Diseño Vial Autocad CIVIL 3D

By Ing. Luis Colmenarez
Diseño vial AutoCad CIVIL 3D

Este excelente manual de Diseño Vial, creado por el Ing. JHON ALEXANDER TACUÉ CHILITO (Ingeniero Especialista) de la Universidad del Cauca, presenta una recopilación de apuntes, foros de discusión, libros, video tutoriales, cursos virtuales y experiencia del autor en el manejo del software AutoCad CIVIL 3D, con el objetivo de generar una obra que pueda ser de ayuda al uso del programa de diseño vial en la región y en el mundo.

El manual consta de un ejemplo de diseño geométrico de una carretera desde la generación del Modelo Digital de Terreno (MDT) hasta la preparación de planos para impresión. El presente manual no tiene como objeto la enseñanza del diseño geométrico vial, solamente está referido al uso del software AutoCAD CIVIL 3D en cuanto comandos y utilización de menús.

¿Que es AutoCad CIVIL 3D, beneficios y como se usa para el Diseño Vial?

¿Qué es AutoCad Civil 3D?

Civil 3D es una aplicación de software de ingeniería utilizada por ingenieros civiles y otros profesionales para planificar, diseñar y gestionar proyectos de ingeniería civil. Estos proyectos se enmarcan en las tres categorías principales de proyectos de desarrollo de tierras, agua y transporte; y puede incluir desarrollo de áreas de construcción, ingeniería vial, desarrollo de ríos, construcción de puertos, canales, presas, terraplenes y muchos otros. Civil 3D se utiliza para crear modelos tridimensionales (3D) de características de tierra, agua o transporte, al mismo tiempo que se mantienen relaciones dinámicas con los datos de origen, como la clasificación de objetos, líneas de corte, contornos y corredores. Como una solución de modelado de información de edificios (BIM) líder en la industria, Civil 3D es bien conocida en la comunidad de ingeniería civil y se usa ampliamente en una variedad de proyectos de infraestructura tanto grandes como pequeños.

¿Cuáles son los beneficios de usar AutoCad Civil 3D?

Las personas que actualmente usan AutoCAD o planean aprender AutoCAD heredarán muchos beneficios de usar Civil 3D. Civil 3D se creó originalmente para ser un complemento para AutoCAD, pero a medida que su popularidad y demanda crecieron, se desarrolló y se convirtió en un producto independiente, construido sobre la plataforma de AutoCAD. Civil 3D ofrece un entorno de diseño familiar y muchos atajos compatibles con AutoCAD; y con el verdadero soporte de archivos DWG (dibujo), Civil 3D le permite almacenar y compartir datos de diseño con usuarios existentes de AutoCAD. Con los proyectos de Civil 3D, los cambios en la redacción y anotación se reflejan automáticamente en todo el modelo para obtener visualizaciones rápidas y eficientes que permanecen sincronizadas a medida que realiza cambios de diseño en cualquier etapa del proceso. Un uso popular de Civil 3D es su funcionalidad de encuesta totalmente integrada, que ofrece un entorno coherente para las tareas de la encuesta y permite la importación en bruto de datos de la encuesta, ajustes de mínimos cuadrados, ediciones de observación de la encuesta y la creación automática de figuras y superficies de la encuesta. Civil 3D ofrece muchas otras herramientas y funciones beneficiosas que pueden mejorar su proyecto, como redes de presión, modelado de corredores, cálculos de movimiento de tierras, clasificación, tuberías, dibujo de producción, análisis geoespacial, nubes de puntos y mucho más.

¿Cómo se usa AutoCad Civil 3D?

Civil 3D es utilizado por ingenieros civiles y otros profesionales para crear modelos digitales de proyectos de infraestructura al inicio del proceso de diseño. Por ejemplo, el Departamento de Transporte de un pequeño condado puede usar Civil 3D para crear un modelo digital detallado que exponga y detalle cómo planean reducir la congestión y los accidentes de las carreteras al ampliar las carreteras y agregar señales de tráfico. En el caso de una firma de consultoría reconocida internacionalmente, Civil 3D puede usarse para desarrollar una propuesta para el diseño y la construcción de un nuevo aeropuerto que comunique claramente su plan a varias partes interesadas utilizando modelos 3D inteligentes, diseños múltiples, marcos de vista, planos y perfiles. Vistas, información en tiempo real e incluso modelos 3D publicados directamente desde Civil 3D en Google Earth. En última instancia, Civil 3D se utiliza para explorar, diseñar, analizar, y optimizar proyectos de ingeniería civil. Esto, a su vez, ayuda a mejorar los diseños de infraestructura y crear proyectos de manera segura, a tiempo y dentro del presupuesto.

