocida y asignar este valor negativo como abscisa inicial.
La opción deformado dibuja el perfil con una relación de 1 vertical contra 0.1 horizontal.
La opción “Ajustar por cuerdas” no considera los arcos con su longitud real sino que los ajusta como si fueran reemplazados por cuerdas cuya longitud depende del radio de la curva.
El elemento que determina el perfil a dibujar, o sea el eje, debe estar completamente en la pantalla en el momento en que el programa procede a dibujar el perfil.
El trazado del perfil se realiza en el sentido en que fue trazada la polilinea.
Las curvas de nivel pueden ser líneas o polilineas. Si son polilineas el proceso de dibujo tomará más tiempo.
Se debe tener cuidado cuando las curvas de nivel son polilineas y son explotadas, pues en algunos casos no se generan segmentos de rectas sino arcos. Esto se debe a que a las curvas o polilineas se modificaron con la opción “fit curve” o “spline” del comando “Pedit”. En este caso se debe trabajar entonces con las polilineas o sea no explotarlas. Si se esta trabajando en la versión 14 de Autocad esto puede ser reparado con el comando “Multiple Pedit” , el cual esta en el menú “Bonus” submenú “Modify”. Este comando permite convertir de forma múltiple todos los elementos en polilineas y además si se desea tomar la opción “decurve” con el fin de retornarlas a su estado inicial. Si son explotadas nuevamente entonces serán segmentos de línea.
Solo se tendrán en cuanta las polilineas y las líneas tridimensionales o sea que no estén ubicadas sobre la cota “cero”. Se recomienda la utilización de estas ultimas en bordes de vía, fondo y bordes de corrientes de agua, etc., para que el dibujo del perfil sea más real.
Si se esta trabajando en la versión 14 sobre un archivo creado con una versión anterior es posible que el programa no funcione debido a que el formato o la base de datos de las polilineas fue modificada en la versión 14. Para corregir este problema se debe ejecutar el comando “Pline Converter” ubicado en el submenú “Tools” del menú “Bonus”, así las polilineas existentes en el archivo serán modificadas al nuevo formato de la versión 14.
Si falta algún valor en la caja de dialogo el programa no correrá y pedirá el dato faltante.
El programa crea un sistema de coordenadas (UCS) propio del perfil dibujado con el mismo nombre asignado al perfil.
A continuación se tiene el dibujo de un perfil deformado extraído de una topografía con el comando PERFIL.
PERFIL EJE 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 825 830 835 840 845 850
La presentación de la figura anterior puede cambiar de acuerdo a la distancia en la dirección X (abscisas) y a la distancia en la dirección Y (cotas) asignadas en la caja de dialogo.
1.2 DE UNA MALLA DE PUNTOS Comando : PERMAL
Menú : Vias Submenu : Perfil Opción : Malla
Dibuja perfiles a partir de una nube de puntos tridimensionales.
Los puntos deben ser levantados a partir de un eje y en forma perpendicular a este.
Se debe asignar un sistema de coordenadas teniendo como base un eje paralelo al utilizado en el levantamiento de modo que sea externo a la nube de puntos. La distancia entre ejes se asignara en la casilla "Abscisa Inicial".
La opción deformado dibuja el perfil con una relación de 1 vertical contra 0.1 horizontal.
El trazado del perfil se realiza desde el eje asignado hacia afuera sin tener en cuenta si es izquierda o derecha.
Si falta algún valor en la caja de dialogo el programa no correrá y pedirá el dato faltante
El programa crea un sistema de coordenadas (UCS) propio del perfil dibujado con el mismo nombre asignado al perfil
1.3 DE UNA NUBE DE PUNTOS Comando : PERPUN
Menú : Vias Submenu : Perfil Opción : Puntos
Dibuja perfiles a partir de una serie de puntos tridimensionales con una dirección cualquiera especificada por el usuario.
Se deben unir inicialmente los puntos con una polilinea.
La opción deformado dibuja el perfil con una relación de 1 vertical contra 0.1 horizontal.
El elemento que determina el perfil a dibujar, o sea el eje, debe estar completamente en la pantalla en el momento en que el programa procede a dibujar el perfil.
El trazado del perfil se realiza en el mismo orden en que fueron unidos los puntos teniendo en cuenta su cota y acumulando la distancia horizontal entre ellos.
Si falta algún valor en la caja de dialogo el programa no correrá y pedirá el dato faltante.
El programa crea un sistema de coordenadas (UCS) propio del perfil dibujado con el mismo nombre asignado al perfil
1.4 DE UN ARCHIVO
1.4.1 Perfil o Sección
Comando : IP Menú : Vias
Opción : Importar
Dibuja un perfil o una sección transversal. Este puede ser deformado o sin deformar. Cuando se trata de una sección con datos a la izquierda y a la derecha, se deben introducir inicialmente los datos de la derecha y luego los de la izquierda separados por la abscisa "0" y su respectiva cota. Esto se hace ya que cuando se da una abscisa menor a la anterior se interpreta que se cambia del lado derecho al lado izquierdo de un eje.
La extensión de estos archivos debe ser ".txt" y su formato es el siguiente: abscisa 1 cota 1 abscisa 2 cota 2 abscisa 3 cota 3 . . . abscisa n cota n
Si se trata de un archivo para perfil este puede ser utilizado también para la colocación de las cotas negras en un plano de Planta - Perfil y además para elaborar el cuadro de rasante necesario para el dibujo de secciones transversales de una vía con su respectiva banca. Estas aplicaciones se detallan más adelante.
Difiere de la caja de dialogo anterior ya que esta no presenta la opción Abscisa
Inicial, ya que esta se encuentra especificada en el archivo. Adicionalmente presenta
la casilla Archivo... que permite haciendo click allí seleccionar el archivo que se va a importar. Se presenta entonces otra caja de dialogo que tiene las siguientes características:
Se selecciona el archivo y se toma la opción Abrir regresando a la caja de dialogo inicial. Al llenar todas las casillas se selecciona OK y por último el programa pide ubicar un punto en la pantalla a partir del cual se dibujara el perfil. Adicionalmente el programa creará un sistema de coordenadas (UCS) para dicho perfil con el nombre que se le asigno en la caja de dialogo.
1.4.2 De perfil de un eje con perfil de semibanca
Comando : Seba Menú : Vias Submenu : Perfil Opción : Semibanca
Este comando es muy similar al anterior y se emplea para dibujar dos perfiles a la vez. Se aplica principalmente cuando se desea tener el perfil por el borde más bajo de una vía, izquierdo o derecho, con el fin de visualizar la pendiente transversal del terreno y definir la rasante de una forma más segura.
