MANUAL PROGRAMA VIAS

Elaborado por: JOHN JAIRO AGUDELO Ingeniero Civil

UNIVERSIDAD EAFIT MEDELLIN 2007

2 PRESENTACION El presente manual tiene por objeto indicar el uso adecuado de varios programas desarrollados principalmente para agilizar en Autocad el clculo y dibujo de una va, mas no su diseo, ya que este debe estar a cargo del usuario, quien es el que define la geometra y los diferentes parmetros que conforman un proyecto vial. Los programas ac descritos estn desarrollados principalmente en lenguaje Autolisp, exclusivo de Autocad y en lenguaje Basic. La mayora de las rutinas utilizan cajas de dilogo, las que estn desarrolladas en lenguaje DCL. Dichas cajas de dilogo tienen a su vez una casilla de Ayuda, en la que estn las indicaciones del uso del respectivo comando, pero en una forma ms breve. Pueden ser utilizados a partir de la versin 2000 ya que en esta la base de datos de algunas entidades fue modificada en su estructura, especialmente las polilineas, por lo tanto algunos de los comandos no funcionan en las versiones anteriores. Adems comprende algunos comandos tiles no solo para diseo de vas sino para usarlos en cualquier otro tipo de proyecto o dibujo. Para el buen manejo e interpretacin de este manual es indispensable tener conocimientos bsicos de Autocad y de diseo geomtrico de vas. El programa comprende adems un men desplegable propio que se instala en la barra de mens de Autocad con el fin de tener un acceso ms rpido a los diferentes comandos. El autor del programa y de este manual no se hace responsable de los problemas que se puedan suscitar del mal uso o interpretacin de los diferentes comandos con que cuenta el programa VIAS. La finalidad del programa es desarrollar el diseo, clculo y dibujo de una va, urbana o rural, de una sola calzada aunque tambin se puede utilizar para el diseo de vas de doble calzada independizando el diseo de cada una. Una de las ventajas del programa es que cada una de las etapas del diseo se puede desarrollar de manera aislada, es decir, que no se requiere que las otras etapas se ejecuten con el programa. El programa tambin se puede utilizar para obtener informacin topogrfica de manera aislada de proyectos que no corresponden a una carretera propiamente como por ejemplo obtener un perfil o secciones transversales de un eje cualquiera, modificar la elevacin de curvas de nivel, dibujar una malla reticular de coordenadas, importar un archivo de coordenadas, etc. Adems el programa cuenta con rutinas para el clculo y dibujo de poligonales, precisin, ajustes, unin de puntos y clculo de reas.

3 El men principal del programa VIAS, que se instala en Autocad es el siguiente:

Los diferentes submens se estarn indicando cuando se estudie cada uno de los temas principales.

4 TABLA DE CONTENIDO DIBUJO Y CALCULO DE CURVA ESPIRAL - CIRCULAR ESPIRAL..................15 DIBUJO Y CALCULO DE CURVA ESPIRAL - ESPIRAL..........................................21 III. DIBUJO Y MANEJO DE PERFILES.....................................................................29 III. DISEO DEL ALINEAMIENTO VERTICAL...........................................................40 IV. CLCULO DE PERALTADO ................................................................................51 C. DIBUJO DE PERALTADO......................................................................................54 V. CALCULO Y DIBUJO DE POLIGONAL Y DETALLES.........................................56 SECCIONES TRANSVERSALES .............................................................................69 B. DIBUJO DE SECCION INDIVIDUAL......................................................................70 VII. COLOCACION DE CHAFLANES EN PLANTA...................................................82 ADICIONALMENTE SE UNEN CON LNEAS LOS CHAFLANES IZQUIERDOS Y DERECHOS Y SEPARA EN LAYERS DIFERENTES TANTO LOS PUNTOS COMO LAS LNEAS. EL PROGRAMA GENERA CON VISTA EN PLANTA LA AFECTACIN DEL MOVIMIENTO DE TIERRA Y ADEMS PERMITE OBSERVAR DE MANERA TRIDIMENSIONAL LA BANCA CON SUS RESPECTIVOS TALUDES, TODO ESTO UBICADO A ALTURAS REALES........................................................83 .....................................................................................................................................83 VIII. DIBUJO DE REFERENCIAS...............................................................................84 IX. DIBUJO DE CUADRICULA DE COORDENADAS...............................................86 X. OTROS COMANDOS .............................................................................................86 A. CLCULO DE AREAS...........................................................................................86 B. RADIACIN DE PUNTOS.....................................................................................87

5 C. DIBUJO DE PERFILES DE ALCANTARILLADO..................................................88 D. IMPORTACIN DE ARCHIVOS.............................................................................90

6 I. ESPECIFICACIONES En todo proyecto de carreteras inicialmente se deben definir las especificaciones generales del proyecto para cada una de las etapas de este, es decir alineamiento horizontal, vertical y transversal. Dichas especificaciones dependen de manera general de tres factores: tipo de va, topografa y velocidad de diseo. Para definir las especificaciones del eje o del proyecto se procede de la siguiente manera: Comando: ESPRO (Especificaciones del Proyecto) Men: Vias Espro Aparece la siguiente caja de dialogo:

Se debe de ingresar el nmero del eje o del proyecto y cada una de las especificaciones y finalizar con la opcin OK . Si no se define ningn eje o proyecto el programa asumir para cada uno de los ejes los valores que aparecen en la caja de dialogo mostrada arriba.

7 A todos los layers y archivos creados se les adicionara al final el numero del eje. Dichos layers y archivos se crearn de manera automatica, quiere decir esto que no preguntar en ningun momento por el nombre de estos. Por lo tanto si se tienen en el archivo ms de un eje es imprescindible asignar numeros diferentes para cada uno, auque las especificaciones sean las mismas, con el fin de evitar errores y mesclar o sobrescribir archivos. Si se desea modificar el valor de uno o varios elementos, antes de que estos sean utilizados en el proyecto, se debe de ingresar el nmero del eje, posteriormente dar la opcin Cargar, modificar los valores deseados y terminar con OK . Si el eje no ha sido creado previamente se generar un error. Los ejes pueden ser creados todos de una sola vez o en el momento en que se va a iniciar el diseo de cada uno de ellos. Para mayor seguridad se recomienda guardar el archivo de dibujo en el momento en que estos sean creados ya que los valores no son guardados en ningn archivo externo sino en la memoria del archivo de dibujo. II. CURVAS HORIZONTALES Los comandos empleados para el alineamiento horizontal se indican en el siguiente men:

Figura Submen Alineamiento Horizontal A. CALCULO Y DIBUJO DE CURVA CIRCULAR Comando: DCC (Dibujo Curva Circular) Men: Vias Alin. Horizontal Circular El comando DCC dibuja curvas circulares a partir de dos lneas que se interceptan. Ubica y anota las abscisas del PC y PT con su respectivo kilmetro, marca abscisas cada 10 metros y las acota cada 50, as como el nmero del PI. Inicialmente el comando solicita indicar las dos lneas que conforman el PI. Estas lneas deben ser sealadas, aunque no dibujadas, en el sentido del abscisado desplegndose la siguiente caja de dialogo:

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DATOS DE ENTRADA Inicialmente se debe de ingresar el nmero del eje. Por defecto aparece el ltimo eje guardado con el comando ESPRO. Si se modifica el valor, este permanecer hasta que no sea modificado nuevamente. Si el eje no existe se tomarn los valores por defecto indicados en el comando ESPRO. Si es un proyecto nuevo iniciar en el PI N 1 y su conteo se har de manera automtica, no obstante el usuario puede modificar su valor por ejemplo en casos en que se borre y remplace una curva intermedia. De igual manera la casilla PT atrs para la primera curva inicia en 0.0 que en este caso corresponde a la abscisa inicial del proyecto. Aunque para las dems curvas el valor aparece de manera automtica es posible modificar su valor para casos como el de una ecuacin de empalme o cuando se borra y remplaza una curva intermedia. El valor de la cuerda o arco inicialmente presenta un valor de 5 pero se modificar de manera automtica dependiendo del valor del radio. Para radios menores de 70 se asume una cuerda de 5 mientras que para radios iguales o mayores a 70 la cuerda que aparece es de 10. DATO DE CLCULO. El clculo se hace a partir del valor del delta y otro valor que puede ser asignado segn la seleccin (grado, radio, tangente o externa). El valor del delta aparece

