Autodesk CIVIL 3D Gert Domsch, CAD-Dienstleistung

Transkript

1 Autodesk CIVIL 3D 2016 Gert Domsch, CAD-Dienstleistung Inhalt: Vorwort... 1 Ziel... 1 Querneigungsberechnung... 2 Voraussetzung Achse Gradiente Querschnitt D-Profilkörper... 7 Querneigungsberechnung... 9 Querneigung editieren Tabellen Editor (nicht empfohlen) Querneigung editieren Querneigungsansicht (empfohlen) Querneigung, Tipps zur Bearbeitung Besonderheit Besonderheit Ende der Unterlage Vorwort Die hier erstellte Beschreibung ist eine von mir persönlich dargelegte Einschätzung. Diese ist nicht von Autodesk autorisiert oder bestätigt. Die Unterlage setzt Kenntnisse voraus von: - Achs-Konstruktion - Gradienten-Konstruktion - Querschnitterstellung - Erstellen von 3D-Profilkörpern Ziel Es wird eine Vorgehensweise zum Errechnen und Editieren der Querneigung einer Straße mit angeschlossenem Gehweg vorgestellt. Die errechnete Querneigung ist eine Achseigenschaft. Diese Achseigenschaft wird mit dem 3D-Profilkörper verknüpft, so dass dieser die Querneigung der Achse liest und übernimmt. Das Erstellen und Editieren soll Möglichkeiten und Zusammenhänge aufzeigen. Der Leser soll die prinzipielle Funktionsweise verstehen. 1

2 Querneigungsberechnung Voraussetzung Aus den Konstruktionselementen für langgestreckte Baukörper wird ein 3D-Profilkörper zusammengesetzt. Hinweis: Ohne Querneigungsberechnung oder Querneigungsangaben bleiben die entsprechenden Einträge auch in allen Folge-Funktionen leer. Die Querneigungsberechnung oder Querneigungsangaben als Achseigenschaft sind wichtig auch für die Darstellung der Querneigung in Straßenbau-Höhenplänen! Die Grundelemente des Profilkörpers sind 1. Achse Die Achse ist erstellt und beschriftet. Zusätzlich zum Standard Achs-Beschriftungssatz wurde die Querneigungsbeschriftung (Querneigungskeile Fahrbahn) um eine Bankett-Beschriftung erweitert. Hinweis: Für CIVIL 3D Einsteiger empfehle ich auch in der Version 2015 und 2016 den Beschriftungssatz Beschriftung-Hauptachsen 2014 zu verwenden. Die Beschriftungselemente sind einfacher aufgebaut (weniger Maßstabsabhängigkeit). Im Beschriftungssatz Beschriftung Hauptachsen 2014 ist die Option der Querneigungsbeschriftung doppelt aufgerufen. Ich empfehle die Querneigungsbeschriftung Querneigungskeile Fahrbahn zu löschen. Diese Beschriftungsoption hat eine feste Keil-Breite eingestellt. Die Beschriftungsoption Querneigungskeile Fahrbahn variabel übernimmt die Fahrbahnbreite aus der später beschriebenen Querneigungsberechnung (nur für die Fahrbahn, nicht für das Bankett!). 2

3 Hier ist zu empfehlen diese mit der Option Achsanfang-Beschriftung aus und Achsende-Beschriftung aus zu übernehmen, da die Darstellung hier ungewöhnlich breit ist (Stand CIVIL 3D 2016, ) Die Bankett-Beschriftung wird im beschriebenen Beispiel zusätzlich (optional) benutzt, obwohl die Straße kein Bankett haben wird. 3

4 Im Beschriftungsstil Beschriftung Hauptachsen 2014 ist die Bankett-Querneigung eine zusätzlich aufzurufende Option. Die Beschriftung ist vorhanden, jedoch in diesem Beschriftungssatz nicht automatisch aufgerufen. Das Datenbankfeld Bankett wird benutzt, um dem später am Querschnitt verwendeten Gehweg eine Neigung zu geben. 2. Gradiente Die Gradiente ist erstellt und Bestandteil des Höhenplans. Als zusätzliche Eigenschaft wurden Auftrags- und Abtrags-Flächen schraffiert. Dieses ist für die Querneigung ohne Bedeutung. 4

