I II Generalidades

Desarrollado por: el Ing. Ambiorix Carlos A. Tejada Cruz [email protected], Rep. Dominicana, para su distribución en:

www.construaprende.com

Ing. Ambiorix Tejada C. Manual de entrenamiento RoadCalc

Generalidades Roadcalc es un software del paquete de programas eagle point, usado por los mas experimentados ingenieros de carreteras para diseño y control de obras, así como en cubicaciones de movimientos de tierra. Es una potente herramienta interactiva que nos proporciona velocidad, seguridad y economía en el diseño. Los conceptos empleados por Road calc en el diseño son los mismos que en los sistemas convencionales y utiliza las normas que el diseñador considere según lo aprobado por las instituciones reguladoras. Road calc ofrece las siguientes opciones básicas:

- Introducción de datos de campo - Calculo curvas horizontales y verticales - Uso de plantillas de diseño ( sección típica) - Tabulación de volúmenes ( diseño, cubicación, pavimentos, aceras, contenes, y otras

superficies) - Ploteo secciones transversales, planta y perfil - Diagrama de masa

Road calc ofrece las siguientes opciones avanzadas

a) Alineación - Control de talud - Ilimitadas ecuaciones de ajuste - Múltiple alineaciones de diseño - Peralte por normas - Curvas de transición y uso de combinaciones b) Secciones transversales - Importación de cross section desde eagle point surface modeling - Edición de secciones transversales de las diferentes superficies ( natural, diseño, actual) - Generación de sub-surface - Cross section traslate, desde y hacia otro sistema ( excell, word, autocad, otros) - Especificación del factor de compactación para aplicar en corte o relleno según sea el caso. - Factor de compactación por zonas - Generación de reportes de taludes c) Plantillas ( témplate, sección típica) - Plantillas dinámicas para diferentes alineaciones y perfiles - Uso de librería de plantillas ( exportación e importación) - Edición de plantillas tabular y/o grafica d) Perfiles - Edición de datos de perfiles ( tabular o grafico)




- Edición según normas e) Volúmenes - Diagrama de masa - Volumen de pavimento ( aceras, contenes, encaches, otros) - Ajuste de volúmenes - Volúmenes por rango de estaciones f) Plots - Formatos de ploteado - Anotación de elevación, distancia, pendiente en los taludes y en los perfiles y secciones

transversales - Opciones de planta sobre perfil o perfil sobre planta - Anotación de datos en un máximo de cuatro perfiles Road calc es manejado sobre plataforma autocad y en un ambiente window lo que lo hace más versátil y potente. Si comparamos el diseño con road calc con el método tradicional manual se notara que la diferencia en economía, tiempo y confiabilidad del diseño son extremadamente grandes lo que hace que el ingeniero de carretera descarte el método tradicional manual por infuncional y obsoleto. Se han hecho comparaciones con otros métodos computarizados existentes en el mercado y se ha considerado Road calc como el mas confiable y de uso mas fácil, es una herramienta clave tanto para el Ing. De carreteras como para el topografo llegando a ser empleado como el software topográfico por excelencia. Road calc en cuanto a: Rapidez: Los procesos de diseño de cualquier elemento en ingeniería civil deben agotar una serie de pasos que son los que hacen del mismo un proceso confiable. En road calc estos pasos se agotan con tal rapidez que hace apenas algunos años era imposible aceptarlo sin algún grado de excentricidad. Con el uso de este programa en el diseño de carreteras las actividades que nos tomaría semanas y hasta meses se pueden ejecutar en horas y hasta minutos. COMPARACIONES PARA 1 KM DE CARRETERA CON DATOS DE LIBRETAS TOPOGRÁFICAS A MANO.