9 automticamente en la caja de dialogo en el formato GG.MMSS. Esto quiere decir que los grados de separan de los minutos por un punto, mientras que los segundos se colocan a continuacin de los minutos sin ningn tipo de separacin. Si la curva es izquierda aparecer un delta negativo. Se puede controlar el radio mnimo a partir de la velocidad de diseo. Si luego de calcular, el radio es inferior al mnimo recomendado para la velocidad de diseo asumida el programa avisar. Si no se corrige de todas formas el programa dibujar con lo calculado. CLCULO Si falta algn valor necesario para el clculo, el comando lo indicar cuando se de la opcin Calcule, posteriormente cuando se ha calculado la curva y se verifica que no tenga ningn problema se da la opcin OK para que proceda a dibujar. Si falta algn valor para el dibujo el programa tambin lo indicar. Si se desea cambiar el clculo se debe activar una de las diferentes opciones de dato de clculo para borrar as los resultados de la caja de dialogo e ingresar el nuevo valor. Cuando se emplea la opcin de clculo por tangente aparece anotada la tangente disponible atrs. Si se desea ajustar el PC al PT de la curva anterior entonces se calcula con el valor de tangente que aparece all anotado. Este valor de tangente puede ser modificado, claro esta por uno menor. Si las tangentes existentes, atrs o adelante, no son suficientes para la curva calculada el programa advierte que una de las tangentes es insuficiente. Si se ignora este aviso se generara un error. LONGITUD DE LA CURVA La longitud de la curva circular se puede calcular de dos maneras, a lo largo de cuerdas o a lo largo del arco real de esta. Cuando se calcula con longitud real de arco, L= R../180, se toma una longitud de arco igual a 5 o 10 dependiendo del radio y el valor de la cuerda es calculado. Por su parte cuando se calcula la longitud a lo largo de las cuerdas, L= .C/G, se toma la cuerda como 5 o 10 y en este caso no es necesario conocer la longitud del arco. Se recomienda calcular la longitud de la curva a lo largo del arco que es la opcin inicial. Al modificarse la opcin esta permanecer para el siguiente clculo. Lo ms importante es utilizar una sola metodologa para todo el proyecto. Si al calcular los elementos la longitud de la curva es inferior a la indicada en las especificaciones el programa lo indicar. Si se hace caso omiso a la advertencia la curva de todas forma ser calculada y dibujada. DIBUJO

10 Cuando se trata de la curva No 1 el programa asumir que es la curva inicial. De todas formas la opcin Curva Inicial se puede activar o desactivar en cualquier momento. La finalidad de esta opcin es la de crear el encabezamiento del cuadro de elementos para el eje que se est diseando y ubicar la abscisa inicial tanto en este cuadro como en el eje. Luego de seleccionar OK para la curva inicial aparece el siguiente mensaje para informar al usuario que se debe indicar un punto en pantalla para colocar el cuadro de elementos:

El mismo mensaje aparecer en el caso de que no haya sido definido previamente un punto para la ubicacin del cuadro de elementos sin importar el nmero de la curva o si se ha seleccionado la opcin Curva Inicial. Luego de que se ha definido la ubicacin del cuadro de elementos los datos de las siguientes curvas se ubicarn de manera automtica en el cuadro de elementos aunque esta haya sido movido de su posicin inicial. El cuadro tiene la siguiente presentacin:

PUN TO PO T PI 1 PI 2 PI 3 PI 4 PF

NORT E 11 715 2 0 .0 00 11 717 3 4 .7 67 11 716 6 1 .4 49 11 717 9 3 .0 24 11 717 3 8 .5 08 11 718 6 4 .7 17

ES TE 830 030 .0 0 0 829 949 .8 3 7 830 311 .1 9 4 830 368 .7 1 8 830 629 .7 4 6 830 667 .3 8 0

AZ I MUT 339 d31 '5 4 " 101 d28 '1 0 " 2 3 d3 6 '5 3 " 101 d47 '4 8 " 1 6 d3 6 '1 4 "

DI S T 22 9 .2 4 0 36 8 .7 2 0 14 3 .6 0 0 26 6 .6 6 0 13 1 .7 0 0

DE L TA 12 1 d5 6 '1 6 " D 7 7 d5 1 1 ' 7" I 78 d10 '5 5 " D 8 5 d1 1 3 ' 4" I

R 90 .0 0 80 .0 0 80 .0 0 10 0 .0 0

G 6 d2 1 '5 8 " 7 d9 4 ' 3" 7 d9 4 ' 3" 5 d4 3 '4 6 "

L 1 9 1 .5 4 1 0 8 .7 1 1 0 9 .1 6 1 4 8 .6 9

T 1 62 1 . 6 6 4 .6 1 6 4 .9 9 9 1 .9 4

E 95 4 . 6 22 8 . 4 23 0 . 7 35 8 . 4

C 9 .9 9 5 9 .9 9 3 9 .9 9 3 9 .9 9 6

PC K0 +6 7 .0 8 K0 +4 0 0 .5 7 K0 +5 2 3 .2 8 K0 +7 4 2 .1 7

PT K0 +0 0 . 0 K0 +2 5 8 .6 2 K0 +5 0 9 .2 8 K0 +6 3 2 .4 4 K0 +8 9 0 .8 6 K0 +9 3 0 .6 2

En el momento de llamar el comando se debe tener una ventana grfica apropiada de modo que las lneas que conforman la curva a calcular quede toda dentro de esta. Como el comando abscisa slo hasta el PT de la curva dibujada, cuando se trata de la ltima curva se debe activar la opcin Curva Final para que abscise hasta el punto final y adems adicione en el cuadro de elementos las coordenadas de este punto y la distancia y acimut con respecto al ltimo PI. TEXTOS La opcin Distancia se refiere a la distancia a la que quedarn los textos del PC y PT del borde la va. Esto se debe a que si se tiene proyectado dibujar zona verde y andn, dichos textos no queden superpuestos sobre estos elementos. Por su parte la altura de textos depende de la escala en la que se presentar el proyecto. Para 1:1000 se recomienda 1.8 mientras que para 1:2000 una altura de 3.0, para 1:500 una altura de 0.9. La altura de texto permanecer hasta tanto esta no sea modificada. Es claro que se debe de utilizar un solo valor para todo el archivo.

11 LAYERS Esta versin del programa ha omitido la solicitud de los nombres de los layers, ya que estos se crean de manera automatica. Se crean 3 layer a los que se les adicionar en su parte final el nmero del eje, por ejemplo si este es el nmero 1 se crearan los layer EJE1, ABSCISA1 y BANCA1. Se recomienda entonces no modificar sus nombres hasta que el eje no haya sido diseado completamente. Las propiedades de los layers (color, tipo de lnea, espesor) pueden ser modificados en cualquier momento con el comando LAYER de Autocad. Las lneas iniciales del eje del proyecto pueden ser dibujadas con cualquier layer, estas cambiaran en el momento del diseo al layer EJE. MENSAJES El programa mostrar un mensaje en la parte inferior de la caja de dialogo en las siguientes situaciones: Falta un valor para el clculo o es invlido Falta un valor para el dibujo o es invlido No cumple radio mnimo No cumple longitud mnima Alguna de las tangentes es insuficiente ANULACIN DE CURVAS. Para anular una curva se procede de la siguiente manera: Comando: ANULAR Men: Vias Alin. Horizontal Anular Circular Cada vez que se invoque este comando se anular la ltima curva dibujada y se podr continuar de manera normal. Solo se anularn curvas dibujadas en la actual sesin de trabajo. Si se desean anular curvas de sesiones anteriores estas deben ser borradas de manera manual con el comando Erase (Borrar) de Autocad. Al querer calcular de nuevo el programa identificar de manera automtica todos los valores que se requieren para dicho clculo. En el caso en que se quiera borrar una curva intermedia se debe tener cuidado ya que esto generar una ecuacin de empalme al final de la nueva curva o de la que se borro, dependiendo cual sea la de mayor longitud. Adems en el momento de calcular se debe anotar el nmero de la curva y el PT de la curva anterior de manera manual e indicar el punto para la ubicacin del cuadro de elementos. ARCHIVOS. El comando genera de manera automtica dos archivos con el nombre EJE adicionndole el nmero de este. Uno de ellos toma la extensin "txt y en el cual quedarn consignados los datos de la curva, elementos y deflexiones. Si el archivo ya existe se adicionar la informacin a este. El otro archivo tiene la