5 3. Querschnitt Der Querschnitt ist komplett erstellt (Fahrbahn und Gehweg). Den Elementen sind Querneigungseigenschaften zugeordnet, damit diese mit der Querneigungsberechnung verknüpft werden können. Fahrbahn: Hinweis1: Die Querschnittsbestandteile sind nicht durchgehend einheitlich programmiert. Einzelne haben Optionen zur Vereinbarung der Querneigung, bei anderen ist die Zuordnung nicht erkennbar jedoch vorhanden. Bestimmte Fahrbahnelemente, wie das hier verwendete (LaneOutsideSuperLayerVaryingWidth), lesen die Querneigung automatisch. Deutsch: 5

6 Gehweg: Das Gehweg-Element (GenereticPavmentStructure) kann universell auf eine bestimmte Neigung eingestellt werden. Das heißt gelichzeitig, es ist ein universelles Element, das die verschiedensten Aufgaben in einem Querschnitt übernehmen kann. Deutsch: Hinweis2. Das richtige Element für den richtigen Einsatz zu finden, ist nicht immer ganz einfach. Ich empfehle sich mit dem Subassembly Composer auseinander zu setzen. Der Subassembly Composer ist ein Werkzeug, mit dem beliebige Querschnitte erstellt werden können. Selbst erstellte Querschnitte schließen aus meiner Sicht wesentlich besser die Lücke, die teilweise entsteht zwischen den technischen Anforderungen in der Realität und den Querschnitten, welche durch Autodesk bereitgestellt werden. Der Subassembly Composer ist ein eigenständiges Programm, das zum Lieferumfang gehört. Programmaufruf: WIN 8.1 6

7 Die Erstellung eigner Querschnitte führt auch zu einem besseren Verständnis der gesamten Funktionsweise der Querschnitte und des 3D-Profilkörpers. - Variable Parameter, feste Parameter - Konstruktions-Ziele (DGM, Achsen Längsschnitte, Elementkanten) - Einbringen von Hilfskonstruktionen in eine Hauptkonstruktion - Linien (Verknüpfung)-Codes, Punkt-Codes, Flächen (Profilart)-Codes - Ausgaben: z.b. Absteckpunkte, Mengen, Körperkanten 4. 3D-Profilkörper Der erstellte 3D-Profilkörper ist aus den Objekten (Achse, Gradiente, Querschnitt) zusammengesetzt. Um die Erkennbarkeit der Beschriftungen in der Bearbeitungsphase zu verbessern, wird der Codestil- Satz vorübergehend auf _keine Darstellung gesetzt (Flächen-Schraffuren sind nicht zugeordnet). 7

8 Das Berechnungsintervall des 3D-Profilkörper beträgt in diesem Beispiel variabel 2-10m. Die Wahl des Intervalls ist jedoch für die Querneigungsberechnung ohne Bedeutung. Darstellung des Querprofils an der Station : Damit eine Darstellung der Querneigung möglich ist, wurde für dieses Bild bereits im Vorfeld eine Querneigungsberechnung ausgeführt. Die Querneigungsberechnung kann in beliebig oft auch in Teilen der Achse ausgeführt werden. 8

9 Querneigungsberechnung Die Querneigungsberechnung gehört zum Kontextmenü der Achse. Hinweis: Auch im CIVIL 3D gibt es eine Tabelle (Tabellen-Editor) Mit diesem Werkzeug kann ich nicht empfehlen, die Bearbeitung zu starten. Die Grundeinstellung der Tabelle ist eine 4-spurige Autobahn mit Mittelstreifen. Das heißt es gibt in der Standard-Einstellung für eine Straße rechts und links zwei Fahrbahnen (innen und außen) und zwei Bankette (innen und außen). Hier kann der Bearbeiter leicht die Orientierung verlieren. Eine Querneigungs-Berechnung mit Grundeistellung zweispurige Fahrbahn reduziert gleichzeitig die Tabelle auf die entsprechende Anzahl von Fahrbahnen und Bankette. 9