Road calc Tradicional Actividades realizadas ½ hora 8 hora Digitación datos secciones terreno natural y nivelacion10 minutos 3 horas Creación sección típica 5 segundos 4 horas Obtención perfil del terreno natural ½ horas 8 horas Diseño rasante y calculo de curvas ½ horas 8 horas Planimetría y calculo de curvas horizontales 2 minutos 4 horas Procesamiento plantilla de diseño 10 minutos 1 horas Correcciones secciones transversales 10 segundos 8 horas Obtención volúmenes de diseño 10 segundos 16 horas Obtención otros volúmenes ½ hora 20 horas Ploteo secciones transversales, planta, y perfiles 2.22´35´´ 80horas Tiempo total duración del proyecto. Como vemos el análisis hecho fue muy conservador sin embargo vemos como en un Km. de carretera nos podemos ahorrar diez días de trabajo esto sin tomar en cuenta las dificultades del diseño convencional en lo relativo a tiempo. Cuando estos diseños no llenan las expectativas y tienen que ser modificados hay que repetir el mismo proceso una y otra vez. Con road calc las correcciones toman por lo general minutos y segundos. economía Tanto en el diseño como en el proyecto la economía es cuantiosa, si podemos realizar un sin numero de alternativas en un mínimo de tiempo pudiendo quedarnos con la que mas se ajuste al diseño económico que se quisiera realizar, podemos garantizar un diseño mucho mas económico que el realizado con el método tradicional manual y si este diseño lo podemos realizar en un mínimo de tiempo de nuestros expertos, esto nos garantiza una economía en mano de obra de los expertos tradicionales, así como en el diseño propiamente dicho. Confiabilidad La confiabilidad del programa es la que nos pone al alcance la tecnología mas avanzada en el calculo de área y volúmenes por computadora. El calculo manual tradicional de áreas y volúmenes se realiza por el sistema algebraico de simpson y/o con el uso del cartógrafo, siendo el primero menos confiable por tener que depender de la apreciación del ojo humano. Esto hace que road calc. Sea el método mas confiable de diseño por computadora existente en el mercado. COMPARACIÓN DEL METODO TRADICIONAL DE DISEÑO Y ROAD CALC PASOS A SEGUIR PARA EL DISEÑO TRADICIONAL DE CARRETERAS:

a) Trabajo de campo Establecer las marcas ( trocha, variante) Obtención de los PI Obtención de la línea central ( center line) Obtención de las secciones transversales




b) Preliminar de Oficina Dibujar alineaciones con los datos de campo Reducir los datos de las secciones transversales Dibujar las secciones a través de los datos obtenidos c) Diseño de alineación Seleccionar las líneas tangentes y/o tramos rectos Calcular los datos de curvas horizontales del diseño seleccionado Hacer estacionamientos en curvas horizontales d) Diseño de rasante Dibujar perfil del terreno natural Trazar las tangentes de diseño sobre terreno natural Calcular datos de curvas verticales e) Secciones transversales y diseño Crear plantillas plásticas de la sección típica Calcular elevación de la rasante en cada estación Superponer plantilla de diseño con secciones transversales del terreno natural Determinar condiciones de corte y relleno o ambas Imponer restricciones del derecho de vía f) Calculo de volúmenes Procesar áreas Computar volúmenes por método manual Aplicar factores de compactación y/o expansión según caso g) Análisis diagrama de masa Dibujar diagrama de masa


Analizar diagrama de masa h) Plotear ( dibujar ) secciones transversales i) Plotear ( dibujar ) planta y perfil Si al concluir estos pasos los volúmenes obtenidos no son adecuados o el diseño no es apropiado hay que proceder de nuevo. Lo que con este método tarda meses, en road calc lo hacemos en horas y/o días.

PROYECTO TIPICO DE ROAD CALC

Agregar proyecto

Agregar sub-proyecto



Agregar alineación

Introducir información de secciones transversales

Hacer plantillas de diseño

Procesar perfil y plantilla sobre secciones natural

Introducir información sobre la rasante, grafica o manualmente

Tabulacion de volúmenes

Ploteo plancha, planta, perfil y secciones Es justo advertir que actualmente en ningún proyecto de camino o carretera se usan los métodos manuales ya que el uso de road calc u otro método de diseño y control, mas que una tendencia es una realidad, en este orden las escuelas de ingeniería deben adoptar estos cursos en su programa de enseñanza y actualización, para que nuestros estudiantes egresados no se encuentren con la triste realidad de que la enseñanza obtenida recientemente es ya obsoleta en su método aunque no en su contenido.


Para concluir esta breve introducción al road calc queremos alentar a las escuelas de ingeniería a que introduzcan road calc o cualquier otro método moderno de diseño de carreteras en su programa de enseñanza para que los egresados estén acordes con la realidad externa.

