Querprofilsberechnung und Querprofilskonstruktion

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1 Querprofilsberechnung und Querprofilskonstruktion Allgemeines Mit dem Programm QPGenerator können Sie mit Hilfe der RQ-Strukturen, die Sie mit dem Programm RQEditor erzeugt haben, unter Einbeziehung von Gradienten, Breiten, Rampenbändern und den Querprofilen des Geländes Querprofile erzeugen. Dabei entstehen die Profillinien, die in der RQ-Struktur enthalten sind, und die Begrenzungslinien, die deckungsgleich mit den Profillinien sind. Mit den Begrenzungslinien können Sie eine Volumen- und Oberflächenberechnung durchführen. Weiter können Sie an einer oder an mehreren Stationen gleichzeitig das Profil individuell ändern oder neue Profilinien erzeugen, z. B. einen Graben. Aus diesen geänderten und den vorhandenen Profillinien können Sie dann für die Mengenberechnung Begrenzungslinien erzeugen. Für eine Berechnung der Querschnitte benötigen Sie folgende Daten: die Querprofile des Geländes eine Achse mit Gradiente und Angaben zur Anrampung und Querneigung eine RQ-Struktur mit dem Regelquerschnitt Breitenbänder (Die Breitenbänder erhalten Angaben über die Breite der Straße) Kurvenband (Das Kurvenband enthält die Angaben über die Krümmung der Achse und die Stationen an denen ein Krümmungswechsel stattfindet. Diese Daten werden für die Mengenermittlung benötigt.) Beispiel: Neues Projekt anlegen Folgende Daten sind vorhanden: SCHUL.DAN (SCHUL.DBN) (SCHUL.DTN) (SCHUL.DLN) (SCHUL.DQN) FHQUER_2_TEIL1_fertig.qpp Durch Eingabe <Datei><Neu> öffnet sich eine Dialogbox, in der Sie als Datenquelle die STRATIS- Achsdatenbank SCHUL.DAN festlegen können. Die Datenbank wählen Sie in einer Auswahlbox aus, die Sie mit der Schaltfläche öffnen können. Im Auswahlfeld werden Ihnen dann alle in der Datenbank enthaltenen Achsen angezeigt. Für das Beispiel wählen Sie die Achse HAUPT aus. Zu dieser Achse sollen die Querprofile erzeugt werden Mit <Weiter> gelangen Sie zur zweiten Seite des Dialogs, in der Sie Querprofile des Urgeländes auswählen. Diese Profile werden der Querprofildatenbank SCHUL.DQN entnommen. Unterlagen zur Vorlesung Straßenentwurf mit CAD II - Dipl.-Ing.(FH) Peter Winter Seite: 87

2 Für unser Projekt liegt nur die Profillinie 10 als Oberkante Mutterboden vor. Hier muss das Häkchen gesetzt werden, da diese Profillinie für die weitere Bearbeitung benötigt wird. Dann blättern Sie mit <Weiter> zur dritten Seite, in der Sie die Profillinie für die Unterkante Mutterboden festlegen. Die Unterkante Mutterboden soll eine Parallele mit einem Abstand von 0,1 m zur Oberkante Mutterboden sein. Als Horizontkennzahl tragen Sie 11 ein. Mit <Weiter> gelangen Sie zur letzten Seite, in der Ihnen zur Kontrolle alle zuvor eingegebenen Daten angezeigt werden. Mit <Fertig stellen> wird das neue Projekt angelegt und die Querprofile werden aus der Datenbank geladen. Klicken Sie zum Schluss auf die Schaltfläche <Fertigstellen>. Die Profillinien werden eingelesen und die Begrenzungslinien berechnet. Legen Sie nun unter <Datei><Speichern unter><dateityp: *qpp><dateiname: FHQUER_2_TEIL1> eine Projektdatei an, in der Sie den Bearbeitungsstand festhalten. Unterlagen zur Vorlesung Straßenentwurf mit CAD II - Dipl.-Ing.(FH) Peter Winter Seite: 88