Se debe crear un archivo de texto con la extensión “.txt” similar al del comando anterior pero colocando en la misma línea de la cota la diferencia de altura, separada por un punto y coma ( ; ), con respecto al eje. Esta diferencia de altura sé digita
siguiente: 0 12.56;1.25 10 12.99;1.36 20 11.95;1.01 30 10.92;1.5 40 9.56;2.01 50 10.52;2.1 60 11.28;1.3 70 12.56;2.3
1.5 CREACION DE ARCHIVO DE PERFIL A PARTIR DE SU DIBUJO
1.5.1 Con abscisa redonda
Si se tiene un perfil definido a partir de una topografía, o sea que no se tiene cartera de nivelación y se requiere elaborar el cuadro de datos de rasante para el dibujo de secciones transversales de una vía con su respectiva banca o se desea extraer la cota de las abscisas redondas para colocarlas en un plano de Planta - Perfil, existe un comando útil para definir el archivo de datos de perfil con abscisa redonda:
Comando : DPAR Menú : Vias Submenu : Perfil Submenu : Exportar Opción : Absc-red
Inicialmente pregunta por el nombre del archivo sin extensión, el programa le asignará “.txt”, posteriormente preguntara si el perfil esta deformado, luego el intervalo y finalmente solicitara que sea señalado. Su secuencia es la siguiente: Command: dpar
Nombre del archivo:...per-eje Deformado (<S>/N)...S Intervalo <10>...10
El archivo PER-EJE.TXT tiene el siguiente formato 0.00 1475.95 10.00 1476.25 20.00 1476.55 30.00 1476.84 40.00 1477.30 50.00 1477.93
Cabe anotar que el sistema de coordenadas actual “UCS” debe ser el propio del perfil dibujado de modo que los datos extraídos sean los reales. Ver comando
Asignar Coord. en la opción Alin. Vertical.
1.5.2 Con cota redonda
Este comando es similar al anterior, solo que no extrae las abscisas redondas de acuerdo al intervalo definido por el usuario, sino que exporta las abscisas correspondientes a las cotas redondas (1.0 m) presentadas a lo largo de un perfil.
Comando : DPCR Menú : Vias Submenu : Perfil Submenu : Exportar Opción : Cota-red Su secuencia es la siguiente: Command: dpcr
Nombre del archivo:...per-cot Deformado (<S>/N)...S SELECCIONE PERFIL
El formato del archivo de resultados es el siguiente: 50.55
34.00 64.27 35.00 77.98
91.70 37.00 105.42 38.00 119.13 39.00 184.66 39.00
2. CALCULO Y DIBUJO DE POLIGONAL Y DETALLES 2.1 CREACION DE ARCHIVOS EN AUTOCAD
Comando : Pg Menú : Vias Opción : Poligonal
Calcula, dibuja y almacena datos de una poligonal
Al seleccionar el comando se presenta la siguiente caja de dialogo:
Cuando la distancia es horizontal entonces el programa solo pedirá ángulo y distancia horizontal.
Si se toma la opción de distancia inclinada, se activa la de cálculo de cotas. Si se selecciona “No” en la opción “Cotas” entonces se requiere ángulo horizontal, ángulo vertical y distancia inclinada. Cuando se selecciona “Si” se preguntará por ángulo horizontal, ángulo vertical, distancia inclinada, altura señal y altura instrumental para las estaciones.
Al seleccionar la opción “Si” de “Cotas” entonces se activa la sección de tipo de cota.
emplea cuando la cota de las estaciones se calcula por este método o sea a partir del ángulo vertical, la distancia inclinada, la altura bastón y la altura instrumental, mientras que la opción Absoluta se usa cuando se ha nivelado la poligonal y se tienen las cotas calculadas de las estaciones. Esto se realiza algunas veces para una mayor precisión de modo que no se acumulen errores en cota. En este caso se pide para cada estación el valor de su cota.
El tipo de ángulo vertical puede ser Zenital que es el más común y el Azimutal que es cuando el valor cero se encuentra sobre el horizonte.
La distancia entre ejes se emplea cuando el equipo utilizado esta conformado por distanciómetro y tránsito independientes, es decir no es una Estación. Su valor es diferente de cero cuando ambas lecturas, distancia y ángulo vertical, se realizan sobre el prisma o sea que no se utiliza “blanco” para la lectura del ángulo vertical. En este caso se debe anotar el valor de la distancia en metros entre los ejes de los dos aparatos con el fin de corregir el error. Dicho valor oscila normalmente entre 0.15 y 0.20 m.
Las opciones de "Menu" se emplean de la siguiente forma: Importar :
Para llamar un archivo de datos introducido con anterioridad. Dibuja y presenta un archivo de resultados. En este caso no requiere introducir el nombre de la poligonal ya que este se encuentra especificado en el archivo. Se requiere seleccionar las opciones de distancias, ángulos y cotas con las cuales se ha creado el archivo. Más adelante se explica la forma como se crean estos archivos. Se crea además un archivo de resultados.
Grabar :
Para introducir datos. No dibuja solo almacena datos en un archivo. En este caso se debe especificar el nombre de la poligonal y todas las condiciones de ángulos, distancias y cotas.
Dibujar :
Calcula, dibuja, almacena datos de entrada y crea un archivo de resultados. Al igual que el caso anterior se debe especificar las condiciones de cálculo y el nombre de la poligonal.
Las opciones de "Archivos" se resumen a continuación:
Al elegir la opción Importar de "Menú" se activa el cuadro de "Importar" el cual sirve para buscar el archivo de datos el cual debe tener la extensión ".dat". Además se debe introducir en el cuadro "Resultados" el nombre del archivo en el cual queremos almacenar los cálculos de la poligonal. Este archivo tendrá la extensión ".txt". Si el archivo no existe se crea con solo anotar su nombre, sin
extensión, en la casilla en blanco, si ya existe y se desea adicionar los resultados en este se puede buscar haciendo clic en el botón de "Resultados".
Cuando se toman las opciones Dibujar o Grabar se debe introducir en el cuadro de "Entrada" el nombre del archivo en el cual se desea almacenar los datos de cartera. Esto se hace con el fin de poder corregir errores, si se han producido en el momento de ser digitados, adicionar nuevos datos o cambiar los datos iniciales de cálculo.
El formato de los archivos a importar es el siguiente:
- NOMBRE DE POLIGONAL - NOMBRE DE ESTACIÓN BASE - NOMBRE DE ESTACIÓN VISTA - NORTE BASE
- ESTE BASE
- AZIMUT DE VISTA A BASE
- COTA ESTACIÓN BASE (Si va a calcular cotas) - ALTURA INSTRUMENTAL (Si va a calcular cotas) - NUMERO DE DETALLE
- ÁNGULO HORIZONTAL
- ÁNGULO VERTICAL (Si las distancias son inclinadas) - DISTANCIA
- ALTURA SEÑAL (Si va a calcular cotas)
Cuando se va a cambiar de estación se debe proceder así:
- E (Indica que hay cambio de estación) - NOMBRE DE ESTACIÓN
- ÁNGULO HORIZONTAL
- ÁNGULO VERTICAL (Si las distancias son inclinadas) - DISTANCIA
- ALTURA SEÑAL (Si va a calcular cotas) - ALTURA INSTRUMENTAL (Si va a calcular cotas)
El programa solo acepta detalles numéricos. Si se introduce un detalle alfabético o alfanumérico lo asumirá como 0.
Los layer que aparecen anotados son los que el programa creará por omisión y pueden ser modificados por el usuario a su gusto.
