Gert Domsch, CAD-Dienstleistung Autodesk Civil 3D 2016, Infrastructure Design Suite 2016 Premium

Transkript

1 Autodesk CIVIL 3D 2016 Elementkante, Verschneidung (Böschungskonstruktion) funktionale Übersicht, unregelmäßige Baukörper Gert Domsch, CAD-Dienstleistung Inhalt Einführung... 2 Konstruktions-Basis (DGM, virtuelles Gelände, Bestand)... 3 Elementkante (Baugruben-Rand)... 4 Verschneidung, (Böschungskonstruktion)... 8 Verschneidungs-DGM Auf- u. Abtragsmächtigkeit, Null-Punkt, Null-Linen Bestimmung Ende der Unterlage

2 Einführung CIVIL 3D ist das Tiefbauprogramm von Autodesk. Basis jeder Konstruktion ist das digitale Geländemodell (DGM). Zur Erstellung des DGM können jede Art von 3D-Daten Verwendung finden. Die Betonung liegt auf jede Art von 3D-Daten, CIVIL 3D beschränkt sich nicht nur auf den Vermessungspunkt mit Höhe. Auf dieser Basis wird die Konstruktion ausgeführt. Die Art der Konstruktion unterteile ich in drei Varianten oder Ausführungs-Methoden. 1. Langgestreckte Baukörper (Beispiel: Straße), Abrechnung oder Mengenberechnung erfolgt mittels Querprofilen ((ähnlich der deut. Verfahrensbeschreibung nach REB , REB ) 2. Unregelmäßige Baukörper (Beispiel: Baugrube), Abrechnung oder Mengenberechnung aus Oberflächen ((ähnlich der deut. Verfahrensbeschreibung nach REB ) 3. Rohre, Leitungen (Beispiel: Regenwasser-Kanal) Aus jeder Konstuktion können Längsschnitte (Höhenpläne) und Querprofile in beliebiger Form und Lage generiert werden. Aus jeder Konstruktion können DGMs abgeleitet werden, die zu einer Mengenberechnung führen oder diese dienen der Integration in Folgekonstruktionen. Die vorliegende Beschreibung erläutert an einem einfachen Beispiel die Variante 2, unregelmäßige Baukörper (Mengenberechnung aus Oberflächen). Es wird eine rechteckige Grundform (20m x 20m) angenommen, auf der eventuell ein Gebäude, eine Lagerfläche oder ein Parkplatz zu errichten ist. Diese rechteckige Grundform soll waagerecht positioniert werden (auch in sich geneigte Flächen, um Regenwasser zu führen, sind möglich). Die Abtragsböschung soll aufgrund der geologischen Verhältnisse eine Neigung von 1:1.5 haben, der Abtrag dagegen eine Neigung von 1:5. Insgesamt wird die Baugrube so optimiert, daß der zu erwartende Abtrag gleich der Auftragsmenge ist. Die Null-Linie (Übergang von Abtrag zu Auftrag) und die Auf- bzw. Abtragshöhen werden ausgewiesen. Der Arbeitsablauf gliedert sich in fünf Schritte. 1. Konstruktions Basis, DGM (virtuelles Gelände, Bestand) 2. Elementkante (Baugruben-Rand, CIVIL-3D 3D-Polylinie, 3D-Polylinie mit erweiterer Funktionalität) 3. Verschneidung, (Böschungskonstruktion) 4. Verschneidungs-DGM, Mengenberechnung, Mengenausgleich 5. Auf- u. Abtragsmächtigkeit, Null-Punkt, Null-Linen Bestimmung, Punktexport 2

3 Konstruktions-Basis (DGM, virtuelles Gelände, Bestand) Für die Beschreibung ist ein DGM (digitales Geländemodell) aus Vermessungspunkten erstellt. Für die nachfolgende Funktion ist es unerheblich, ob Dreiecksflächen, Höhenlinien Vermessungspunkte oder Höhenlinienbeschriftung zu sehen sind oder nicht. Das Programm hat im Hintergrund 3D-Flächen (grüne Dreiecke,) das ist die Basis der Berechnung. 3

4 CIVIL 3D beinhaltet ein komplettes AutoCAD. Damit stehen auch alle visuellen Stile, die Renderfunktion Licht und Materialeigenschaften zur Verfügung. Elementkante (Baugruben-Rand) Die Abfolge der dargestellten Befehle zur Erstellung der Elementkante ist nur eine von mehreren Optionen. Der Baugrubenrand wird als Rechteck gezeichnet (ACAD-Polylinie) 4