3 Benutzeroberfläche aktive Stationen Stationsfenster aktive Fachbedeutungen Nach dem Import der Ausgangsdaten ist im Stationsfenster die erste Station zu sehen. Links, im Fenster Aktive Stationen, sind alle Stationen aufgelistet. Die aktuelle Station ist mit einem * nach der Zahl gekennzeichnet. Vor der Station gibt es eine Checkbox. Aktiviert man die Checkboxen mehrerer Stationen, so werden alle Konstruktionen automatisch an diesen Stationen gleichzeitig ausgeführt. Um zwischen den Stationen zu wechseln, können Sie einen Doppelklick auf die Stationszahl ausführen oder über die Pfeilsymbole in der Iconleiste blättern. Im Stationsfenster wird eine Profilstation mit den derzeit bestehenden Punkten und Linien angezeigt. Über den Menüpunkt <Fenster>< Stationsfenster> können Sie weitere Ansichtsfenster öffnen, so dass auch mehrere Profile nebeneinander betrachtet werden können. Hier stehen die von anderen Windows-Programmen bekannten Optionen, wie neben- oder untereinander zur Verfügung. Durch einen Klick in die Kopfzeile des Fensters wird die darin abgebildete Profilstation zur Bearbeitung aktiviert. Im Fenster Fachbedeutung, links unterhalb der Stationen, besteht die Möglichkeit die Profillinien, die Begrenzungslinien und die Querprofilflächen ein- oder auszublenden. Querprofilflächen sind erst verfügbar, wenn über die Mengenermittlung die Berechnung durchgeführt wurden. Unterlagen zur Vorlesung Straßenentwurf mit CAD II - Dipl.-Ing.(FH) Peter Winter Seite: 89

4 Die Daten können als Projektdatei gespeichert werden. Dabei werden Sie in der Regel, im aktuellen STRATIS Projekt, mit sämtlichen Änderungen und Ergänzungen gespeichert und erhalten als Dateierweiterung die Endung *.qpp. Beim nächsten mal starten des Programms QP-Generator, können Sie gleich die Projektdaten öffnen. Das äußere Erscheinungsbild des Programms kann durch aktivieren oder deaktivieren bestimmter Fenster bzw. Fensterteile über das Menü <Ansicht> verändert werden. Wie die Achslinie, Begrenzungslinien, Profillinien und Querschnittsflächen aussehen sollen, können Sie über das Menü <Darstellung> beeinflussen. Alle Darstellungen greifen auf die in STRATIS bekannten Farbtabellen, Strichlierungstabellen und die Strichstärkentabelle zu. Welche benutzt werden, stellen Sie über das Menü <Darstellung><Kataloge> ein. Die Darstellung der Fachbedeutung von Profillinien, Begrenzungslinien und Querschnittsflächen stellen Sie über das Menü <Darstellung><Fachbedeutungen> ein. Änderungen an Darstellungen können unter dem Menü <Datei><Als Vorlage speichern> *qpv gespeichert werden. Der Umfang der Fachbedeutungen kann abgeändert und durch eigene Fachbedeutungen ergänzen werden. Beispiel: Erzeugen von Querprofilen über Regelquerschnittstrukturen Folgende Daten sind vorhanden: Fb.rqp Fb_Bk.rqp Fb_Gw.rqp FHQUER_2_TEIL1_qpp_ FHQUER_2_TEIL2_fertig_qpp Falls das Projekt noch nicht geladen ist, starten Sie das Programm QP-Generator und öffnen das Projekt FHQUER_2_TEIL1 über <Datei><Öffnen><Dateityp: *qpp><dateiname: FHQUER_2_TEIL1><Öffnen>. Zuweisung von Fachbedeutungen Den Profillinien 10 und 11 soll eine Fachbedeutung zugewiesen werden. Öffnen Sie das Menü <Darstellung><Profillinien>. Weisen Sie der Profillinie 10, im linken Teil des Fensters die Fachbedeutung OK Mutterboden zu. Die Reihenfolge der Auswahl ist mit den Schritten 1., 2. und 3. im Bild dargestellt. Machen Sie das gleiche mit der Profillinie 11 und weisen ihr die Fachbedeutung UK Mutterboden zu Unterlagen zur Vorlesung Straßenentwurf mit CAD II - Dipl.-Ing.(FH) Peter Winter Seite: 90