El siguiente es el formato del archivo de resultados:
MUNICIPIO DE COPACABANA
EST.BASE EST.VISTA AZIMUT QUE LLEGA NORTE BASE ESTE BASE COTA BASE D1 NORTE 180.0000 1000.000 1000.000 100.000 ========================================================================= EST. DET# ANGULO DISTANCIA AZIMUT NORTE ESTE COTA ========================================================================= D1 1 340.3200 5.679 340.3160 1005.355 998.107 100.417 2 354.3400 6.142 354.3360 1006.114 999.418 100.250 3 38.4300 3.488 38.4300 1002.721 1002.182 100.222 4 249.2200 1.920 249.2160 999.323 998.203 99.914 5 231.5800 5.291 231.5800 996.740 995.833 99.622 6 223.4600 6.488 223.4560 995.315 995.512 99.535 7 213.1300 9.267 213.1260 992.247 994.923 99.152 8 179.3400 8.642 179.3400 991.358 1000.065 98.271 9 148.4900 11.686 148.4860 990.002 1006.051 97.683 10 336.0800 54.929 336.0760 1050.232 977.775 107.585 11 343.5400 42.516 343.5400 1040.848 988.210 105.492 12 349.1700 30.080 349.1700 1029.555 994.407 103.463 13 348.1300 14.590 348.1260 1014.282 997.021 100.019 14 291.4100 5.170 291.4100 1001.910 995.196 99.942 15 245.0700 6.692 245.0700 997.184 993.930 99.593 16 231.1500 10.973 231.1500 993.132 991.443 99.310 17 214.0200 11.880 214.0200 990.155 993.351 98.730 18 167.4000 13.171 167.3960 987.133 1002.813 96.662 D2 106.4918 39.071 106.4918 988.693 1037.399 92.676 19 213.2700 3.151 140.1618 986.269 1039.413 91.928
2.2 CREACIÓN DE ARCHIVOS EN BASIC
Para la creación de estos archivos de datos se dispone además de un programa en lenguaje “Basic” el cual pregunta por las diferentes opciones de cálculo y los datos de detalles y estaciones de una forma más clara y sencilla. Este programa también se denomina PG, pero con la extensión “.exe”.
El uso de este programa se describe a continuación:
INGRESO DE DATOS PARA CALCULO DE POLIGONAL NOMBRE DE ARCHIVO...:? POL1
NOMBRE DE POLIGONAL...:? CALCULO POLIGONAL#1 DISTANCIA (<H>/I)...? I
CALCULA COTAS (S/<N>)...:? S
ANGULO VERTICAL/DISTANCIA VERTICAL (<A>/D)...:? A DATOS INICIALES (S/<N>)...:? S
NOMBRE ESTACION BASE...:? D1 NOMBRE ESTACION VISTA...:? D0 NORTE ESTACION BASE...:? 1000 ESTE ESTACION BASE...:? 1000 AZIMUT VISTA-BASE (g.mmss):? 180 COTA ESTACION BASE...:? 100
ALTURA INSTRUMENTAL...:? 1.4 Estacion/Fin/Repetir/Detalle#< 1 >...:? ANGULO HORIZONTAL (g.mmss)...:? 45.5214 ANGULO VERTICAL (90)...:? 84.5214 DISTANCIA INCLINADA (m)...:? 125.21 ALTURA SEÑAL...:? 1.5 Estacion/Fin/Repetir/Detalle#< 2 >...:? ANGULO HORIZONTAL (g.mmss)...:? 87.2541 ANGULO VERTICAL (90)...:? 95.2145 DISTANCIA INCLINADA (m)...:? 120.21 ALTURA SEÑAL < 1.5 >...:? Estacion/Fin/Repetir/Detalle#< 3 >...:? ANGULO HORIZONTAL (g.mmss)...:? 250.2145 ANGULO VERTICAL (90)...:? DISTANCIA INCLINADA (m)...:? 120.32 ALTURA SEÑAL < 1.5 >...:? Estacion/Fin/Repetir/Detalle#< 4 >...:? E NOMBRE ESTACION...:? D2 ANGULO HORIZONTAL (g.mmss)...:? 274.1254 ANGULO VERTICAL (90)...:? 92.5214 DISTANCIA INCLINADA (m)...:? 120.21 ALTURA SEÑAL < 1.5 >...:? ALTURA INSTRUMENTAL? 1.42 Estacion/Fin/Repetir/Detalle#< 4 >...:? ANGULO HORIZONTAL (g.mmss)...:? ANGULO HORIZONTAL (g.mmss)...:? 41.2014 ANGULO VERTICAL (90)...:? 94.2541 DISTANCIA INCLINADA (m)...:? 25.63 ALTURA SEÑAL < 1.5 >...:? Estacion/Fin/Repetir/Detalle#< 5 >...:? ANGULO HORIZONTAL (g.mmss)...:? 10.2140 ANGULO VERTICAL (90)...:? 85.2410 DISTANCIA INCLINADA (m)...:? DISTANCIA INCLINADA (m)...:? 201.25 ALTURA SEÑAL < 1.5 >...:?
Inicialmente se pide el nombre del archivo sin extensión, el programa le asignara “.dat”. Se recomienda que no tenga más de 8 caracteres.
A continuación se describe el nombre de la poligonal.
Luego se pregunta por el tipo de distancia, horizontal o inclinada. Por omisión se toma la horizontal y se requiere inclinada se introduce “I”.
Si se ha seleccionado “I” entonces preguntara por el cálculo de cotas que por omisión será “N” , mientras que cuando se requiere se teclea “S” .
Si además se ha seleccionado “S” en el cálculo de cotas entonces el programa preguntara si se tiene el ángulo vertical o la distancia vertical. Si se opta por la segunda (“D”) entonces se preguntara en el ingreso de los datos de detalles y
continuación:
INGRESO DE DATOS PARA CALCULO DE POLIGONAL NOMBRE DE ARCHIVO...:? POL3
NOMBRE DE POLIGONAL...:? CALCULO DE POLIGONAL#3 DISTANCIA (<H>/I)...? I
CALCULA COTAS (S/<N>)...:? S
ANGULO VERTICAL/DISTANCIA VERTICAL (<A>/D)...:? D DATOS INICIALES (S/<N>)...:? S
NOMBRE ESTACION BASE...:? D1 NOMBRE ESTACION VISTA...:? D0 NORTE ESTACION BASE...:? 12536.25 ESTE ESTACION BASE...:? 41251.32 AZIMUT VISTA-BASE (g.mmss):? 142.5214 COTA ESTACION BASE...:? 1262.21 ALTURA INSTRUMENTAL...:? 1.45 Estacion/Fin/Repetir/Detalle#< 1 >...:? ANGULO HORIZONTAL (g.mmss)...:? 45.2154 DISTANCIA VERTICAL...:? 3.25 DISTANCIA HORIZONTAL (m)...:? 120.24 ALTURA SEÑAL...:? 1.5 Estacion/Fin/Repetir/Detalle#< 2 >...:? ANGULO HORIZONTAL (g.mmss)...:? 84.2510 DISTANCIA VERTICAL...:? -1.25 DISTANCIA HORIZONTAL (m)...:? 45.21 ALTURA SEÑAL < 1.5 >...:?
La opción “S” de DATOS INICIALES (S/<N>)...:? permite introducir el nombre de la Estación Base y la Estación Vista, las coordenadas de la primera, el azimut que va de la segunda a la primera y la Cota y Altura Instrumental de la primera si se va a calcular cotas.