12 extensin dat y ser un archivo de trabajo para los diseos posteriores (vertical y transversal). Los archivos se ubicarn en el mismo directorio donde se encuentra el archivo de dibujo en que se est trabajando, por tal razn es indispensable que este guardado, es decir ya se le haya sido asignado un nombre y una carpeta. Si se repiten curvas en el archivo.txt no se actualizar ya que es recomendable que quede el registro de todas las curvas diseadas as hayan sido anuladas. El usuario deber borrar esta informacin si se desea que no aparezcan las curvas anuladas o borradas. Por su parte el archivo.dat se actualizar de manera automtica en el momento de disear la Curva Final. Si se ha perdido este archivo se puede obtener, luego que se haya hecho el diseo completo, de la siguiente manera: Comando: AACC (Actualizar Archivo Curva Circular) Men: ViasAlin. Horizontal Actualizar archivo de trabajo Circular Inicialmente pregunta cual es el layer del eje que se desea actualizar y posteriormente el nombre del archivo que tomar la extensin .dat. Si el archivo ya existe este se reemplazar. Este archivo, cuya informacin ser analizada cuando se calcule el peralte, presenta el siguiente formato,:1 D 90.0 67.08 258.62 2 I 80.0 400.57 509.28 3 D 80.0 523.28 632.44 4 I 100.0 742.17 890.86 PF 930.62

La presentacin de los datos en el archivo.txt es la siguiente:CURVA HORIZONTAL No. 1 Derecha NORTE ESTE ABSCISA PC ABSCISA PT Delta Radio Grado Tangente Longitud Externa Cuerda Cuerda Larga : : : : : : : : : : : : 1171734.767 829949.837 K0+67.08 K0+258.62 121d56'16" 90.00 6d21'58" 162.16 191.54 95.46 9.995 157.38

13ABSCISA PC:K0+67.08 70.00 80.00 90.00 100.00 110.00 120.00 130.00 140.00 150.00 160.00 170.00 180.00 190.00 200.00 210.00 220.00 230.00 240.00 250.00 PT:K0+258.62 DEFLEXION 0d0'0" 0d55'46" 4d6'45" 7d17'44" 10d28'44" 13d39'43" 16d50'42" 20d1'41" 23d12'40" 26d23'39" 29d34'38" 32d45'38" 35d56'37" 39d7'36" 42d18'35" 45d29'34" 48d40'33" 51d51'33" 55d2'32" 58d13'31" 60d58'8" DISTANCIA 0.00 2.92 12.92 22.92 32.92 42.92 52.92 6.92 72.92 82.92 92.92 102.92 112.92 122.92 132.92 142.92 152.92 162.92 172.92 182.92 191.54 CUERDA DEFLEX. PI 0.00 2.92 12.91 22.86 32.74 42.51 52.16 61.65 70.94 80.02 88.85 97.40 105.66 113.59 121.16 128.37 135.18 141.57 147.52 153.02 157.38 0d0'0" 0d1'1" 0d21'19" 1d11'32" 2d37'22" 4d45'0" 7d40'12" 11d26'59" 16d5'8" 21d27'41" 27d19'17" 33d17'48" 38d59'18" 44d4'9" 48d20'37" 51d44'57" 54d19'3" 56d7'58" 57d17'45" 57d54'26" 58d3'44" DIST. PI 162.16 159.24 149.29 139.52 130.11 121.26 113.25 106.36 100.91 97.22 95.55 96.01 98.58 103.05 109.16 116.58 124.98 134.09 143.68 153.55 162.16

Adicionalmente, en las versiones 2006 y 2007, se crea un archivo en Excel con el mismo nombre del los archivos .txt y .dat cuya presentacin es la siguiente:PI 1 2 3 4 NORTE 1171734.7671 1171661.4488 1171793.0237 1171738.5080 ESTE 829949.8371 830311.1941 830368.7181 830629.7460 DELTA SENTIDO 121d56'16" Derecha 77d51'17" Izquierda 78d10'55" Derecha 85d11'34" Izquierda RADIO 90.00 80.00 80.00 100.00 TANGENTE 162.16 64.61 64.99 91.94 LONGITUD 191.54 108.71 109.16 148.69 EXTERNA 95.46 22.84 23.07 35.84 CUERDA LARGA PC PT 157.38 K0+67.08 K0+258.62 100.53 K0+400.57 K0+509.28 100.89 K0+523.28 K0+632.44 135.37 K0+742.17 K0+890.86

A continuacin se tiene la grfica de una de las curvas diseadas:

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PI No 1

250PT:K0+258200

300

.62 350

1008 +67.0 PC: K0 50 POT :K 0+ 0.0 0

ATRIBUTOS Al disear cada curva se genera un cuadro de atributos que para visualizarlo basta hacer un doble clic (versin 2004 o posterior) sobre el circulo que indica la posicin del PI. El cuadro que aparece tiene en siguiente aspecto.

150

15 Para visualizar el cuadro de atributos en las versiones de Autocad anteriores a la 2004 se debe invocar el comando DDATTE o EATTEDIT y sealar el circulo del PI. DIBUJO Y CALCULO DE CURVA ESPIRAL - CIRCULAR ESPIRAL Comando: DCEC (Dibujo Curva Espiral Circular) Men: Vias Alin. Horizontal Esp-Cir-Esp Este comando dibuja y calcula curvas de tipo espiral - circular - espiral, a partir de dos lneas que se interceptan. Inicialmente se sealan las lneas que llegan al PI. Estas lneas deben ser sealadas, aunque no dibujadas, en el sentido del abscisado, Aparece la siguiente caja de dialogo:

DATOS DE ENTRADA El clculo se hace a partir del valor del delta, el radio de la curva circular y la longitud de la curva espiral. El valor del delta aparece automticamente en la caja de dialogo en el formato GG.MMSS. Esto quiere decir que los grados de separan de los minutos por un punto, mientras que los segundos se colocan a continuacin de los minutos sin ningn tipo de separacin. Si la curva es izquierda aparecer un delta negativo. La longitud de la curva espiral depende bsicamente del radio. Los valores recomendados aparecen en la parte terica del diseo de curvas espirales.

16 Cuando el proyecto es nuevo se inicia en la curva No 1 posteriormente el programa indicar el nmero de la curva de manera automtica. No obstante el usuario puede modificar su valor por ejemplo en casos en que se borre y reemplace una curva intermedia. El valor de la cuerda o arco inicialmente presenta un valor de 5 pero se modificar de manera automtica dependiendo del valor del radio. Para radios menores de 70 se asume una cuerda de 5 mientras que para radios iguales o mayores a 70 la cuerda que aparece es de 10. El valor de la casilla ET atrs para la primera curva es 0.0 que en este caso corresponde a la abscisa inicial del proyecto. Aunque para las dems curvas el valor aparece de manera automtica es posible modificar su valor para casos como el de una ecuacin de empalme o cuando se borra y remplaza una curva intermedia. CLCULO Luego de calcular el programa avisar si el radio propuesto o calculado no cumple con el mnimo requerido para la velocidad definida. Si no se corrige de todas formas el programa dibujar con lo calculado. Si falta algn valor necesario para el clculo, el comando lo indicar cuando se de la opcin Calcule, posteriormente cuando se ha calculado la curva y se verifica que no tenga ningn problema se da la opcin OK para que proceda a dibujar. Si falta algn valor para el dibujo el programa tambin lo indicar. Adems informa cuando la curva no es posible por disponibilidad de espacio o por geometra. Si se desea cambiar el clculo simplemente se modifican los valores de radio o longitud y se selecciona nuevamente Calcule. Si las tangentes existentes, atrs o adelante, no son suficientes para la curva calculada el programa advierte que una de las tangentes es insuficiente. Si se ignora este aviso se generara un error cuando se proceda a dibujar. La opcin de curva circular, arco o cuerda, se refiere a como se desea que se calcule la curva circular, si por cuerdas o por arcos. Se recomienda usar la opcin Arco. En el comando de la curva circular se explica ms detalladamente este aspecto. Si se quiere ajustar la curva a la anterior, es decir, que coincidan el ET de la curva anterior y el TE de la que se va a disear, se debe de hacer por tanteos de modo que estas dos abscisas coincidan. Si es radio obtenido no cumple las especificaciones mnimas significa que se debe modificar el alineamiento De igual forma se debe observar que al calcular la curva el valor de la longitud circular no sea muy pequeo o incluso negativo, porque de lo contrario se debe aumentar el radio hasta obtener una longitud adecuada para la curva circular (recomendable Lc > 20 m). Al modificar el radio se aumenta la tangente y puede ser