5 Nach dem schließen mit <OK> sind im Ansichtsfenster Fachbedeutungen, zum einen die Profillinien mit ihrer zugeordneten Fachbedeutung zu sehen, als auch die Begrenzungslinien mit ihren Nummern. Die Begrenzungslinien werden für die Mengenermittlungen genutzt. Speichern Sie den Bearbeitungsstand unter <Datei><Speichern unter><dateityp: *qpp><dateiname: FHQUER_2_TEIL1>. Konstruktion Im Programm QP-Generator kann auf verschieden Weise konstruiert werden. Es können Punktkonstruktionen, Muldenkonstruktionen und Böschungsausrundungen durchgeführt werden. Weiterhin können Sie über vorhandene Profillinien, durch Parallelenbildung, neue Profillinien erzeugen. Darüber hinaus ist es möglich, zur Abrechnung erforderliche Begrenzungslinien zu konstruieren. Diese müssen dabei nicht den gleichen Verlauf wie Profillinien haben. Eine sehr umfassende Möglichkeit, gleich ganze Regelquerschnitte, einem bestimmten Achsabschnitt zuzuordnen können Sie über das Menü <Konstruktion><Konstruktionszuordnungen> erreichen. Voraussetzung ist, dass Sie mit dem Programm QP-Editor, RQ-Strukturen erzeugt haben. Konstruktionszuordnung Mit der Konstruktionszuordnung wird festgelegt, welche RQ-Struktur im jeweiligen Achsabschnitt und auf welcher Seite der Achse, die entsprechende RQ-Struktur verwendet werden soll. Es stehen folgende Strukturen in unserem Beispiel zur Verfügung: Fb Fahrbahn Fb_Bk Fahrbahn_Bankett Fb_Gw Fahrbahn_Gehweg Achsabschnitte RQ-Strukturen schematische Zeichnung zum Beispiel: Zuweisung der RQ-Strukturen über <Konstruktion><Konstruktionszuordnungen >. Unterlagen zur Vorlesung Straßenentwurf mit CAD II - Dipl.-Ing.(FH) Peter Winter Seite: 91

6 Kontrollieren Sie die berechneten Begrenzungslinien und speichern Sie das Ergebnis unter <Datei><Speichern unter><dateityp: *qpp><dateiname: FHQUER_2_TEIL2> ab. Punktkonstruktion Die Punktkonstruktion ist häufig erforderlich, um Veränderungen an vorhandenen Profillinien durchzuführen zu können, aber auch zur Vorbereitung der Konstruktion von neuen Begrenzungslinien. Beispiel: Erzeugen von freien Punkten in Querprofilen Folgende Daten sind vorhanden: FHQUER_2_TEIL2.qpp FHQUER_2_TEIL3_fertig.qpp Das Programm QP-Generator ermöglicht die Punktkonstruktion auf verschiedene Weise. Ein neuer Punkt kann entweder sofort in eine aktiv gesetzte Profillinie eingebunden oder als freier Punkt erzeugt werden. Wenn ein neuer Punkt sofort in eine Profillinie eingebunden werden soll unterscheidet man 3 Fälle: Freier Punkt Den Neupunkt gemäß Achsabstand in die aktuelle Profillinie aufnehmen Die aktuelle Profillinie verlängern vom Anfangspunkt zum Neupunkt Die aktuelle Profillinie verlängern vom Endpunkt zum Neupunkt Die Auswahl der insgesamt 4 Möglichkeiten ist eine Voreinstellung. Die Aktivierung der Punktkonstruktion erfolgt über den zweiten Button dieser Toolbarleiste. Im Beispiel fehlen die Profilpunkte zu den Horizonten 10 und 11, bei den Profilen 420,00 500,00 zum senkrechten Abbruch. Achtung: Vor Punktkonstruktion Profillinie 10 Aktiv schalten! Für unsere Aufgabe stellen Sie Freier Punkt ein und aktivieren die Punktkonstruktion. Aktivieren Sie die Stationen 420,00 500,00 und Konstruieren im Profil 420,00 (Beginn bei best. Pkt. aa2). Jeder konstruierte Neupunkt erhält einen Punktnamen. Das Programm schlägt einen noch nicht vorhanden Punktnamen vor. Dieser Punktname ist wichtig für Stationsübergreifende Konstruktion, da hier immer auf glei- Unterlagen zur Vorlesung Straßenentwurf mit CAD II - Dipl.-Ing.(FH) Peter Winter Seite: 92