La opción “N” se usa cuando no se tienen los datos iniciales, aunque si esto sucede se pueden asumir y luego ser modificados en el archivo que el programa crea. Además se debe usar cuando el archivo ya ha sido creado y se desea continuar con el ingreso de datos tal como se muestra a continuación:
INGRESO DE DATOS PARA CALCULO DE POLIGONAL NOMBRE DE ARCHIVO...:? POL1
NOMBRE DE POLIGONAL...:? DISTANCIA (<H>/I)...? I CALCULA COTAS (S/<N>)...:? S
ANGULO VERTICAL/DISTANCIA VERTICAL (<A>/D)...:? A DATOS INICIALES (S/<N>)...:? N
Estacion/Fin/Repetir/Detalle#< 1 >...:? 6
ANGULO VERTICAL (90)...:? 92.3214 DISTANCIA INCLINADA (m)...:? 25.21 ALTURA SEÑAL...:? 1.5 Estacion/Fin/Repetir/Detalle#< 7 >...:? ANGULO HORIZONTAL (g.mmss)...:? 74.4521 ANGULO VERTICAL (90)...:? 82.5141 DISTANCIA INCLINADA (m)...:? 56.32 ALTURA SEÑAL < 1.5 >...:? Estacion/Fin/Repetir/Detalle#<8 >...:?F
En la descripción anterior se ha continuado con el ingreso de datos del archivo POL1. No hace falta ingresar el nombre de la poligonal y después de declarar las condiciones de cálculo se selecciona “N” en DATOS INICIALES (S/<N>)...:? de modo que continua con la solicitud de los datos de detalles y estaciones.
El ingreso de los datos de detalle y estaciones presenta las siguientes opciones : Estacion/Fin/Repetir/Detalle#< 1 >...:?
Por omisión el programa toma el número que aparece al final de la línea, el cual siempre inicia en 1 pero puede ser modificado tal como se ve en el ejemplo anterior que ha sido reemplazado por 6 y a partir del cual continua el conteo automático. Este valor no puede ser alfanumérico.
La opción “Estación” que se accede con “E” se emplea cuando hay cambio de estación solicitando luego el nombre de esta y sus correspondientes datos además de su altura instrumental si se esta calculando cotas. Se debe tener en cuenta que primero se ingresan los datos de los detalles levantados desde una estación y por último los datos de la estación siguiente , es decir, al contrario como se realiza su levantamiento en el campo y su anotación en cartera.
La opción “Repetir” o “R” se toma cuando se ha entrado algún dato erróneo y se desea corregir. Se pedirá entonces de nuevo el número del detalle o nombre de la estación y sus correspondientes datos. De todas formas cualquier error puede ser modificado luego en el archivo de datos que se esta creando.
Por último la opción “Fin” o “F” se emplea para dar termino a la entrada de datos.
En la entrada de datos no se puede omitir el ángulo horizontal ni la distancia, si esto sucede el programa seguirá preguntando por su valor hasta que este sea ingresado, mientras que el valor del ángulo vertical si se omite se asumirá como 90°. En el valor de la altura señal o altura bastón permanece el último asignado y por lo tanto si se omite tomará este.
Cuando se ingresan los valores de una estación y si además se esta calculando cotas, entonces el programa solicita la altura instrumental. Esta altura instrumental puede ser reemplazada por la cota absoluta de dicha la estación, si se tiene y luego en la caja de diálogo de Autocad se tomará la opción Cota Absoluta.
archivo con extensión ”.dat” que puede ser modificado con cualquier editor de texto, se continua con el proceso de dibujo en Autocad.
Cuando se selecciona la opción "Dibujar" se procede de la siguiente manera:
El programa pregunta por el nombre de la estación base y la estación vista. Estos nombres pueden ser alfanuméricos:
INGRESO DE COORDENADAS INICIALES Nombre Estacion Base....:D1
Nombre Estacion Vista...:D0
Luego aparece el siguiente mensaje: Datos/<Grafico>:...:
Lo anterior significa si se van a ingresar los datos iniciales o se van a leer del dibujo a partir de puntos localizados en este. Por defecto toma la segunda opción, en la cual indica que se ubique gráficamente la posición de la estación vista y la estación base de la siguiente forma :
Punto Estacion Vista Punto Estacion Base
Altura Instrumental....:1.42 (Si se va a calcular cotas)
El programa tomara entonces las coordenadas de la estación señalada como base, incluyendo su cota si estas van a ser calculadas. Además calcula el azimut entre la estación vista y la estación base.
Si se opta por "Datos" se piden a continuación las coordenadas norte y este de la estación base. Si tomo la opción de cálculo de cotas pregunta además la cota de la estación base y su altura instrumental:
Norte Estacion Base ... : 10000 Este Estacion Base... :10000 Cota Estacion Base ... : 100 Altura Instrumental....:1.42 Luego se tiene lo siguiente:
ESTACIÓN VISTA Azimut/<Coord>...:
Esto significa que se puede tener las coordenadas de la estación donde se toma línea o el azimut que va de esta estación hasta la estación base:
ESTACIÓN VISTA Azimut/<Coord>....:A Azimut de LLegada (dd.mmss)...145.2141 o ESTACION VISTA Azimut/<Coord>....:C
Norte Estacion Vista...:1850.21 Este Estacion Vista....:2541.41 Luego aparece el siguiente menú: Estacion/<Detalle#><1>...:
Permite introducir él numero del detalle a calcular o si se teclea "E" el nombre de la siguiente estación si no hay detalles. Por defecto inicia con el detalle número 1.
Si se opto por la segunda opción el programa preguntará a continuación: Angulo Horizontal...:45.2154
Puede ser izquierdo o derecho según se haya seleccionado en la caja de dialogo inicial. No se puede proceder con ambos a la vez. El formato es GG.MMSS. Los grados van separados de los minutos y los segundos por un punto. Para introducir un ángulo como 45°21'54" se debe anotar 45.2154.
Angulo Vertical <90>..:98.5441
Solo aparece si se tomo la opción de distancias inclinadas. Los ángulos pueden ser zenitales o azimutales y su formato es similar a el de los ángulos horizontales. Por defecto toma un ángulo de 90°.
Distancia Inclinada...:120.25
Si se opto por distancias inclinadas pregunta por estas de lo contrario estas serán horizontales.
Altura Baston...:1.5
Solo se presenta si se tomo la opción de cálculo de cotas. Por defecto toma la anterior a partir del segundo detalle.
Si se selecciona "Estacion" se procede así: Nombre de la Estacion: D3
A continuación se pregunta de una forma similar a los detalles por el ángulo horizontal, ángulo vertical, distancia, altura bastón y adicionalmente por la altura instrumental si se tiene la opción de cálculo de cotas:
Luego de introducir los datos del primer detalle aparece otro menú al cual se le han adicionado dos opciones más :
Undo/Estacion/Fin/<Detalle#><n>...:
Undo : Si se desea anular el detalle o la estación anterior. Estacion : Si hay cambio de estación.
Fin : Si se desea terminar el ingreso de datos:
<Detalle#><n>: Es la opción por defecto. Si se da "Enter" toma el detalle "n", donde "n" es el número inmediatamente superior al anterior, o si se desea se da cualquier otro número entero.
Finalmente si ocurre algún error al importar un archivo se debe dar la orden "CERRAR" y verificar en el archivo de resultados hasta donde se ha calculado y así poder detectar más fácil el error. Se recomienda antes de ejecutar el comando PG, utilizar el comando “Undo” “back” con el fin de anular completamente lo dibujado si así se desea.