17 que la curva no se logre acomodar en las tangentes disponibles. En este caso se deber usar una curva de tipo Espiral Espiral, cuyo clculo se presenta en el siguiente numeral, o modificar el alineamiento horizontal. De todas formas el programa advierte cuando la curva no es posible (longitud negativa) o cuando el valor es inferior al mnimo especificado.. DIBUJO Cuando se trata de la curva No 1 el programa asumir que es la curva inicial. De todas formas la opcin Curva Inicial se puede activar o desactivar en cualquier momento. La finalidad de esta opcin es la de crear el encabezamiento del cuadro de elementos para el eje que se est diseando y ubicar la abscisa inicial tanto en este cuadro como en el eje. Luego de seleccionar OK para la curva inicial aparece el siguiente mensaje para informar al usuario que se debe indicar un punto en pantalla para colocar el cuadro de elementos:

El mismo mensaje aparecer en el caso de que no haya sido definido previamente un punto para la ubicacin del cuadro de elementos sin importar el nmero de la curva o si se ha seleccionado la opcin Curva Inicial. Luego de que se ha definido la ubicacin del cuadro de elementos, los datos de las siguientes curvas se ubicarn de manera automtica aunque esta haya sido movido de su posicin inicial. El cuadro tiene la siguiente presentacin:P I N o 1 1 1 1 1 1 N O 1 7 8 3 1 7 8 1 1 7 8 2 1 7 8 0 1 7 7 9 1 7 7 9 R T E 0 1 . 2 1 8 9 . 9 6 6 0 . 0 0 8 8 . 5 5 7 1 . 7 4 4 8 . 9 7 9 4 0 4 4 6 8 3 8 3 8 3 8 3 8 3 8 3 E S T E 0 9 1 1 0 2 1 2 6 1 3 6 1 5 2 1 6 2 2 . 0 0 3 0 . 1 8 6 7 . 0 4 8 0 . 1 7 4 7 . 9 4 5 9 . 6 9 4 1 K 0 1 2 3 4 P F A Z 7 I M U T 8 " " D S I T A N 1 . 6 . 1 . 4 . C I 8 0 1 3 A 6 1 d 3 8 ' 2 8 " 7 7 d 1 9 ' 4 4 " 2 6 d 3 8 ' 3 4 " 2 2 d 1 4 ' 3 " I D I I 1 4 1 4 O e L e 4 0 4 0 5 5 5 4 . 0 0 . 0 0 . 8 0 . 3 3 6 8 5 5 T e 8 . 1 8 4 . 6 3 6 . 5 2 4 . 8 1 E e 5 5 8 8 A 6 . 5 7 6 . 5 7 1 . 8 3 7 . 2 1 X c 3 9 3 9 5 5 5 4 7 . 5 7 . 5 5 . 0 1 . 2 Y c 3 . 3 2 3 . 3 2 4 . 3 1 3 . 5 0 T l 1 1 1 1 T c R c 8 0 . 0 0 8 0 . 0 0 1 2 0 1 4 0 0 . 0 . 0 0 c 3 4 2 d 5 9 8 d 4 0 3 ' 5 ' 6 " 2 " G 4 6 L c 6 . 0 7 7 . 9 7 C 1 0 . 0 0 1 0 . 0 0 K K K K T E 0 + 8 7 . 0 0 8 . 7 . 4 . 6 9 9 K K E C 0 + 1 2 7 0 + 3 5 6 0 . 8 . 0 6 K 0 + 5 7 4 K 0 + 7 7 7 . 5 9 . 8 2 E E C K 0 + 1 7 K 0 + 4 2 E 3 . 0 7 4 . 8 3 K 0 K 0 K 0 K 0 K 0 E + 1 2 + 6 4 + 3 6 + 3 8 + 8 8 T 3 . 0 7 4 . 8 3 0 . 3 9 2 . 1 5 1 . 6 0 P I N o 3 5 d 4 8 ' 1 5 5 2 5 6 1 9 5 2 0 4 1 0 4 d 9 ' 4 0 1 5 1 d 1 2 4 d 1 0 2 d 2 9 ' 5 0 ' 3 6 ' 2 4 " 5 1 " 4 8 " d 1 9 ' d 1 9 ' 2 6 " 2 6 " 1 4 2 3 1 . 5 . 2 2 2 6 . 7 5 2 6 . 7 5 3 7 . 3 1 3 6 . 2 9 3 . 4 1 3 . 4 1 8 . 7 0 8 . 1 7 7 d 9 7 d 9 4 ' 4 ' 3 " 3 " K 0 1 2 3 4 P F 0 + 3 1 6 0 + 5 1 8 0 + 7 2 3 4 . 2 6 5 1 3 d 1 9 ' 1 7 " 1 1 d 7 2 ' " 4 . 4 3 3 . 5 7

En el momento de llamar el comando se debe tener una ventana grfica apropiada de modo que la curva a dibujar quede toda dentro de esta. Como el comando abscisa slo hasta el ET de la curva dibujada, cuando se trata de la ltima curva se debe activar la opcin Curva Final para que abscise hasta el punto final y adems adicione en el cuadro de elementos las coordenadas de este punto y la distancia y acimut con respecto al ltimo PI. TEXTOS La altura de textos depende de la escala en la que se presentar el proyecto. Para 1:1000 se recomienda 1.8 mientras que para 1:2000 una altura de 3.0, para 1:500

18 una altura de 0.9. La altura de texto permanecer hasta tanto esta no sea modificada. Es claro que se debe de utilizar un solo valor para todo el archivo. LAYERS Esta versin del programa ha omitido la solicitud de los nombres de los layers, ya que estos se crean de manera automtica. Se crean 3 layer a los que se les adicionar en su parte final el nmero del eje, por ejemplo si este es el nmero 1 se crearan los layer EJE1, ABSCISA1 y BANCA1. Se recomienda entonces no modificar sus nombres hasta que el eje no haya sido diseado completamente. Las propiedades de los layers (color, tipo de lnea, espesor) pueden ser modificados en cualquier momento con el comando LAYER de Autocad. Las lneas iniciales del eje del proyecto pueden ser dibujadas con cualquier layer, estas cambiaran en el momento del diseo al layer EJE. MENSAJES El programa mostrar un mensaje en la parte inferior de la caja de dialogo en las siguientes situaciones: Falta un valor para el clculo o es invlido Falta un valor para el dibujo o es invlido No cumple radio mnimo Alguna de las tangentes es insuficiente La longitud de la curva circular es negativa La longitud de la curva circular es menor de la mnima especificada. ANULACIN DE CURVAS. Para anular una curva se procede de la siguiente manera: Comando: ACEC (Anular Curva Espiral Circular) Men: Vias Alin. Horizontal Anular Esp-Cir-Esp Cada vez que se invoque este comando se anular la ltima curva dibujada y se podr continuar de manera normal. Solo se anularn curvas dibujadas en la actual sesin de trabajo. Si se desean anular curvas de sesiones anteriores estas deben ser borradas de manera manual con el comando Erase (Borrar) de Autocad. Al querer calcular de nuevo el programa identificar de manera automtica todos los valores que se requieren para dicho clculo. En el caso en que se quiera borrar una curva intermedia se debe tener cuidado ya que esto generar una ecuacin de empalme al final de la nueva curva o de la que se borro, dependiendo cual sea la de mayor longitud. Adems en el momento de calcular se debe anotar el nmero de la curva y el ET de la curva anterior de manera manual e indicar el punto para la ubicacin del cuadro de elementos. ARCHIVOS.