7 che Punktnamen zugegriffen wird. Achten Sie bei der Konstruktion darauf, dass Punkte gleicher Sachbedeutung auch in jedem Profil den gleichen Punktnamen trägt. Vorgehensweise: Konstruieren Sie den ersten Punkt als Schnittpunkt mit dem Urgelände. Bei der Schnittpunktberechnung werden immer 2 Richtungen (2 geometrische Orte) zum Schnitt gebracht. Jeweils ein geometrischer Ort kann durch verschiedene Methoden bestimmt werden. In diesem Beispiel soll der neue Punkt über den ersten geometrische Ort als Vertikale im Punkt aa1 der Planumslinie mit Abstand 0,0 und den zweiten geometrischen Ort über den Schnittpunkt der Vertikalen mit dem Mutterboden (Hz10, 11) im Abstand 0,0 berechnet werden. Hier die Schritte für den neuen Punkt da1 in Kurzform: <Konstruktion><Punkt><Schnittpunkt> <Punkteingabe: sa2><vertikale><weiter> Referenzpunkt: Klicken Sie mit der Maus den Punkt aa2 an, <Weiter> < Profillinie><Weiter> Unterlagen zur Vorlesung Straßenentwurf mit CAD II - Dipl.-Ing.(FH) Peter Winter Seite: 93

8 Profillinie: Klicken Sie mit der Maus die Linie <OK Mutterboden (Hz10)> an <Erzeugen><Schließen>. Auf die gleiche Weise wird nun der Punkt sa4 für die Unterkante Mutterboden Horizont 11 konstruiert. Achtung: Vor Punktkonstruktion Profillinie 11 Aktiv schalten! Prüfen Sie nun ob an den gewählten Stationen die Punkte vorhanden sind. Speichern Sie das Ergebnis unter <Datei><Speichern unter><dateityp: *qpp><dateiname: FHQUER_2_TEIL3> ab. Punkt bearbeiten Wenn Sie einen Punkt bearbeiten möchten, klicken Sie ihn mit der rechten Maustaste an. Hier wählen Sie die gewünschte Möglichkeit aus. Über den Menüpunkt <Eigenschaften> können Sie die Parameter des Punktes sehen. Wenn Sie einen Punkt auswählen, der ein kleines Quadrat um den Punkt aufweist, wird zunächst angezeigt, dass hier mindestens 2 Punkte die gleiche Lage aufweisen. Es werden vom Programm die verschiedenen Punkte in den Profillinien angezeigt, wovon eine ausgewählt werden muss. Nach der Auswahl der Punktnummer und Klick auf <OK> können Sie sich die Eigenschaften des Punktes ansehen. Unterlagen zur Vorlesung Straßenentwurf mit CAD II - Dipl.-Ing.(FH) Peter Winter Seite: 94

9 Begrenzungslinie Die als Freie Punkte konstruierten Punkte sollen zur Herstellung einer neuen Begrenzungslinie dienen. Begrenzungslinien können eine identische Lage mit Profillinien haben, können aber auch über Freie Punkte und Profilpunkte verschiedener Profillinien laufen. Beispiel: Erzeugen von Begrenzungslinien Folgende Daten sind vorhanden: FHQUER_2_TEIL3.qpp FHQUER_2_TEIL4_fertig.qpp Begrenzungslinie 72 über <Darstellung>< Fachbedeutungen ><Begreunzungslinien><72><Eigenschaften><Linienstil...><Farbe 3><Strichstärke 0,7mm><OK><OK><OK> einstellen. Aktivieren Sie die Stationen 420,00 500,00 und Konstruieren im Profil 420,00 Zum Aufruf der Funktion zur Herstellung von Begrenzungslinien können Sie das entsprechende Symbol aus der Toolbarleiste oder über <Konstruktion><Begrenzungslinie> auswählen. <Horizontkennzahl: 72><Klicken Sie auf den 1.Punkt: a22 (Rechter Fahrbahnrand)>< Weiter><behalten die Konstruktion über Punkt bei und klicken auf den 2.Punkt: a42><weiter><3.punkt: a82><weiter> <4.Punkt: aa2><weiter><5.punkt: sa2><weiter><6.punkt: sa4><weiter><fertigstellen> Schalten Sie die Begrenzungslinien ein. Speichern Sie das Ergebnis unter <Datei><Speichern unter><dateityp: *qpp><dateiname: FHQUER_2_TEIL4> ab. Unterlagen zur Vorlesung Straßenentwurf mit CAD II - Dipl.-Ing.(FH) Peter Winter Seite: 95