2.4 COMANDOS ADICIONALES
Luego de calcular y dibujar la poligonal se puede invocar los siguientes comandos: 2.4.1 UNIÓN DE DETALLES
Comando: UNIR
Aparece el siguiente mensaje : <Detalles>/Estaciones:
Si se desea unir estaciones se teclea “E” y luego pregunta por el layer de unión. Luego automáticamente une todas las estaciones en su orden de ingreso.
Si se desea unir detalles se teclea “D” , se ingresa el nombre del layer y luego aparece:
Rango/<Detalle#><1>...:
La opción por defecto es el detalle # 1 o si se desea cualquier otro número se debe teclear.
Si se da la opción "R" o "Rango" este preguntará por el número del detalle inicial y el número del detalle final que luego se unirán consecutivamente.
Undo/Rango/Fin/<Detalle#><n>...:
Undo : Si se desea anular la unión del punto designado con anterioridad. Rango : Similar a el menú anterior.
Salta : Si se desea suspender la unión de detalles y comenzar en otro detalle. Fin : Si se desea terminar la unión de detalles.
<Detalle#><n>: Funciona de forma similar al ingreso de detalles.
Si se introduce el número de un detalle que no existe el programa se quedara preguntado por otro número hasta tanto no se introduzca uno correcto.
2.4.2 CALCULO DE AREAS Comando : CALAR
Si se desea calcular el área de una o varias zonas comprendidas por puntos del levantamiento se utiliza este comando. Su funcionamiento es similar al de unión de detalles solo que este no une sino que crea un archivo con el mismo nombre del de resultados de cálculo de la poligonal y con la extensión “.are”.
En dicho archivo aparece en numero del punto, sus coordenadas, la distancia entre ellos y el perímetro acumulado en cada punto. A continuación se muestra un ejemplo:
PUNTO ESTE NORTE DISTANCIA PERIMETRO 1 998.107 1005.355 0.000 1.515 2 999.418 1006.114 1.515 4.375 3 1002.182 1002.721 5.891 5.232 4 998.203 999.323 11.123 3.506 5 995.833 996.740 14.629 1.461 6 995.512 995.315 16.090 3.124 7 994.923 992.247 19.214 13.489 1 998.107 1005.355 32.703 NUMERO DE PUNTOS...: 7 AREA TOTAL...: 21.44 2.4.3 CALCULO DE CIERRE Comando: CIERRE
Si se trata de una poligonal cerrada, con este comando se puede calcular el error de cierre tanto angular como en distancia.
Aparecen tres opciones: Anterior/Vista/Posterior :
La opción “Anterior” se emplea cuando al iniciar el levantamiento se toma línea en un punto de la misma poligonal sobre el cual se realizará la última ocupación.
La opción “Posterior” se usa cuando se toma línea en un punto externo de la poligonal y se cierra sobre la primera estación levantada.
Por último la opción “Vista” se emplea cuando se toma línea sobre un punto externo a la poligonal y luego al final se cierra sobre este mismo.
El comando adiciona en la parte final del archivo de resultados de la poligonal la información sobre el cierre de la poligonal, la cual consta de:
Longitud de la poligonal Número de estaciones Error Angular
Error angular por estación Error en distancia
Error Norte Error Este
Dirección del error Precisión Ejemplo: Longitud Poligonal...:3412.353 Numero de Estaciones.:13 Error de Cierre...:0.337 Error Norte...:-0.074 Error Este...:0.329 Error Angular...:0d2'48" Error por Estacion...:0d0'13" Acimut de Cierre...:102d38'18" Precision...:1:10125
2.4.4 AJUSTE DE POLIGONAL Comando: AJUSTE
Actualmente el programa ajusta solo ángulos o solo distancias. Por ello el comando presenta las opciones “Angulo/Distancia”:
Para utilizar este comando se debe emplear inicialmente el comando CIERRE.
El comando ajusta angularmente o por distancia suministrando las nuevas coordenadas de estaciones y detalles ajustadas, así mismo redibuja de nuevo con dichas coordenadas.
Se debe tener en cuenta que cuando ajusta el programa borra todas las entidades dibujadas en los layers empleados en el dibujo del cálculo inicial, por lo tanto se recomienda que cuando se corre un cálculo de un levantamiento sobre un dibujo ya existente emplear nombres diferentes a los ya empleados en el dibujo.
3. CURVAS HORIZONTALES
3.1 CALCULO Y DIBUJO DE CURVA HORIZONTAL Comando : DCH y CHS
Menu : Vias
Submenu : Alin. Horizontal Opcion : Circular, Circular (G)l
El comando DCH dibuja curvas horizontales a partir de dos líneas que se interceptan. Ubica y anota las abscisas del PC y PT con su respectivo kilometro, marca abscisas cada 10 metros y las acota cada 50, así como el número del PI. Inicialmente se señalan las líneas que llegan al PI. Estas líneas deben ser señaladas en el sentido del abscisado desplegándose la siguiente caja de dialogo:
El cálculo se hace a partir del valor del delta y otro valor que puede ser asignado según la selección (grado, radio, tangente o externa).
El valor del delta aparece automáticamente en la caja de dialogo en el formato GG.MMSS. Esto quiere decir que los grados de separan de los minutos por un punto, mientras que los segundos se colocan a continuación de los minutos sin ningún tipo de separación. Si la curva es izquierda aparecerá un delta negativo.
Para poder salir de la caja de dialogo y que el comando dibuje se debe activar la opción "Calcule".
Si se desea cambiar el cálculo se debe activar una de las diferentes opciones de dato de cálculo para borrar así los resultados de la caja de dialogo.
Se puede controlar el radio mínimo con la velocidad de diseño. Al iniciar cada sesión de diseño se presenta una velocidad de 50 Km/h que puede ser modificada por el usuario y permanecerá durante toda esta. Luego de calcular el programa avisará si el radio propuesto o calculado no cumple con el mínimo requerido. Si no se corrige de todas formas el programa dibujará con lo calculado.
Cuando se emplea la opción de cálculo por tangente aparece anotada la tangente disponible atrás. Si se desea ajustar el PC al PT de la curva anterior entonces se calcula con el valor de tangente que aparece allí anotado. Este valor de tangente puede ser modificado, claro esta por uno menor.
Si las tangentes existentes, atrás o adelante, no son suficientes para la curva calculada el programa advierte que una de las tangentes es insuficiente. Si se ignora este aviso se generara un error.
Cuando se inicia el uso del comando, la casilla “PT atrás:” toma un valor de 0.0 que puede ser modificado y que luego se ira actualizando de acuerdo a las curvas calculadas y dibujadas.
Se debe tener una ventana gráfica apropiada de modo que la curva a dibujar quede toda dentro de esta.