10 Die Auswahl der Grundeistellungen und der Parameter erfolgen in einem Assistenten. 1. Straßentyp: Auf die hier gewählten Einstellungen werden nochmals zu einem späteren Zeitpunkt eingegangen, um die Begriffe eventuell etwas genauer zu erläutern. Hinweis: Die Begriffe und Eingabeaufforderungen stammen aus der englisch-amerikanischen Version. Nicht jede dieser Funktionen oder jeder Dieser Begriffe sind ins deutsche übertragbar, weil in Deutschland andere Normen und Vorstellungen zur Querneigung von Fahrbahn und Bankett bestehen. Auch hier mein Hinweis zum Subassembly Composer, mit diesem Werkzeug lassen sich aus meiner Sicht auch die deutschen Vorstellungen für Bankettneigung transparenter umsetzen. 10

11 Das Beispiel ist erstellt für folgende Ausgangssituation: - Fahrbahn baulich nicht getrennt - Neigung bezieht sich auf die Mittellinie Hinweis: Die Annahmen, die an dieser Stelle getroffen werden sind korrigierbar. Die Korrekturoptionen werden in nachfolgende Kapiteln erläutert. Es ist die Berechnung für symmetrische und nichtsymmetrische Straßen möglich. Hinweis: Die Fahrspur-Breite ist zu beachten und die min. Neigung. Die Breite des Neigungskeils wird auf diese Eingabe reagieren. 11

12 Die Bankettvorgaben richten sich nach den Voreinstellungen der Fahrbahn. Breite und Neigung werden vorgegeben. Hinweis: Ich empfehle vorgegebene Neigung einzustellen. Mit dieser Einstellung wird der Wert aus Normale Bankettneigung übernommen. Eine deutsche Einstellung für Kurven: - Hochrand -6% - Tiefrand -12% ist an dieser Stelle aus meiner Sicht nicht zu erreichen. Nachfolgend ist die Richtlinien-Datei auszuwählen. 12

13 In der Version 2016 (Stand: ) erscheint mit der Auswahl der deutschen Datei folgende Fehlermeldung. Die Meldung ist an Autodesk weitergereicht. Rückmeldung ( ): Autodesk kann diesen Fehler nicht bestätigen (Empfehlung: Win 7 64bit, C3D 2016). Bei Straßenplanung im Innerstädtischen Bereich und Entwurfsgeschwindigkeiten kleiner gleich 50km/h empfehle ich amerikanische Standards zu verwenden. Dieser Standard lässt eine Begrenzung der Querneigung nach oben zu, unabhängig vom gewählten Kurvenradius. In vielen Fällen ist das ein vorteilhafter Kompromiss zwischen Berechnung (Vorgabeneigung) und anschließender Korrektur (Editieren). Hinweis: Bogenglättung anwenden: NICHT aktivieren (Fahrbahn-Rand-Knick infolge Neigungsänderung wird in Amerika optional ausgerundet, in Deutschland nicht üblich) Überlappung automatisch auflösen: AKTIVIEREN (bei nicht vorhandenen Klothoiden - oder zu kurzen Geraden zwischen Bögen führt die Berechnung eventuell zu nicht realisierbaren Neigungswechseln) Beenden drücken, dieses ist als OK zu verstehen. 13

14 Die Querneigung ist im Lageplan und bei Höhenplänen mit entsprechendem Bandsatz eingetragen. Lageplan: Bandsatz eines Höhenplans: 14

15 Querneigung editieren Tabellen Editor (nicht empfohlen) Die Berechnung ist ausgeführt und die Querneigungstabelle auf die erforderliche Anzahl von Spalten reduziert. Die Werte der Querneigung sind in der Tabelle editierbar. Wird eine Zeile ausgewählt so zeigt der Wert durch eine blaue Strich-Marke die Auswahl im Lageplan an. Der entsprechende Wert kann editiert werden. 15