19 El comando genera de manera automtica dos archivos con el nombre EJE adicionndole el nmero de este. Uno de ellos toma la extensin "txt y en el cual quedarn consignados los datos de la curva, elementos y deflexiones. Si el archivo ya existe se adicionar la informacin a este. El otro archivo tiene la extensin dat y ser un archivo de trabajo para los diseos posteriores (vertical y transversal). Los archivos se ubicarn en el mismo directorio donde se encuentra el archivo de dibujo en que se est trabajando, por tal razn es indispensable que este guardado, es decir ya se le haya sido asignado un nombre y una carpeta. Si se repiten curvas en el archivo.txt no se actualizar ya que es recomendable que quede el registro de todas las curvas diseadas as hayan sido anuladas. El usuario deber borrar esta informacin si se desea que no aparezcan las curvas anuladas o borradas. Por su parte el archivo.dat se actualizar de manera automtica en el momento de disear la Curva Final. Si se ha perdido este archivo se puede obtener, luego que se haya hecho el diseo completo, de la siguiente manera: Comando: AACE (Actualizar Archivo Curva Espiral) Men: Vias Alin. Horizontal Actualizar archivo de trabajo Espiral Inicialmente pregunta cual es el layer del eje que se desea actualizar y posteriormente el nombre del archivo que tomar la extensin .dat. Si el archivo ya existe este se reemplazar. Este archivo, cuya informacin ser analizada cuando se calcule el peralte, presenta el siguiente formato,:1 I 80.0 87.0 127.0 173.07 213.07 2 D 80.0 316.86 356.86 424.83 464.83 3 I 120.0 518.79 574.59 574.59 630.39 4 I 140.0 723.49 777.82 777.82 832.15 PF 881.6

El archivo con extensin .txt tiene la siguiente presentacin:CURVA ESPIRAL - CIRCULAR - ESPIRAL No. 1 Izquierda NORTE: 1178189.96 ESTE : 831020.19 ABSCISA PI= 155.18 TE 87.00 EC 127.00 CE 173.07 ET 213.07 Delta :61d38'28" Radio :80.00 Tangente :68.18 Longitud :40.00 Externa :14.12

20D-Esp fi Tc Tl Xc Yc P K A Grado Cuerda D-Cir Long-Cir :14d19'26" :4d46'29" :13.41 :26.75 :39.75 :3.32 :0.83 :19.96 :56.57 :7d9'43" :9.99 :32d59'36" :46.07 DISTANCIA 0.00 3.00 13.00 23.00 33.00 40.00 0.00 3.00 13.00 23.00 33.00 43.00 46.07 40.00 33.07 23.07 13.07 3.07 0.00 DEFLEXION 0d0'0" 0d1'37" 0d30'16" 1d34'44" 3d15'0" 4d46'29" 0d0'0" 1d4'30" 4d39'21" 8d14'13" 11d49'5" 15d23'56" 16d29'48" 4d46'29" 3d15'47" 1d35'17" 0d30'35" 0d1'41" 0d0'0"

ABSCISA TE 87.00 90.00 100.00 110.00 120.00 EC 127.00 EC 127.00 130.00 140.00 150.00 160.00 170.00 CE 173.07 CE 173.07 180.00 190.00 200.00 210.00 ET 213.07

TE

7 8

.0

0

1

12 7. 00

0 0

07 13. ET 2

CE 173.07

EC

250

150

200

PI No 1

21 Al igual que las curvas circulares tambin se genera un archivo en Excel con el mismo nombre de los archivos .txt y .dat ATRIBUTOS Al disear cada curva se genera un cuadro de atributos que para visualizarlo basta hacer un doble clic (versin 2004 o posterior) sobre el circulo que indica la posicin del PI. El cuadro que aparece tiene en siguiente aspecto.

Para visualizar el cuadro de atributos en las versiones de Autocad anteriores a la 2004 se debe invocar el comando DDATTE o EATTEDIT y sealar el circulo del PI. DIBUJO Y CALCULO DE CURVA ESPIRAL - ESPIRAL Comando: DCEE (Dibujo Curva Espiral Espiral) Men: Vias Alin. Horizontal Esp - Esp Este comando dibuja y calcula curvas de tipo espiral - espiral, a partir de dos lneas que se interceptan. Su utilizacin es muy similar al comando anterior, solo que existen diferentes opciones para el clculo de esta.

22 DATOS DE ENTRADA Al invocar el comando se deben de sealar en el sentido del abscisado las dos lneas que conforman el PI a disear. Aparece entonces la siguiente caja de dialogo:

El valor del delta aparece automticamente en la caja de dialogo en el formato GG.MMSS. Esto quiere decir que los grados de separan de los minutos por un punto, mientras que los segundos se colocan a continuacin de los minutos sin ningn tipo de separacin. Si la curva es izquierda aparecer un delta negativo. Cuando el proyecto es nuevo se inicia en la curva No 1 posteriormente el programa indicar el nmero de la curva de manera automtica. No obstante el usuario puede modificar su valor por ejemplo en casos en que se borre y remplace una curva intermedia. La casilla ET atrs para la primera curva es 0.0 que en este caso corresponde a la abscisa inicial del proyecto. Aunque para las dems curvas el valor aparece de manera automtica es posible modificar su valor para casos como el de una ecuacin de empalme o cuando se borra y remplaza una curva intermedia. CLCULO Este tipo de curvas se utiliza principalmente cuando el Delta de la curva no es muy grande, normalmente inferior a 40. Su utilizacin tiene varias ventajas: Permite calcular la curva con el delta y otro valor que puede ser el radio, la longitud espiral, la externa o la tangente, es decir su clculo es ms flexible.

23 Tiene menos elementos ya que no tiene curva circular central por tal motivo su clculo y localizacin es ms fcil y rpida Es fcil ajustar este tipo de curva de modo que no haya entretangencia ya que se puede calcular a partir del valor de la tangente. Normalmente su externa es pequea lo que permite visualizar fcilmente en el campo por donde pasar. Para un mismo radio requiere menos tangente que una curva espiral circular espiral. Si falta algn valor necesario para el clculo, el comando lo indicar cuando se de la opcin Calcule, posteriormente cuando se ha calculado la curva y se verifica que no tenga ningn problema se da la opcin OK para que proceda a dibujar. Si falta algn valor para el dibujo el programa tambin lo indicar. Adems informa cuando la curva no es posible por disponibilidad de espacio o por geometra. Si se desea cambiar el clculo se debe activar una de las diferentes opciones de clculo de modo que se borren as los resultados de la caja de dialogo e ingresar el nuevo valor. Si las tangentes existentes, atrs o adelante, no son suficientes para la curva calculada el programa advierte que una de las tangentes es insuficiente. Si se ignora este aviso se generara un error. Si se selecciona la opcin de calculo Tangente, aparecer en su casilla el valor de la tangente disponible atrs, o sea, la mxima tangente con la cual puede ser calculada la curva. DIBUJO Y LAYER La explicacin para estos dos temas es completamente similar a lo tratado en la curva Espiral Circular Espiral. MENSAJES El programa mostrar un mensaje en la parte inferior de la caja de dialogo en las siguientes situaciones: Falta un valor para el clculo o es invlido Falta un valor para el dibujo o es invlido No cumple radio mnimo Alguna de las tangentes es insuficiente La longitud de la curva espiral es menor de la especificada. ANULACIN DE CURVAS. Para anular una curva se procede de la siguiente manera: Comando: ACEE (Anular Curva Espiral Espiral) Men: Vias Alin. Horizontal Anular Esp- Esp Cada vez que se invoque este comando se anular la ltima curva dibujada y se podr continuar de manera normal. Solo se anularn curvas dibujadas en la actual