1- Cancel Lo usamos para cancelar la actividad que se estaba realizando en este cuadro de dialogo y volver al cuadro de dialogo anterior. Ya con todas las especificaciones en el cuadro de dialogo hacemos clic en Ok botton para retener el nuevo proyecto. El sistema volverá a mostrar el eagle point Project manager dialog box ( fig 7 )

Para renombrar un proyecto, RENAME

Esta opción se usa para renombrar un proyecto, o sea cambiar su descripción parcial o totalmente (hacer modificaciones) y/o para cambiar la ubicación del proyecto en el drawing name. Cuando hacemos clic sobre la casilla rename del EP Project manager dialog box (fig 3) aparecerá el siguiente cuadro de dialogo.

Fig.8




En este hacemos los cambios deseados y hacemos clic en Ok para aceptar o en cancel para abortar la operación.

Para copiar un proyecto, COPY Esta opción se usa para copiar un proyecto en otra dirección y con otra descripción, cuando hacemos clic sobre la casilla copy aparecerá el siguiente cuadro de dialogo

Fig.9

Aquí en la casilla correspondiente escribiremos la nueva descripción y la nueva ubicación de mi proyecto, usaremos Ok para aceptar o Cancel para abortar la operación, la casilla Help siempre se usara para obtener ayuda de eagle point.

Para borrar un proyecto, DELETE

Esta opción se usa para borrar un proyecto de mi EP PROJECT MANAGER DIALOG BOX.

- Seleccionamos el proyecto que deseamos borrar haciendo clic sobre su descripción - Hacemos clic en la casilla Delete, aparecerá el siguiente cuadro de dialogo




Fig. 10

En este cuadro seleccionamos si queremos mover el proyecto de la lista o si queremos borrar todos los datos y dibujos. Usamos Ok para aceptar o Cancel para abortar. En esta opción hay que ser muy cuidadoso.

Para usar la opción PRINT

Esta opción nos permite, haciendo un clic sobre la casilla Print, obtener toda la información sobre los proyectos existentes en el momento, esta información será nombre del proyecto y de los diferentes sub-proyectos de los mismos.

- hacer clic sobre casilla print en EP Project manager dialog box (fig.3) - estos datos los puede recuperar en la dirección de print que es c:\epwin\program\print.

Para usar la opción FILTER

Esta opción la usamos para agrupar proyectos según nuestra conveniencia, al hacer clic sobre la casilla filter nos aparece el siguiente cuadro de dialogo.

FIG.11




Aquí introducimos la descripción de filtrado y el path, usamos Ok para aceptar, Cancel para abortar, o Reset para resetear.

Opción USER NAME En la casilla en blanco al lado de user name en el EP Project manager dialog box introducimos en nombre del operador que esta trabajando en este proyecto. Así cuando imprimamos cualquier dato de roadcalc, como veremos mas adelante, aparecerá el nombre de la persona que trabajo en el proyecto. Ya con nuestro proyecto creado con todos los parámetros explicados arriba hacemos clic en el proyecto que queremos abrir, este tomara un fondo azul, luego hacemos clic sobre la casilla OPEN en el EP Project manager dialog box y aparecerá la siguiente ventana.

Fig.12




nuestro nuevo proyecto eagle point ya esta abierto, pero falta indicarle en cual de los módulos de eagle point queremos trabajar. Hacemos clic sobre la casilla EP del cuadro de dialogo que aparece en la fig. anterior se desplegara un menú como aparece en la siguiente figura. (fig.12) con este menú desplegado hacemos clic en la opción civil y se desplegara un menú mayor. Del que seleccionaremos la opción roadcalc.

Fig.13




en la siguiente figura que muestra el menú desplegable de la opción civil detallaremos el uso de cada una de las opciones de este menú desplegable.

Fig.14

En este cuadro de dialogo, el menú desplegable se divide en tres partes que son : módulos del programa, parámetros del proyecto, y salida de autocad y eagle point. Para lo que corresponde a este curso usaremos los módulos roadcalc y drafting de eagle point.

MODULOS DEL PROGRAMA

- roadcalc cuando hacemos clic sobre la casilla roadcalc de este menú desplegable le indicamos al sistema que en este proyecto vamos a trabajar en este modulo del programa. Y este presentara el siguiente cuadro de dialogo.

Fig.15




esta fig. presenta el Roadcalc sub-Project Manager. Aquí introduciremos los sub-proyectos de roadcalc correspondientes al proyecto abierto. Como explicaremos en la sección creando un sub-proyecto. Que veremos mas adelante.