En la opción "Guardar" se anota el nombre del archivo en el cual quedarán consignados los datos de la curva horizontal, dicho nombre se anota, si no existe, en la casilla en blanco. Si el archivo ya existe se busca su nombre haciendo clic en la casilla "Guardar". Este archivo tendrá la extensión "txt". Este nombre permanecerá hasta tanto se modifique o se termine la sección de dibujo. Adicionalmente se creará, con el mismo nombre pero la extensión “dat”, un archivo para el cálculo del peralte. Inmediatamente dibujada la curva, el programa solicita un punto en la pantalla para la ubicación del cuadro de elementos. Si es la primera curva el usuario deberá seleccionar un punto en un área libre para que no interfiera con otras entidades
teclado y los datos se acomodarán debajo de los anteriores El cuadro tiene la siguiente presentación:
Cuando se selecciona la opción Curva inicial se dibuja automáticamente el encabezamiento de los elementos, al igual que las coordenadas del punto inicial y la distancia de este al primer PI.
Si se ejecuto el comando y se desea anular lo dibujado se invoca el comando “Anular” y entonces se regresara hasta el momento justo antes de invocar el comando por última vez. Si se invoca el comando “Anular” más de una vez de forma continua, es decir se anulan dos curvas entonces se deberá actualizar manualmente el valor del último PT en la caja de dialogo.
Como el comando abscisa sólo hasta el PT de la curva dibujada, cuando se trata de la última curva se debe activar la opción “Curva Final” para que abscise hasta el punto final y además adicione en el cuadro de elementos las coordenadas de este punto y la distancia y acimut con respecto al último PI.
El archivo.dat presenta el siguiente formato, cuya información será analizada cuando se calcule el peralte: 1.0 D 80.0 121.885 196.415 2.0 D 350.0 236.797 316.047 3.0 I 420.0 502.351 587.625 4.0 D 650.0 587.625 681.420 5.0 D 500.0 945.601 990.452 PF 1050.32
La presentación de los datos en el archivo.txt tiene la siguiente forma: CURVA HORIZONTAL No. 1 Derecha
NORTE : 5051.68
ESTE : 4967.24 ABSCISA PC : K0+38.91 ABSCISA PT : K0+78.93 Delta : 91d52'38"
Radio : 25.00 Grado : 11d28'42" Tangente : 25.83 Longitud : 40.02 Externa : 10.95 Cuerda : 5.00 Cuerda Larga : 35.93
ABSCISA DEFLEXION DISTANCIA CUERDA DEFLEX. PI DIST. PI PC:K0+38.91 0d0'0" 0.00 0.00 0d0'0" 25.83 40 1d14'49" 1.09 1.09 0d3'17" 24.74 45 6d59'10" 6.09 6.08 2d8'24" 19.81 50 12d43'31" 11.09 11.01 9d8'8" 15.28 55 18d27'52" 16.09 15.84 24d53'27" 11.92 60 24d12'13" 21.09 20.50 49d40'40" 11.02 65 29d56'34" 26.09 24.96 71d20'59" 13.15 70 35d40'55" 31.09 29.16 82d49'38" 17.15 75 41d25'16" 36.09 33.08 87d19'8" 21.91 PT:K0+78.93 45d56'19" 40.02 35.93 88d7'22" 25.83 Mientras que su dibujo final es el siguiente:
Existe además el comando CHS que funciona igual al anterior y debe ser invocado desde el teclado. Este comando permite al igual que el DCH calcular curvas circulares simples pero sin tener el cuenta el Grado (G) de la curva y la cuerda correspondiente, o sea que la longitud de la curva se calcular con la fórmula L =
aparece en pantalla no contiene las casillas correspondientes a Grado y Cuerda. Todas las rutinas de calculo de curvas horizontales generan una caja de dialogo (atributos) que se activa al hacer doble clic en el circulo del PI. Su aspecto es el siguiente.
3.2 DIBUJO Y CALCULO DE CURVA ESPIRAL - CIRCULAR – ESPIRAL
Comando : DCEC Menú : Vias
Submenu : Alin. Horizontal Opción : Esp-Cir-Esp
Este comando dibuja y calcula curvas de tipo espiral - circular - espiral, a partir de dos líneas que se interceptan. Inicialmente se señalan las líneas que llegan al PI. Estas líneas deben ser dibujadas y señaladas en el sentido del abscisado.
Los datos iniciales son delta, radio, longitud espiral y abscisa de ET anterior que será 0.0 en el momento de iniciar una sesión de dibujo.
El valor del delta aparece automáticamente en el formato GG.MMSS, esto quiere decir que los grados se separan de los minutos por un punto, mientras que los segundos se colocan a continuación sin ningún tipo de separación. Si es izquierdo aparecerá un valor negativo.
Inicialmente se debe activar la casilla "Calcule" para que pueda dibujar al momento de seleccionar OK.
Se puede controlar el radio mínimo con la velocidad de diseño. Al iniciar cada sesión de diseño se presenta una velocidad de 50 Km/h que puede ser modificada por el usuario y permanecerá durante toda esta. Luego de calcular el programa avisará si el radio propuesto o calculado no cumple con el mínimo requerido. Si no se corrige de todas formas el programa dibujará con lo calculado.
El programa advierte cuando falta algún elemento ya sea para el cálculo o para el dibujo. Además informa cuando la curva no es posible por disponibilidad de espacio o por geometría.
Cuando se inicia el uso del comando, la casilla “ET atrás”: toma un valor de 0.0 que puede ser modificado y que luego se irá actualizando de acuerdo a las curvas calculadas y dibujadas.
Al señalar las líneas aparece la siguiente caja de dialogo:
En la opción "Guardar" se busca el nombre del archivo en el cual se desea guardar los datos de la curva. Este archivo tiene la extensión "txt". Si el archivo no existe se
además otro archivo con la extensión “dat” que se emplea para el cálculo del peralte. Los valores de Altura de texto, LAYERS, cuerda y ancho de vía permanecerán hasta tanto no sean modificados.
Se debe verificar que al calcular la curva el valor del TE no sea inferior al valor de ET de la curva anterior, ya que si esto ocurre significa que la tangente disponible no es suficiente para la curva calculada, o sea, que se esta traslapando con la curva anterior. En este caso se debe disminuir el radio por tanteos hasta que coincidan el ET y el TE. Si es radio obtenido no cumple las especificaciones mínimas significa que se debe modificar el alineamiento.
De igual forma se debe observar que al calcular la curva el valor de la longitud circular no sea muy pequeño o incluso negativo, por que de lo contrario se debe aumentar el radio hasta obtener una longitud adecuada para la curva circular (> 10 m). Al modificar el radio se aumenta la tangente y puede ser que la curva no se logre acomodar en las tangentes disponibles. En este caso se deberá usar una curva de tipo Espiral – Espiral, cuyo cálculo se presenta en el siguiente numeral, o modificar el alineamiento horizontal.
La opción de curva circular, arco o cuerda, se refiere a como se desea que se calcule la curva circular, si por cuerdas o por arcos. Se recomienda usar la opción “Arco”. Esta selección se debe tener en cuenta cuando se obtienen perfiles ya que aunque se opte por la opción “Cuerda” el programa de todas formas dibuja un arco circular cuya longitud no corresponde a la calculada. Se requiere entonces en el comando
Perfil se seleccione la opción “Ajustar por cuerdas” para que la longitud considerada
para el perfil tenga en cuenta esta diferencia.