24 sesin de trabajo. Si se desean anular curvas de sesiones anteriores estas deben ser borradas de manera manual con el comando Erase (Borrar) de Autocad. Al querer calcular de nuevo el programa identificar de manera automtica todos los valores que se requieren para dicho clculo. En el caso en que se quiera borrar una curva intermedia se debe tener cuidado ya que esto generar una ecuacin de empalme al final de la nueva curva o de la que se borro, dependiendo cual sea la de mayor longitud. Adems en el momento de calcular se debe anotar el nmero de la curva y el ET de la curva anterior de manera manual e indicar el punto para la ubicacin del cuadro de elementos. ARCHIVOS. Todo lo referente a los archivos es completamente similar a la curva Espiral Circular - Espiral. Solo sera mostrar la presentacin de una curva de este tipo en el archivo con extensin .txt y su correspondiente dibujo:CURVA ESPIRAL - ESPIRAL No. 3 Izquierda NORTE: 1178088.554 ESTE : 831360.174 ABSCISA PI= 575.31 TE 518.79 EE 574.59 ET 630.39 Delta :26d38'34" Radio :120.00 Tangente :56.52 Longitud :55.80 Externa :4.43 D-esp :13d19'17" fi :4d26'26" Tc :18.70 Tl :37.31 Xc :55.50 Yc :4.31 A :81.83 ABSCISA TE 518.79 520.00 530.00 540.00 550.00 560.00 570.00 EE 574.59 580.00 590.00 600.00 610.00 620.00 630.00 ET 630.39 DISTANCIA 0.00 1.21 11.21 21.21 31.21 41.21 51.21 55.80 50.39 40.39 30.39 20.39 10.39 0.39 0.00 DEFLEXION 0d0'0" 0d0'8" 0d10'46" 0d38'30" 1d23'22" 2d25'21" 3d44'26" 4d26'26" 3d37'14" 2d19'34" 1d19'0" 0d35'34" 0d9'14" 0d0'1" 0d0'0"

25

ET 6

30 65

.39 0

ATRIBUTOS Al disear cada curva se genera un cuadro de atributos que para visualizarlo basta hacer un doble clic (versin 2004 o posterior) sobre el circulo que indica la posicin del PI. El cuadro que aparece tiene en siguiente aspecto.

500 .7 518 TE 9

PI No 360 0

0 55EE 4. 57 59

26

Para visualizar el cuadro de atributos en las versiones de Autocad anteriores a la 2004 se debe invocar el comando DDATTE o EATTEDIT y sealar el circulo del PI. D. DIBUJO Y CALCULO DE CURVA ESPIRAL - CIRCULAR ESPIRAL ASIMTRICA Comando: ESPIAS Men: Vias Alin. Horizontal Espiral Asimtrica Este comando permite calcular y dibujar curvas del tipo espiral circular espiral pero asimtricas, es decir, con la longitud inicial de la curva espiral diferente a la final. El comando funciona de manera muy similar a la de la curva simetrica solo que se requiere ingresar dos longitudes en lugar de una. Los clculos arrojados presentan dos valores por cada elemento de la curva espiral tanto en la caja de dialogo como en el archivo y el cuadro de elementos. La caja de dialogo que se presenta al seleccionar las dos tangentes que conforman la curva es:

27

El cuadro de elementos dibujado en Autocad presenta los dos valores de los elementos que conforman cada espiral. Se tiene all entonces dos valores para delta espiral, longitud espiral, tangente, tangente larga, tangente corta, parmetro A, Xc y Yc. La curva adicionada en el archivo de resultados tiene la siguiente presentacinCURVA ESPIRAL - CIRCULAR - ESPIRAL No. 1 Derecha NORTE: 1171616.17 ESTE : 830509.72 ABSCISA PI= 184.92 TE 99.31 EC 149.31 CE 213.06 ET 253.06 Delta :62d18'38" Radio :100.00 Tangente1 :85.61 Tangente2 :81.25 Longitud1 :50.00 Longitud2 :40.00

28Externa D-Esp1 D-Esp2 fi1 fi2 Tc1 Tc2 Tl1 Tl2 Xc1 Xc2 Yc1 Yc2 P1 P2 K1 K2 A1 A2 Grado Cuerda D-Cir Long-Cir :17.85 :14d19'26" :11d27'33" :4d46'29" :3d49'11" :16.77 :13.38 :33.44 :26.72 :49.69 :39.84 :4.15 :2.66 :1.04 :0.67 :24.95 :19.97 :70.71 :63.25 :5d43'46" :10.00 :36d31'39" :63.75 0.00 0.69 10.69 20.69 30.69 40.69 50.00 0.00 0.69 10.69 20.69 30.69 40.69 50.69 60.69 63.75 40.00 33.06 23.06 13.06 3.06 0.00 0d0'0" 0d0'3" 0d13'5" 0d49'3" 1d47'55" 3d9'42" 4d46'29" 0d0'0" 0d11'49" 3d3'42" 5d55'36" 8d47'29" 11d39'22" 14d31'15" 17d23'9" 18d15'49" 3d49'11" 2d36'35" 1d16'11" 0d24'26" 0d1'21" 0d0'0"

TE 99.31 100.00 110.00 120.00 130.00 140.00 EC 149.31 EC 149.31 150.00 160.00 170.00 180.00 190.00 200.00 210.00 CE 213.06 CE 213.06 220.00 230.00 240.00 250.00 ET 253.06

ATRIBUTOS El procedimiento es similar a l de las curvas espirales simtricas. Los elementos que se repiten aparecen separados por una barra inclinada ( / ).

29

III. DIBUJO Y MANEJO DE PERFILES Los perfiles se pueden obtener de diferentes maneras dependiendo de la informacin que se tenga: Desde un topografa Desde un archivo Desde una nube de puntos Desde una malla de puntos

30 Figura Submen de Perfiles A continuacin se detalla el procedimiento para cada uno de los comandos A. DESDE UNA TOPOGRAFIA Comando: PERFIL Men: Vias Perfil Eje La obtencin de un perfil desde una topografa presenta diferentes opciones y se observan en la siguiente caja de dialogo que aparece al invocar el comando:

1. Numero del Eje: Corresponde al nmero del eje que se esta diseando y del cual previamente se han definido las especificaciones. Si no hay eje definido el programa al salir de la caja de dialogo solicitar que se indique cual es el eje. Si el eje ya esta definido no habr necesidad de indicar cual es y lo identificar de manera automtica. Con este dato se creara un sistema de coordenadas (UCS), se generar un archivo de texto con la extensin txt y se anotara el titulo del perfil dibujado. 2. Abscisa inicial: Por defecto se presenta en cero (0) pero puede ser modificar por cualquier valor real, es decir debe ser un valor numrico positivo o negativo y puede tener decimales. 3. Plantilla Rasante: Si el objeto del perfil es disear la rasante de una va se puede utilizar esta opcin con el fin de que genere adems del perfil la plantilla apropiada para el diseo de dicha rasante. Se observa que al activar alguna de las dos opciones se asumen valores para la cuadricula y el factor de deformacin de 10 que es el se utiliza en diseo de vas. La plantilla que se genera es la apropiada para el diseo de curvas verticales diseadas con el programa VIAS y que se explica ms adelante en el capitulo de alineamiento vertical.

31 Las diferencias entre las escalas 1:1000 y 1:2000 son los valores asignados a la cuadricula y la altura de texto. Cuando se toma una de estas opciones se dibuja adems una cuadricula ms pequea, cada 10 m para 1:100 y cada 20 m para 1:2000. Adems se anota el valor de la cota del terreno en la parte inferior de la cuadricula con intervalos de abscisa similares a los anteriores. Ajustar por cuerdas: Est opcin se debe activar cuando se trata del eje de una va a la que se le ha calculado la longitud de curvas a lo largo de las cuerdas y no del arco de modo que la longitud del perfil sea igual a la de la va proyectada. Perfil Borde: Cuando se trata del eje de una va trazada en terreno montaoso principalmente se recomienda obtener el perfil de los borde de la banca con el fin de que al momento de proyectar la rasante se tenga un mejor manejo de la magnitud de los cortes y llenos y de la altura de eventuales muros de contencin. Al seleccionar esta opcin se activan las casillas. Si el eje est definido aparecer de manera automtica la suma de la mitad de la calzada y la berma correspondiente de acuerdo a los valores indicados en las especificaciones. Si el eje no est definido aparece un valor de 5 para cada lado. En los dos casos los valores que all aparecen podrn ser modificados. Deformado: Dependiendo del uso que se le vaya a dar al perfil obtenido este se debe deformar o no. Para el caso de las vas es imprescindible deformarlo con un factor de 10, es decir que las abscisas o distancias horizontales se dividen por dicho valor, por tal razn al activar esta opcin aparece all el nmero 10. Su valor puede ser modificado por cualquier otro. Si se usa una de las opciones de Plantilla su valor ser de 10 y no podr ser modificado. Cuadricula: En estas casillas se pueden definir la distancia horizontal y vertical para las lneas que conforman la cuadricula. Si se toma una de las opciones de las plantillas estos valores se asignan de manera automtica y no podrn ser modificados. La altura de textos depende del tamao o escala en que se desea imprimir dicho perfil.