5 Die Baugrube liegt im Höhenbereich von ca. 587m ü.nn. Aus dem Element Polylinie wird eine Elementkante erstellt. 5

6 Mit der Erstellung der Elementkante bietet CIVIL 3D die Höhenzuweisung an. Die Höhe wird waagerecht mit m ü.nn festgelegt. Die Eingabe wird mit OK bestätigt. Das Programm hat die Elementkante erstellt, Diese spezielle verbesserte 3D-Polyline hat eine Vielzahl eigner Funktionen. 6

7 Die Elementkante kann beliebig im Raum (3D), auch nachträglich bearbeitet werden. 3D Darstellung, visueller Stil Realistisch. Ein Teil der Elementkante befindet sich über dem Gelände (DGM), ein Teil unter dem Gelände. In dem Beispiel wird es Auf- und Abtrag geben. 7

8 Verschneidung, (Böschungskonstruktion) Die Funktion Verschneidung ist für eher eine Böschungskonstruktion. Die Verschneidung erwartet eine Elementkante als Ausgangssituation. Die Verschneidung wird vorerst ohne DGM erstellt. Als Ziel für die Verschneidungs-Befehle wird ein Ziel-DGM festgelegt. 8

9 Es wird ein Verschneidungsbefehl aufgerufen. Die Verschneidung wird ausgeführt. Hinweis: Damit Auf- und Abtrag eigene Böschungsneigungen bekommen, wird die Verschneidung nicht auf der gesamten Länge erstellt. Die Neigung für Auftrag wird mit 1:5 festgelegt. 9

10 Auf-und Abtrag ist erstellt. Der Übergang kann manuell ermittelt werden. 10

11 Die Verschneidung kann individuell erstell und bearbeitet werden. Die Verschneidung ist eine 3D-Linien-Konstruktion im Raum. 11

12 Verschneidungs-DGM Gert Domsch, CAD-Dienstleistung Die Verschneidung an sich besteht nur aus 3D-Linien im Raum. Mit der Verschneidung allein ist eine Mengenberechnung nicht möglich. Das Verschneidungs-DGM ist eine Option der Verschneidungs-Eigenschaft und braucht nur eingeschalten zu werden. Ist das DGM erstellt, so können die Verschneidungswerkzeuge die Auf und Abtrags mengen ausweisen. Der Auftrag ist wesentlich größer als der Abtrag. 12

13 Um den Mengenausgleich zu erreichen, gibt es eine Funktion. Die gesamte Verschneidungsgruppe wird mit der Funktion angehoben. Die Summe der ausgeführten Funktionen spiegelt sich in den Ausgangslinie, der Elementkante wieder. 13

14 Optional stehen Funktionen zur Verfügung, die auf den abgeleiteten und bearbeiteten Elementkanten Absteck-Punkte erzeugen und diese ausgeben. Auf- u. Abtragsmächtigkeit, Null-Punkt, Null-Linen Bestimmung Für den Baubetrieb ist eine Aussage zur Nulllinie (Wechsel von Auftrag zu Abtrag (Ansatzpunkt für den Bagger) und die Auf- oder Abtrags Mächtigkeit wichtig (Art der Maschine, Ausleger-Länge) Autodesk bietet für eine derartige Auswertung das Mengenmodell. Das Mengenmodell kann auch als Volumen (-Körper) aus zwei DGMs (Bestand und Verschneidung) auf der Höhe Null erklärt werden. 14

15 Das Mengenmodell wird als DGM erstellt. Als Bestandteil der Erstellung wird die Eigenschaft auf Mengenmodell eingestellt. Die Einstellung ermöglicht die Auswahl der DGMs. Zu den DGM-Eigenschaften gehört eine Analysefunktion. 15

16 Diese Analysefunktion liefert alle benötigten Eigenschaften. Einstellung für Auftrag und Abtrag. Einstellung für die Null-Linie Resultat 16

17 Option Aus dem DGM kann die Null-Linie extrahiert werden, um diese abzustecken. Absteckpunkte Punktexport 17

18 Auszug aus der Punktdatei, dem Punkexport Ende der Unterlage 18