16 Diese Art der Querneigungsbearbeitung kann aus meiner Sich nicht empfohlen werden. Mit der Version Civil 3D 2014 gibt es mit der Querneigungsansicht ein komfortableres Instrument zur Bearbeitung. 16

17 Querneigung editieren Querneigungsansicht (empfohlen) Das Bearbeiten der Querneigung ist in der Querneigungsansicht komfortabler gelöst. Querneigungs-Ansichtsstil: keine Änderungen Datenbereich: Keine Änderungen, Anzeige des gesamten Bereiches Optionen für Querneigungsanzeige angeben: - nur einzelne Bereichen aktivieren (Fahrstreifen), Bereiche mit spezieller Farbgebung hervorheben Die Bearbeitungs-Maske kann jederzeit geöffnet werden und andere Bereich der Querneigung sind aktivierbar. 17

18 Mit aktivierter dynamischer Eingabe werden Werte direkt eingegeben. Eine neue Querneigungs-Station wird als kritische Station eingefügt, als MAN -Station in der Querneigungsansicht gekennzeichnet und automatisch im Lageplan dargestellt. Hinweis: Ab der dritten Manuellen Querneigungsstation wird diese im Lageplaan nicht mehr angezeigt. Der Problem wurde am an Autodesk gemeldet. Die Ansicht wird auf die Bankettanzeige geändert. 18

19 Das Bankett wird manuell angepasst. Da der Bankett-Wert im Beispiel benutz wird, um die Querneigung des Gehweges zu steuern, wird die Bankettneigung auf +2.5 % angehoben. Die Darstellung im Lageplan reagiert entsprechend. Der Profilkörper einschließlich aller angeschlossenen Elemente reagiert auf die Änderung. 19

20 2. Querneigung, Tipps zur Bearbeitung Mit einem erneuten Aufruf Querneigung berechnen bearbeiten wird eine Tabelle angezeigt, die alle bisherigen Einstellungen dokumentiert. Der jeweils ausgewählte Bogen wird in der Zeichnung Rot markiert. 20

21 Die hier gezeigten Einstellungen geben direkt die Vorgaben aus der anfangs beschriebenen Berechnung zurück (Seite 9 Seite 13). Der Text nicht mehr aktuell signalisiert, das Die Vorgaben durch manuelle Änderungen an der Querneigungsansicht überschrieben wurden. Wird Neuberechnen ausgeführt, so werden die Manuell editieren Werte durch eine Berechnung am Bogen überschrieben. 21

22 Die Option Fahrspurneigung anpassen führt zur Übernahme der Fahrbahnneigung in die Bankettneigung (Gehwegneigung). Wobei einseitig nochmals eine Überschreibungsoption besteht. Hinweis: Lediglich die deutsche Vorstellung zu Bankettneigungen: - Kurve Hoch-Rand 6% Bankett - Kurve Tief-Rand -12% Bankett sehe ich trotz der Vielzahl der Einstellungen nicht automatisch realisierbar. Die Lösung hierzu ist entweder manuell Editieren oder Subassembly Composer, das Schreiben eigner Querschnitt- Elemente. 22

23 Besonderheit-1 Gert Domsch, CAD-Dienstleistung Zur Realisierung verschiedener Querneigungs-Standards könnte eine Alternative die zielgerichtete Bearbeitung der Tabelle sein. Die Tabellen sind alle freizugänglich. Die Tabelle ist Bestandteil des Pfades Programm Data. 23

24 Besonderheit-2 Achtung: Gert Domsch, CAD-Dienstleistung Eine Achse, die ausschließlich aus eine Geraden besteht, kann in CIVIL 3D (jetziger Stand ) keine Querneigung haben. Bei dem Versuch Querneigungen anzuscheiben oder zu berechnen meldet Autodessk Achse enthält keinen Bogen und bricht die Berechnung ab. Manuelle Querneigugsstationen können nicht an eine Achse, die ausschlißlich aus einer Geraden besteht, gessetzt weren. Auch eine Querneigungsansicht bleibt leer. Das Einfügen eines minimalen Radius löst das Problem. Ende der Unterlage 24