4. 5.

6.

7.

A continuacin se tienen dos perfiles uno sin bordes y sin plantilla y otro con bordes y plantilla de 1:2000, ambos deformados con factor de 10.

32

Figura Perfil deformado, con bordes y con plantilla 1:2000

Figura - Perfil deformado sin bordes y sin plantilla OBSERVACIONES IMPORTANTES. La topografa debe ser tridimensional, es decir las curvas de nivel deben de tener su respectiva elevacin

33 Las curvas de nivel pueden ser lneas o polilineas. Si son polilineas el proceso de dibujo tomar ms tiempo y adems deben de estar en el formato actual de Autocad es decir deben de ser objetos LWPOLYLINE. Si no son LWPOLYLINE estas debern ser actualizadas o en su defecto explotadas para que sean convertidas en lneas. Para actualizarlas se debe utilizar el comando de Autocad CONVERT. El elemento que determina el perfil, es decir, el eje, puede ser una polilinea o lneas y arcos. Cuando el programa pide sealar la polilinea o la primera lnea del eje esta debe estar dibujada en el sentido del abscisado. El primer elemento no puede ser un arco. Si es un arco se debe dibujar una lnea anterior a este de longitud conocida y asignar este valor negativo como abscisa inicial. El elemento que determina el perfil a dibujar, o sea el eje, debe estar completamente en la pantalla en el momento en que el programa procede a dibujar el perfil. El trazado del perfil se realiza en el sentido en que fue trazada la polilinea. Se debe tener cuidado cuando las curvas de nivel son polilineas y son explotadas, pues en algunos casos no se generan segmentos de rectas sino arcos. Esto se debe a que a las curvas o polilineas se modificaron con la opcin fit curve o spline del comando Pedit. En este caso se debe trabajar entonces con las polilineas o sea no explotarlas. Aunque esto puede ser reparado con el comando Pedit y la opcin Multiple, Esta opcin permite convertir de forma mltiple todos los elementos en polilineas y adems si se desea tomar la opcin decurve con el fin de retornarlas a su estado inicial. Si son explotadas posteriormente entonces sern segmentos de lnea. Solo se tendrn en cuanta las polilineas y las lneas tridimensionales o sea que no estn ubicadas sobre la cota cero. Se recomienda la utilizacin de estas ultimas en bordes de va, fondo y bordes de corrientes de agua, etc., para que el dibujo del perfil sea ms real. Si falta algn valor en la caja de dialogo el programa no correr y pedir el dato faltante. El programa crea un sistema de coordenadas (UCS) propio del perfil dibujado con el mismo nombre asignado al perfil. El formato del archivo generado con la extensin txt es el mismo que se emplea en la importacin de archivos de perfil y se estudia en los comandos IP y DPAR. B. DE UNA MALLA DE PUNTOS Comando: PERMAL Men: Vias Perfil Malla Dibuja perfiles a partir de una nube de puntos tridimensionales. Los puntos deben ser levantados a partir de un eje y en forma perpendicular a este.

34 Se debe asignar un sistema de coordenadas teniendo como base un eje paralelo al utilizado en el levantamiento de modo que sea externo a la nube de puntos. La distancia entre ejes se asignara en la casilla "Abscisa Inicial".

La opcin deformado permite ingresar un valor con el que se dividir el valor de las distancias horizontales. La zona del perfil a dibuja debe estar completamente en la pantalla. El trazado del perfil se realiza desde el eje asignado hacia afuera sin tener en cuenta si es izquierda o derecha. Si falta algn valor en la caja de dialogo el programa no correr y pedir el dato faltante El programa crea un sistema de coordenadas (UCS) propio del perfil dibujado con el mismo nombre asignado al perfil C. DE UNA NUBE DE PUNTOS Comando: PERPUN Men: Vias Perfil Puntos

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Dibuja perfiles a partir de una serie de puntos tridimensionales con una direccin cualquiera especificada por el usuario. Se deben unir inicialmente los puntos con una polilinea. La opcin deformado permite ingresar un valor con el que se dividir el valor de las distancias horizontales El elemento que determina el perfil a dibujar, o sea el eje, debe estar completamente en la pantalla en el momento en que el programa procede a dibujar el perfil. El trazado del perfil se realiza en el mismo orden en que fueron unidos los puntos teniendo en cuenta su cota y acumulando la distancia horizontal entre ellos. Si falta algn valor en la caja de dialogo el programa no correr y pedir el dato faltante. El programa crea un sistema de coordenadas (UCS) propio del perfil dibujado con el mismo nombre asignado al perfil D. DE UN ARCHIVO Comando: IP Men: Vias Perfil Importar Dibuja un perfil o una seccin transversal. Este puede ser deformado o sin deformar. Cuando se trata de una seccin con datos a la izquierda y a la derecha, se deben introducir inicialmente los datos de la derecha y luego los de la izquierda separados por la abscisa "0" y su respectiva cota. Esto se hace ya que cuando se da una abscisa menor a la anterior se interpreta que se cambia del lado derecho al lado izquierdo de un eje. Si se trata de un archivo para perfil este puede ser utilizado tambin para la colocacin de las cotas negras en un plano de Planta - Perfil y adems para elaborar el cuadro de rasante necesario para el dibujo de secciones transversales de una va con su respectiva banca. Estas aplicaciones se detallan ms adelante. La extensin de estos archivos debe ser ".txt" y su formato es el siguiente: abscisa 1 cota 1 abscisa 2 cota 2 abscisa 3 cota 3 . . abscisa n cota n

36 Al seleccionar el comando se presenta la siguiente caja de dialogo:

Es muy similar a la de los comandos PERPUN y PERMAL solo que ac no aparece la opcin Abscisa Inicial, ya que esta se encuentra especificada en el archivo. Adicionalmente presenta la casilla Archivo... que permite haciendo click all seleccionar el archivo que se va a importar. Al dibujar el perfil se crear un sistema de coordenadas con el mismo nombre asignado al perfil el cual puede ser diferente al nombre del archivo. La opcin deformado permite ingresar un valor con el que se dividir el valor de las abscisas o distancias horizontales anotadas en el archivo. Al hacer clic en la casilla Archivo... se presenta entonces otra caja de dialogo que tiene las siguientes caractersticas:

37 Se selecciona el archivo y se toma la opcin Abrir regresando a la caja de dialogo inicial. Al llenar todas las casillas se selecciona OK y por ltimo el programa pide ubicar un punto en la pantalla a partir del cual se dibujara el perfil. E. DE UN ARCHIVO CON SEMIBANCA Comando: SEBA Men: Vias Perfil Semibanca Este comando es muy similar al anterior y se emplea para dibujar dos perfiles a la vez. Se aplica principalmente cuando se desea tener el perfil por el borde ms bajo de una va, izquierdo o derecho, con el fin de visualizar la pendiente transversal del terreno y definir la rasante de una forma ms segura. Se debe crear un archivo de texto con la extensin .txt similar al del comando anterior pero colocando en la misma lnea de la cota la diferencia de altura, separada por un punto y coma ( ; ), con respecto al eje. Esta diferencia de altura s digita positiva, pero se interpreta hacia abajo con respecto al eje. Su formato es el siguiente:0 125.56;1.25 10 125.99;1.36 20 121.95;1.01 30 120.92;1.5 40 119.56;2.01

