Deckenbuch. Fachbereich Architektur und Bauingenieurwesen Studiengang Bauingenieurwesen

Transkript

1 Deckenbuch Der Begriff Deckenbuch wird für die geometrische Definition einer Fahrbahndecke entlang einer Achse verwendet. Das Deckenbuch setzt sich aus Definitionen einzelner Spuren zusammen. Die Spuren wiederum definieren sich aus der Angabe von Breiten Querneigungs bzw. Höhendifferenzen. Durch entsprechende Anordnung der Spuren entsteht ein vollständiger Fahrbahnquerschnitt. Die einzelnen Spuren sind durch Spurränder voneinander getrennt. Die Deckenbuchberechnung setzt das Vorhandensein einer Achse (Lageinformation) mindestens einer Gradiente (Höheninformation) voraus. Es können aber auch mehrere gleiche oder verschiedene Gradienten über den maximal 24 Spurrändern positioniert werden. Die 24 Spurränder sind jeweils von der Mitte nach außen mit L00 bis L12 für die linke Seite mit R00 bis R12 für die rechte Seite bezeichnet. Der Spurrand L00/R00 zeigt die Achse selbst an. Eine Spur wird durch das Breitenband in ihrer Ausdehnung durch das Rampenband in ihrer Neigung /Höhendifferenz festgelegt. Das Breitenband besteht aus Breitenwerten definiert jeweils den äußeren Rand einer Spur. Es kann sowohl absolut, d. h. bezogen auf die Achse oder relativ, d. h. bezogen auf ein anderes Breitenband, definiert sein. Das Rampenband besteht aus stationsbezogenen Querneigungs oder Höhendifferenzwerten legt somit die dritte Dimension einer Spur fest. Neben dem Rampenband können die Querneigungen bzw. Höhendifferenzen zwischen zwei Spurrändern auch durch die Übernahme von Querneigungen zwischen zwei anderen Spurrändern oder über die vorhandenen Höhenunterschiede zwischen Spurrändern, für die eine Gradiente vorliegt, festgelegt werden. Ergebnisse der Deckenbuchberechnung sind in der Regel stationsbezogene Fahrbahnquerschnitte, die als Grlage für den Entwurf des gesamten Fahrbahnkörpers im Querschnitt dienen (Fahrbahn Geländeausbau). Weiterhin können aus der Deckenbuchberechnung die Lage Höhenkoordinaten von Punkten auf einer Spur im übergeordneten Koordinatensystem ermittelt werden. Die Berechnungsergebnisse können als Listen im ASCII Format in Dateien geschrieben werden. Berechnete Punkte können in der Punktdatenbank Querschnitte in der Querprofildatenbank gespeichert werden. Unterlagen zur Vorlesung Straßenentwurf mit CAD I - Dipl.-Ing.(FH) Peter Winter Seite: 114

2 Beispiel: Berechnung eines Deckenbuches Folgende Daten sind vorhanden: DECKE.SDA DECK-ERG.SDA Der Plan DECKE.SDA enthält eine Achse mit Namen HAUPT, die dazugehörenden Breitenbänder eine Gradiente G1 als Grlage zur Deckenbucheingabe. Starten Sie das Programmsystem laden den Plan DECKE.SDA in den Arbeitsspeicher. Benutzen Sie dazu im Topmenü den Menübefehl <Datei><Öffnen><Plandaten><Dateityp *.sda>. Sie erhalten dann folgende Bildschirmdarstellung: Der Plan enthält die Achse HAUPT die dazugehörenden Breitenbänder, die als Grlage der Deckenbuchberechnung dienen HSL (Hauptspur links) HSR (Hauptspur rechts) HBL (Hochbord links) HBR (Hochbord rechts) GWL (Gehweg links) GWR (Gehweg rechts) In diesem Beispiel gehen wir von folgenden Vorgaben aus: Die Achse HAUPT die Gradiente G1 liegen in der Mitte der Fahrbahn, die als Spurrand L00/R00 bezeichnet wird. Auf jeder Fahrbahnseite gibt es drei Spuren (von innen nach außen): 1. zwischen den Rändern die Hauptspur 2. zwischen den Rändern das Hochbord 3. zwischen den Rändern der Gehweg.. L00 u. L01 HSL L01 u. L02 HBL L02 u. L03 GWL R00 u. R01 HSR R01 u. R02 HBR R02 u. R03 GWR Die Querneigungen der Spuren HSL / HSR HBL / HBR werden über Rampenbänder definiert. Die Querneigungen der Spuren GWL / GWR bestimmen sich aus den Neigungen zwischen den Spurrändern L01 L00 bzw. R01 R00. Unterlagen zur Vorlesung Straßenentwurf mit CAD I - Dipl.-Ing.(FH) Peter Winter Seite: 115