Pasos generales para diseño vial con AutoCad Civil 3D

Crear mapa base:

El diseño de carreteras generalmente comienza creando una superficie de condiciones existente y compilando un mapa base de condiciones existentes; información sobre la topografía, parcelas, servicios públicos, etc.

Alineación de diseño vial:

Una alineación define la ruta horizontal principal que normalmente representa la construcción de la línea base de la calzada. Se pueden crear alineaciones utilizando información de la encuesta recolectada en el campo o de entidades CAD tales como líneas, arcos o polilíneas. Opcionalmente, se pueden crear utilizando la amplia variedad de herramientas de diseño de alineación.

Aplicar criterios de diseño vial:

Determine la intención del diseño y las restricciones que se deben colocar en la alineación. Esto incluye los parámetros de velocidad y peralte. Los criterios de diseño pueden ser asignados al inicio del diseño de alineación o en cualquier momento durante el proceso de diseño. Las alertas de advertencia ayudarán en el rápido diseño de una alineación conforme.

Genere el perfil del terreno existente y las calificaciones de diseño:

visualice los datos de la superficie del terreno existentes para el diseño del
alineamiento y creación de las calidades terminadas. Los perfiles de grado terminados se pueden crear gráficamente usando el perfil herramientas de creación, o generarlos a partir de un análisis de mejor ajuste de entidades existentes o de información de un expediente externo.

Construir ensamblajes:

Los ensamblajes definen el componente transversal del diseño y están construidos por objetos conectados de subensamblaje individuales, lo que ayuda a simular la geometría y la composición del material de la carretera, así como ayudan a definir cómo interactúan las características circundantes a lo largo de la ruta. Los subconjuntos se seleccionan a partir de las bibliotecas creadas previamente contenidas en la paleta de herramientas Civil 3D. Los subensamblajes también se pueden crear usando el Compositor de ensamblajes.

Construya el corredor:

Los corredores son la representación del modelo 3D dinámico resultante a partir de la combinación de elementos de diseño horizontal, vertical y transversal.

Analizar el modelo resultante:

Los corredores se pueden usar para calcular movimientos de tierras y despegues de cantidades, para realizar análisis visual, para generar superficies, y para extraer información con fines constructivos. Las secciones individuales del corredor se pueden examinar y editar para ayudar a acomodar el diseño.

Optimizar diseño:

Para lograr un mejor diseño puede ser necesario ajustar uno o más del componentes corredores. Por ejemplo, puede ajustar el perfil de diseño para equilibrar mejor los volúmenes de corte y relleno.

Contenido del Manual Diseño Vial AutoCad CIVIL 3D:

Capítulo 1 (ENTORNO Y CONFIGURACIÓN DE AutoCAD CIVIL 3D)

1.1. Entorno del programa
1.2. Configuración del programa

Capítulo 2 (PUNTOS)

2.1. Importar Puntos
2.2. Formato de Puntos
2.3. Manejo de Puntos (Clasificación y Estilo por Grupo)
2.4. Tablas y Reportes de Puntos

Capítulo 3 (SUPERFICIE DE TERRENO)

3.1. Líneas de Quiebre (BREAKLINES)
3.2. Creación de Superficies TIN
3.3. Definición de Superficies TIN
3.4. Etiquetas de Superficies TIN

Capítulo 4 (ALINEAMIENTO HORIZONTAL)

4.1. Trazado de Alineamientos Simples
4.2. Estilo de Alineamientos
4.3. Edición al Trazado de Alineamientos
4.4. Etiquetas de Alineamientos
4.5. Numeración de Curvas del Alineamiento
4.6. Tabla de Elementos de Curvas

Capítulo 5 (TRANSICIÓN DE PERALTE)

5.1. Cálculo de Peraltes

Capítulo 6 (ALINEAMIENTO VERTICAL)

6.1. Creación Vista Perfil Longitudinal
6.2. Estilo de Perfiles
6.3. Trazado del Alineamiento Vertical (RASANTE)
6.4. Estilo del Alineamiento Vertical (RASANTE)
6.5. Etiquetas del Alineamiento Vertical (RASANTE)
6.6. Edición dl Trazado del Alineamiento Vertical (RASANTE)

Capítulo 7 (MODELACIÓN DEL CORREDOR – OBRA LINEAL)

7.1. Creación de un Ensamblaje (SECCIÓN TRANSVERSAL)
7.2. Creación del Corredor

Capítulo 8 (LÍNEAS DE MUESTREO – SAMPLE LINES)

8.1. Creación de Sample Lines

Capítulo 9 (SECCIONES TRANSVERSALES)

9.1. Creación de Vistas de Secciones
9.2. Estilo Vistas de Secciones

Capítulo 10 (REPORTES DE DISEÑO)

10.1. Generación de Reportes

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