- Drafting Este modulo de eagle point. Solo lo usaremos en nuestros fines para hacer anotaciones en las estaciones del proyecto roadcalc. Como veremos en la sección de planimetría de nuestro curso.

PARÁMETROS DEL PROYECTO

- Project manager Cuando hacemos clic sobre esta casilla el sistema vuelve al EP Project Manager presentando su respectivo cuadro de dialogo.

- Nodes Lo utilizamos para insertar símbolos y figuras en nuestra planta, cuando son requeridos. - Configurate Printer Cuando hacemos clic sobre esta casilla. Aparecerá el cuadro de dialogo para configurar tu impresora e indicar que tipo de impresora es tu predefinida así como el puerto a utilizar por esta.




- Edit Project settinng Debemos poner mucha atención a esta opción del menú desplegable civil, pues aquí indicaremos con cuales parámetros trabajara mi nuevo proyecto. Al hacer clic sobre la casilla edit Project setting aparecerá el siguiente cuadro de dialogo.

Fig. 16

Al hacer clic sobre cada una de las casillas que aparecen en el cuadro de dialogo de la Fig. 16 deberá ir introduciendo los datos con que quiere cargar su proyecto como se explica a continuación:

- Units Cuando se hace clic sobre esta casilla aparecerá el cuadro de dialogo de la siguiente figura.

Fig.17




en este cuadro de dialogo se fijaran las unidades a ser empleadas en mi nuevo proyecto de roadcalc. Para nuestro caso usaremos metros en las unidades de medidas lineares, metros cuadrados en unidades de áreas, en las unidades angulares usaremos grados minutos y segundos, y la unidad de curvatura será grados de arco. Tal como se visualiza en la Fig. 17.

- precisión cuando hacemos clic sobre esta casilla aparece en pantalla el siguiente cuadro de dialogo. Fig.18

podemos elegir para los diferentes parámetros entre una escala del 0 al 8 según sea la precisión requerida en nuestro nuevo proyecto.




- Format Cuando se hace clic sobre esta casilla deberá aparecer el siguiente cuadro de dialogo en el que indicaremos en que formato de dirección vertical, horizontal y estacionamiento trabajaremos en nuestro nuevo proyecto.

Fig.19

para nuestro caso usaremos los formatos tal como se muestran en la figura.

- Scales Cuando hacemos clic. Sobre la casilla correspondiente a scale aparecerá el siguiente cuadro de dialogo y en el indicaremos las escalas vertical y horizontal que usaremos para visualizar nuestro proyecto. Normalmente las usamos tal como aparece en el cuadro de dialogo o 1:2000 para la horizontal y 1:200 para la vertical. En este aspecto no tenemos las limitaciones que se presentan en el método manual para escalas ya que el computador te asume las que desees.




- Text size Cuando hacemos clic sobre esta casilla me despliega un cuadro de dialogo en el que debo indicar el tamaño de las letras de texto que usaremos en el proyecto. - Options Esta casilla me sirve para indicarle al sistema las opciones de menú de que dispongo para trabajar. - Tablet Con esta opción le indico al sistema si voy a trabajar con una tabla electrónica o con un mouse. En todos los casos citados la opción ok sirve para aceptar y cancel para cancelar. Siguiendo con los parámetros del proyecto: Al hacer clic sobre la casilla Manage prototype setting aparecerá el siguiente cuadro de dialogo (Fig.20)

Fig.20




en este cuadro de dialog le indicaremos al sistema en que versión trabajara nuestro proyecto prototipo. También podemos hacer un nuevo prototipo haciendo clic sobre la casilla New de este cuadro de dialogo, borrar por la casilla delete o imprimir con la casilla print. Para cerrar esta opción y volver a la anterior solo debemos hacer clic sobre la casilla cerrar –close-

- Rotate view orientation Con esta opción podemos rotar nuestro sistema de ejes configurados en pantalla.

SALIDA DE ROADCALC Y EAGLE POINT

Con esta opción en el menú desplegable de civil.podemos salir como si lo hiciéramos cerrando la ventana del programa. Ya conociendo todas las opciones del menú desplegable de civil y habiendo seteando el programa para los parámetros convenientes de trabajo, entonces se procede a abrir el modulo de roadcalc para crear los sub-proyectos que sean necesarios en mi nuevo proyecto.



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