3 Bearbeitung von Rampenbändern Erzeugung von Rampenbändern für die Hauptspuren Wechseln Sie in das Arbeitsmenü Achsberechnung rufen Sie den Menübefehl <Deckenbuch><Rampenband><Definieren> auf. Geben Sie in der Box den Achsnamen HAUPT als Name des neu zu definierenden Rampenbands HSL ein. Mit <OK> übernehmen Sie den Namen die Box Rampenbanddefinition wird eingeblendet. Tragen Sie in das Eingabefeld Station den Wert 0 ein in das Feld Querneigung/Höhendiff. die Querneigung 2,50. Mit <Einfügen> werden diese Daten in die Rampenbanddefinition übernommen. Mit der Optionsschaltfläche Querneigung kennzeichnen Sie das Rampenband als Prozenteingabe. Mit <OK> übernehmen Sie die Rampenbanddefinition die Daten werden in der Datenbank gespeichert Wiederholen Sie die Eingaben für das Rampenband HSR. <Achsname: HAUPT><Rampenbandname: HSR><OK><Station: 0>< Quern./Höhendiff. -2,5><Einfügen><OK> Definieren eines Rampenbandes für den Hochbord Die Rampenbänder für die Hochborde sollen über die Vorgabe eines konstanten Höhenunterschieds definiert werden. <Deckenbuch><Rampenband><Definieren> Geben Sie in der Box den Achsnamen HAUPT u. als Name des neu zu definierenden Rampenbands HB ein. Mit <OK> übernehmen Sie den Namen die Box Rampenbanddefinition wird eingeblendet. Tragen Sie in das Eingabefeld Station den Wert 0,00 ein in das Feld Querneigung/Höhendiff. die Höhendifferenz 0,10. Mit <Einfügen> werden diese Daten in die Rampenbanddefinition übernommen. Mit der Optionsschaltfläche Höhendiff. kennzeichnen Sie das Rampenband als Höhendifferenzband. Mit <OK> übernehmen Sie die Rampenbanddefinition die Daten werden in der Datenbank gespeichert. Unterlagen zur Vorlesung Straßenentwurf mit CAD I - Dipl.-Ing.(FH) Peter Winter Seite: 116

4 Deckenbuchberechnung Eingabe einer Deckenbuchdefinition Eine Spur wird definiert durch die Zuordnung eines Rampenbandes oder die Zuordnung von Querneigungen / Höhendifferenzen anderer Spuren zu einem Breitenband. Diese Zuordnung sowie die Zusammenstellung der Spuren zu einem Deckenbuch ist Grvoraussetzung für die Deckenbuchberechnung. <Deckenbuch><Deckenbuch><Definieren> Klicken Sie die Achse HAUPT an. Als Deckenbuchname wird automatisch der Achsname HAUPT übernommen. Mit <OK> übernehmen Sie den Namen die Box Deckenbuch wird eingeblendet. Zur Definition des Deckenbuchs für dieses Beispiel tragen Sie bitte die Werte entsprechend der oben dargestellten Abbildung ein. Mit <OK> übernehmen Sie die Deckenbuchdefinition. Die Daten werden in der Datenbank gespeichert die Dialogbox wird wieder ausgeblendet. Eingabeliste des Deckenbuchs Mit dem Menübefehl <Deckenbuch><Deckenbuch><Eingabeliste> erhalten Sie ein Protokoll über die Deckenbucheingabe. Geben Sie die Namen von Achse Deckenbuch an. Danach wird die Box Listenauswahl eingeblendet, in der Sie das Ausgabeformat auswählen die Ausgabedatei Name der Liste festlegen. Mit <OK> wird die Liste erzeugt. Unterlagen zur Vorlesung Straßenentwurf mit CAD I - Dipl.-Ing.(FH) Peter Winter Seite: 117

5 Berechnung des Deckenbuchs Nachdem alle Werte eingegeben wurden, kann das Deckenbuch berechnet werden. <Deckenbuch><Deckenbuch><Berechnen> Die Eingabefelder in der Box sind mit den Namen der Achse des zuletzt bearbeiteten Deckenbuchs vorbelegt. Mit <OK> übernehmen Sie die Auswahl. In der nächsten Dialogbox legen Sie den Bereich auf der Achse fest, in dem eine Berechnung erfolgt sowie den Profilabstand. Die Eingabefelder sind mit Anfangs Endstation der Achse einem Profilabstand von 10 m vorbelegt. In unserem Beispiel soll das Deckenbuch zwischen der Anfangsstation 100 der Endstation 600 berechnet werden. Mit der Schaltfläche <Berechnung> starten Sie die Berechnung die Stationen werden entlang der Achse in der Bearbeitungsfarbe dargestellt. Unterlagen zur Vorlesung Straßenentwurf mit CAD I - Dipl.-Ing.(FH) Peter Winter Seite: 118

6 Verwaltung der Deckenbuchergebnisse Aus den Berechnungsergebnissen des Deckenbuchs können nun verschiedene Daten gewonnen werden, z. B. Querprofile für die eingegebenen Stationen oder Punkte mit Koordinaten im übergeordneten Koordinatensystem für die berechneten Spuren an den eingegebenen Stationen. Mit dem Menübefehl <Deckenbuch><Deckenbuch><Ergebnisse> wird die Ergebnisbox eingeblendet, in der alle im Speicher befindlichen Berechnungsergebnisse angezeigt werden. Ausgabe der Ergebnisliste Zur Deckenbuchberechnung soll eine Liste erzeugt werden. Markieren Sie im Auswahlfeld die entsprechende Zeile klicken Sie die Schaltfläche <Liste...> an. Das Ausgabeformat den Dateinamen legen Sie wie bereits beschrieben fest. In der Liste werden zu den Berechnungsstationen die dort gültigen Elementparameter, die Großkoordinaten der Stationspunkte ihre Abstände ausgegeben. Unterlagen zur Vorlesung Straßenentwurf mit CAD I - Dipl.-Ing.(FH) Peter Winter Seite: 119