Inmediatamente dibujada la curva, el programa solicita un punto en la pantalla para la ubicación del cuadro de elementos. Si es la primera curva el usuario deberá seleccionar un punto en un área libre para que no interfiera con otras entidades dibujadas. A partir de la segunda curva solo basta seleccionar “enter” y los datos se irán acomodando automáticamente debajo de los ya existentes
Cuando se trata de la curva No 1 se dibuja automáticamente el encabezamiento de los elementos, al igual que las coordenadas del K0+0 y la distancia de este al PI 1. Como el comando abscisa sólo hasta el ET de la curva dibujada, cuando se trata de la última curva se debe activar la opción “Curva Final” para que abscise hasta el punto final y además adicione en el cuadro de elementos las coordenadas de este punto y la distancia y acimut con respecto al último PI.
Los datos de elementos que aparecen dibujados en el cuadro presentan el siguiente orden: No. PI, norte, este, acimut, distancia, delta, delta espiral, longitud espiral,
tangente, externa, parámetro A, Xc, Yc, tangente larga, tangente corta, radio, delta circular, grado de la curva circular, longitud circular y abscisas TE, EC, CE y ET. Si se ejecuto el comando y se desea anular lo dibujado se invoca el comando “acec” y entonces se regresara hasta el momento justo antes de invocar el comando por última vez. Si se invoca el comando “acec” más de una vez de forma continua, es decir se anulan dos curvas entonces se deberá actualizar manualmente el valor del último ET en la caja de dialogo
El archivo.dat, cuyo contenido se explicará en el cálculo del peralte, presenta la siguiente información: 1.0 D 80.0 336.16 376.16 445.38 485.38 2.0 I 120.0 717.4 812.59 812.59 907.79 3.0 I 100.0 1142.89 1187.89 1276.29 1321.29 4.0 D 150.0 1492.09 1651.84 1651.84 1811.59 PF 2020.4
El archivo creado tiene la siguiente presentación:
CURVA ESPIRAL - CIRCULAR - ESPIRAL No. 3 Derecha NORTE: 12558.16 ESTE : 35673.65 ABSCISA PI= 1346.80 TE 1257.45 EC 1297.45 CE 1382.74 ET 1422.74 Delta :59d50'5" Radio :120.00 Tangente :89.35 Longitud :40.00 Externa :19.09 D-Esp :9d32'57" Tc :13.37 Tl :26.71 Xc :39.89 Yc :2.22 A :69.28 Grado :4d46'34" D-Cir :40d44'10" Long-Cir :85.29
Además presenta el valor de la deflexiones para toda la curva. El dibujo final es el siguiente:
3.3 DIBUJO Y CALCULO DE CURVA ESPIRAL - ESPIRAL Comando : DCEE
Menú : Vias
Submenu : Alin. Horizontal Opción : Esp-Esp
Este comando dibuja y calcula curvas de tipo espiral - espiral, a partir de dos líneas que se interceptan. Su utilización es muy similar al comando anterior, solo que existen diferentes opciones para el cálculo de esta.
Se puede controlar el radio mínimo con la velocidad de diseño. Al iniciar cada sesión de diseño se presenta una velocidad de 50 Km/h que puede ser modificada por el usuario y permanecerá durante toda esta. Luego de calcular el programa avisará si el radio propuesto o calculado no cumple con el mínimo requerido. Si no se corrige de todas formas el programa dibujará con lo calculado.
El programa advierte cuando falta algún elemento ya sea para el cálculo o para el dibujo. Además informa cuando la curva no es posible por disponibilidad de espacio o por geometría.
Inicialmente se señalan las líneas que llegan al PI. Estas líneas deben ser dibujadas y señaladas en el sentido del abscisado. Al señalar estas aparece la siguiente caja de dialogo:
Los datos iniciales son el delta, abscisa del PI y otro valor que puede ser el radio, longitud espiral, tangente o externa de acuerdo a las necesidades. En la caja de dialogo aparece la opción para seleccionar el dato de cálculo.
El valor del delta aparece automáticamente en el formato GG.MMSS, esto quiere decir que los grados se separan de los minutos por un punto, mientras que los segundos se colocan a continuación sin ningún tipo de separación. Si es izquierdo aparecerá con valor negativo.
Si se selecciona la opción de calculo Tangente, aparecerá en su casilla el valor de la tangente disponible atrás, o sea, la máxima tangente con la cual puede ser calculada la curva.
Inicialmente se debe activar la casilla "Calcule" para que pueda entonces dibujar. En la opción "Guardar" se busca el nombre del archivo en el cual se desea guardar los datos de la curva. Este archivo tiene la extensión "txt". Si el archivo no existe se debe anotar su nombre en la casilla en blanco y sin extensión. El programa creará además otro archivo con la extensión “dat” que se emplea para el cálculo del peralte. Los valores de Altura de texto, LAYERS, cuerda y ancho de vía permanecerán hasta tanto no sean modificados.
ubicación del cuadro de elementos. Si es la primera curva el usuario deberá seleccionar un punto en un área libre para que no interfiera con otras entidades dibujadas. A partir de la segunda curva solo basta seleccionar “enter” y los datos se irán acomodando automáticamente debajo de los ya existentes
Cuando se trata de la curva No 1 se dibuja automáticamente el encabezamiento de los elementos, al igual que las coordenadas del K0+0 y la distancia de este al PI No 1.
Como el comando abscisa sólo hasta el ET de la curva dibujada, cuando se trata de la última curva se debe activar la opción “Curva Final” para que abscise hasta el punto final y además adicione en el cuadro de elementos las coordenadas de este punto y la distancia y acimut con respecto al último PI.
Los datos de elementos que aparecen anotados en el cuadro presentan el siguiente orden: No. PI, norte, este, azimut, distancia, delta, delta espiral, longitud espiral, tangente, externa, parámetro A, Xc, Yc, tangente larga, tangente corta, radio y abscisas TE, EE y ET.
Si se ejecuto el comando y se desea anular lo dibujado se invoca el comando “acee” y entonces se regresara hasta el momento justo antes de invocar el comando por última vez. Si se invoca el comando “acee” más de una vez de forma continua, es decir se anulan dos curvas entonces se deberá actualizar manualmente el valor del último ET en la caja de dialogo
El archivo creado tiene la siguiente información: CURVA ESPIRAL - ESPIRAL No. 4 Izquierda NORTE: -4.27 ESTE : 201.92 ABSCISA PI= 1476.05 TE 1436.17 EE 1475.74 ET 1515.32 Delta :20d36'57" Radio :110.00 Tangente :39.88 Longitud :39.58 Externa :2.41 D-esp :10d18'29" Tc :13.23 Tl :26.43 Xc :39.45 Yc :2.37
A :65.98
Se presentan además las deflexiones para toda la curva.
3.4 DIBUJO Y CALCULO DE CURVA ESPIRAL - CIRCULAR – ESPIRAL ASIMÉTRICA
Comando : ESPIAS Menú : Vias Submenu : Curva Hor
Opción : Espiral Asimétrica
Este comando permite calcular y dibujar curvas del tipo espiral – circular – espiral pero asimétricas, es decir, con la longitud inicial de la curva espiral diferente a la final. El comando funciona de manera muy similar a la de la curva simetrica solo que se requiere ingresar dos longitudes en lugar de una. Los cálculos arrojados presentan dos valores por cada elemento de la curva espiral tanto en la caja de dialogo como en el archivo y el cuadro de elementos. La caja de dialogo que se presenta al seleccionar las dos tangentes que conforman la curva es:
4. DISEÑO DEL ALINEAMIENTO VERTICAL
A continuación se tienen los comandos utilizados para el diseño vertical. Se debe tener en cuenta que el este diseño se realiza sobre un perfil deformado. Para todos los comandos se asume que la relación de deformación es 10 a 1. Las abscisas están divididas por 10 mientras que las cotas están a escala real.
4.1 ASIGNACIÓN DE COORDENADAS Comando : COREL
Menú : Vias
Submenu : Alin. Vertical Opción : Asignar coord.
Este comando se emplea para asignar coordenadas a un perfil deformado. Para poder realizar el ajuste y diseño de curvas verticales se requiere que el perfil se encuentre en las coordenadas correspondientes a su cuadricula. Al invocar el comando este solicita señalar un punto de coordenadas conocidas, luego pide la abscisa de este punto, su cota y un nombre con el cual creará un nuevo sistema de coordenadas que podrá ser restaurado en cualquier momento con el comando de Autocad DDUCS.
4.2 AJUSTE DE RASANTE Comando : AJURAS Menú : Vias
Submenu : Alin. Vertical Opción : Ajuste Rasante
En el diseño de una rasante, principalmente de vías rurales, se recomienda que este tenga en cuenta algunos ajustes para una mejor presentación y facilidad en los diferentes cálculos. Estas recomendaciones son:
Que las pendientes solo tengan una sola cifra decimal Que los PIV estén ubicados
Estas recomendaciones se pueden llevar a cabo de una manera rápida con este comando que requiere de las siguientes condiciones para que funcione:
La rasante puede ser líneas o una sola polilínea
Si son líneas debe de estar exactamente unidas por sus extremos
La rasante debe de estar dibujada en un layer exclusivo. Quiere decir que si en el mismo archivo se tienen varias rasantes cada una de ellas deben de estar en un layer diferente (ejemplo: rasante1, rasante2, etc.)
Inicialmente se tienen los datos de pendientes. El valor asignado a la máxima y a la mínima solo sirven como chequeo ya que el programa solo advertirá si están dentro de estos valores pero no las modificará si no están dentro de este rango. Luego en este mismo apartado se tiene el número de decimales con que se ajustarán las pendientes. Lo ideal es un decimal.
En la segunda parte de la caja se solicita la abscisa inicial y final del proyecto. Si la rasante previamente trazada inicia y termina en las abscisas que corresponden no hay necesidad de ingresar los valores. Si los abscisas inicial y final de la rasante trazada no corresponden a los reales del proyecto entonces se deben de ingresar. En la tercera casilla se solicita a que multiplo se desea ajustar las abscisas de lo PIV. Lo ideal para una vía rural es 10 mientra que para vías urbanas llega a ser 5 o inclusive la unidad.
Por último se requiere ingresar el nombre de un archivo, que tendra la extensión “txt”, y en el cual se consignará la información de la rasante ajustada. Este archivo tiene la siguiente presentación:
PUNTO ABSCISA COTA PENDIENTE(%) POT 0.00 1630.81 7.5 PIV1 380.00 1659.31 -1.2 PIV2 500.00 1657.87 5.7 PIV3 1090.00 1691.52 -6.5 PF 1351.14 1674.52
4.3 CURVAS VERTICALES PARA VIAS URBANAS Comando : DCV
Menú : Vias
Submenu : Alin. Vertical Opción : Curva sencilla
Este comando dibuja curvas verticales deformadas en proporción 1 vertical a 0.1 horizontal. Dibuja estas ubicando y anotando las abscisas y cotas del PCV, PIV y PTV, así como la longitud de la curva, la externa y la pendiente inicial o de llegada al PIV.
Inicialmente se señalan las líneas que llegan al PIV. Estas líneas deben ser señaladas en el sentido del abscisado. Al señalar estas líneas aparece la siguiente caja de dialogo:
Las pendientes aparecen automáticamente en la caja de dialogo y no deben ser modificadas.
Se puede dibujar curvas asimétricas ya que pide los valores de las longitudes de curva inicial y final. En el momento de introducir el valor de la longitud inicial aparece este mismo valor para la longitud final pero luego puede ser modificado.
Se debe ubicar el sistema de coordenadas apropiado (UCS) para que las abscisas y cotas sean las correctas.
El comando esta hecho especialmente para escala 1:100, aunque se puede utilizar para cualquier escala, donde la altura de texto apropiada es de 0.2.
Si se ejecuto el comando y se desea anular lo dibujado se invoca el comando “ACV” y entonces se regresara hasta el momento justo antes de invocar el comando por última vez.
La numeración de los PIV es automática aunque si se ha anulado una curva con el comando “ACV” entonces se deberá actualizar la numeración de estos.
Los “layers” que aparecen anotados son por defecto y pueden ser modificados por el usuario a su gusto.
En la opción "Guardar" se anota el nombre del archivo en el cual quedarán consignados los datos de la curva vertical, dicho nombre se anota en la casilla si no existe. Si el archivo existe se busca su nombre haciendo clic en la casilla "Guardar". Este archivo tendrá la extensión "txt". Si el comando se repite dentro de la misma sección de dibujo el nombre del archivo permanecerá allí anotado.
La información consignada en el archivo de resultados, VERTICAL.TXT es como sigue:
CURVA VERTICAL No. 1 ABSCISA = 100.00 COTA = 6.00 L=100.00 Externa=-1.38 Pendiente Inicial = 6.00% Pendiente Final = -5.00%
50.00 3.00 PCV 55.00 3.29 60.00 3.55 65.00 3.78 70.00 3.98 75.00 4.16 80.00 4.31 85.00 4.43 90.00 4.52 95.00 4.59 100.00 4.63 PIV 105.00 4.64 110.00 4.62 115.00 4.58 120.00 4.51 125.00 4.41 130.00 4.28 135.00 4.13 140.00 3.95 145.00 3.74 150.00 3.50 PTV
4.4 CURVA VERTICAL PARA PLANO DE PLANTA – PERFIL
Comando : CCV – CCV1
Menú : Vias
Submenu : Alin. Vertical
Opción : CV - 2000 y CV-1000
Este comando es similar al anterior, solo que se usa para planos de Planta - Perfil y básicamente escala 1:200 y 1:2000, vertical y horizontal (COMANDO CCV) y escala 1:100 y 1:1000, vertical y horizontal (COMANDO CCV1).
Su funcionamiento por lo tanto es igual solo que debe anotarse otros datos tales como la abscisa del PIV anterior, con el fin de anotar la distancia entre este y el actual así como su pendiente, además pide la cota mínima que es una cota de referencia correspondiente a la parte más baja del la cuadricula con el fin de ubicar los valores de pendiente y longitud de curvas siempre a la misma altura en el plano. Anota además en la parte inferior del plano las cotas rojas o de rasante cada múltiplo de 20.0 (1:2000) o múltiplo de 10.0 (1:1000)
Su caja de diálogo es la siguiente:
Como el comando sólo anota los datos de pendiente y cotas hasta la curva considerada, cuando se trata de la última curva se debe activar la opción “Curva Final” con el fin de que se anotan los datos de cotas y pendiente hasta el punto final. La caja de dialogo presenta el botón “Chequeo” con el fin de verificar si de acuerdo a la velocidad de diseño asignada se cumple la distancia de visibilidad de parada y además si existe espacio suficiente para la curva.