F. CREACION DE ARCHIVO DE PERFIL A PARTIR DE SU DIBUJO 1. Con abscisa redonda Si se tiene un perfil definido a partir de una topografa, o sea que no se tiene cartera de nivelacin y se requiere elaborar el cuadro de datos de rasante para el dibujo de secciones transversales de una va con su respectiva banca o se desea extraer la cota de las abscisas redondas para colocarlas en un plano de Planta - Perfil, existe un comando til para definir el archivo de datos de perfil con abscisa redonda: Comando: DPAR (Datos perfil abscisa redonda) Men: Vias Perfil Exportar Absc-red Inicialmente pregunta por el nombre del archivo sin extensin, el programa le asignar .txt, posteriormente preguntara si el perfil esta deformado, luego el intervalo y finalmente solicitara que sea sealado. Su secuencia es la siguiente: Command: dpar Nombre del archivo:...per-eje

38 Deformado (/N)...S Intervalo ...10 SELECCIONE PERFIL El archivo PER-EJE.TXT tiene el siguiente formato0.00 1475.95 10.00 1476.25 20.00 1476.55 30.00 1476.84 40.00 1477.30 50.00 1477.93

Cabe anotar que el sistema de coordenadas actual UCS debe ser el propio del perfil dibujado de modo que los datos extrados sean los reales. Ver comando Asignar Coord. en la opcin Alin. Vertical. 2. Con cota redonda Este comando es similar al anterior, solo que no extrae las abscisas redondas de acuerdo al intervalo definido por el usuario, sino que exporta las abscisas correspondientes a las cotas redondas (1.0 m) presentadas a lo largo de un perfil. Comando: DPCR (Datos perfil cota redonda) Men: Vias Perfil Exportar Cota-red Su secuencia es la siguiente: Command: dpcr Nombre del archivo:...per-cot Deformado (/N)...S SELECCIONE PERFIL El formato del archivo de resultados es el siguiente:50.55 34.00 64.27 35.00 77.98 36.00 91.70 37.00 105.42 38.00 119.13

3939.00 184.66 39.00

40 III. DISEO DEL ALINEAMIENTO VERTICAL A continuacin se tienen los comandos utilizados para el diseo vertical. Se debe tener en cuenta que el este diseo se realiza sobre un perfil deformado. Para todos los comandos se asume que la relacin de deformacin es 10 a 1. Las abscisas estn divididas por 10 mientras que las cotas estn a escala real. En el capitulo anterior se pueden estudiar todas las formas de obtener el perfil del terreno a lo largo del eje de la va, necesario para el diseo de la rasante.

Figura Men de Alineamiento Vertical A. ASIGNACIN DE COORDENADAS Comando: COREL Men: Vias Alin. Vertical Asignar coord. Este comando se emplea para asignar coordenadas a un perfil deformado. Para poder realizar el ajuste y diseo de curvas verticales se requiere que el perfil se encuentre en las coordenadas correspondientes a su cuadricula. Aunque al generar el perfil se crea un sistema de coordenadas para este, puede suceder que dicho perfil se haya movido de su sitio original o haya sido obtenido por una metodologa diferente a los que presenta el programa VIAS. Al invocar el comando este solicita sealar un punto de coordenadas conocidas, luego pide la abscisa del punto sealado, su cota y un nombre con el cual crear un nuevo sistema de coordenadas que podr ser restaurado en cualquier momento con el comando de Autocad DDUCS. La secuencia del comando es la siguiente: Command: COREL ASIGNACION DE COORDENADAS A PERFIL DEFORMADO Localice Punto de Coordenadas Conocidas:..._int of Abscisa...:0 Cota...:1850 Nombre...:RASANTE

41 Si se invoca el comando DDUCS se observar que all aparece definido el sistema de coordenadas con nombre RASANTE.. B. AJUSTE DE RASANTE Comando: AJURAS Men: Vias Alin. Vertical Ajuste En el diseo de una rasante, principalmente de vas rurales, se recomienda que este tenga en cuenta algunos ajustes para una mejor presentacin y facilidad en los diferentes clculos. Estas recomendaciones son: Que las pendientes solo tengan una sola cifra decimal Que los PIV estn ubicados en abscisas mltiplos de 10 Que la longitud de la curva vertical sea mltiplo de 10. Estas recomendaciones se pueden llevar a cabo de una manera rpida con el comando en estudio el cual requiere de las siguientes condiciones para que funcione: La rasante puede ser lneas o una sola polilnea Si son lneas debe de estar exactamente unidas por sus extremos Se debe de estar ubicado en el sistema de coordenadas propio del perfil. Al llamar el comando se presenta la siguiente caja de dialogo.

Inicialmente se debe de indicar el nmero del Eje que se est diseando y hacer clic en el botn Cargar de modo que aparezcan los valores de manera automtica. El nmero de decimales para las pendientes ser de 1 y el valor para el mltiplo de las abscisas de los PIV ser de 10. Los dems valores se tomaran de las

42 especificaciones y el diseo horizontal. Si no existe el eje entonces aparecern valores por defecto. Los valores asignados a la pendiente mxima y mnima solo sirven como chequeo ya que el programa solo advertir si estn dentro de estos valores pero no las modificar si no estn dentro de este rango. Si la rasante trazada no esta iniciando y terminando exactamente en las abscisas reales, esta se ajustara a los valores que all aparecen. Cuando no existe el eje los valores de la abscisa inicial y final se deben de ingresar manualmente, aunque si la rasante trazada inicia y termina en las abscisas que realmente corresponden no hay necesidad de ingresar los valores. Si los abscisas inicial y final de la rasante trazada no corresponden a los reales del proyecto, es decir a la rasante le esta sobrando o faltando longitud, entonces se deben de ingresar estos valores. En la tercera casilla se solicita a que mltiplo se desea ajustar las abscisas de los PIV. Lo ideal para una va rural es 10 mientras que para vas urbanas llega a ser 5 o inclusive 1. Luego de dar OK se debe seleccionar cualquier lnea de la rasante. La rasante se dibujar de nuevo ya ajustada en el layer Rasante y un valor que corresponde al nmero de eje. Cuando no se cumple la pendiente mxima o mnima aparece un mensaje como el siguiente:

Y si la distancia entre dos PIV no es suficiente para las longitudes que se requieren aparece en siguiente mensaje:

Se genera un archivo con el nombre ajuste y el nmero del eje y la extensin .txt. Dicho archivo tiene la siguiente presentacin.

43PUNTO POT PIV1 PIV2 PIV3 PIV4 PIV5 PF Distancia Pendiente Distancia Distancia ABSCISA 0.00 60.00 170.00 280.00 400.00 510.00 930.62 del del del del PIV1 PIV2 PIV2 PIV3 al al al al COTA 841.87 838.99 847.24 834.59 838.18 828.78 839.47 PIV2 PIV3 PIV3 PIV4 es insuficiente excede la Mxima es insuficiente es insuficiente PENDIENTE(%) -4.8 7.5 -11.5 3.0 -8.4 2.5 12.30 19.00 14.50 11.40 10.90 10 8 10 8 10 124 153 146 92 110 A K Lv

Obsrvese que en la parte final aparecen las notas o advertencias sobre las pendientes o la distancia disponible. Si se desea hacer un nuevo ajuste, luego de realizar las correspondientes correcciones, se puede asignar el mismo nombre de archivo ya que si este existe se borrar y se crear uno nuevo. C. CURVA VERTICAL EN ESCALA 1:1000 Y 1:2000 Comando: CCV y CCV1 Men: Vias Alin. Vertical CV 2000 CV 1000 Estos dos comandos calculan y dibujan curvas verticales deformadas en proporcin 1 vertical a 0.1 horizontal. Adems presenta las abscisas y cotas del PCV, PIV y PTV, la longitud de la curva, la pendiente y su longitud, la externa y la cota rasante. Para que las abscisas y cotas que el programa suministra sean las correctas se debe estar en el sistema de coordenadas propio del perfil en que se trabajar. Los datos que el comando suministra y su ubicacin estn ajustados a la plantilla generada por el comando Perfil. Quiere decir que si se va a disear la rasante de un eje en el momento de obtener su perfil es recomendable activar la opcin de dibujo de plantilla. Los dos comandos funcionan de manera similar lo nico que los diferencia es la altura de algunos textos y el intervalo de la cota rasante. Para 1:1000 la cota rasante se anota cada 10 metros mientras que para 1:2000 cada 20 metros. El programa controla la distancia de visibilidad de parada que depende de la velocidad de diseo y las pendientes de las tangentes. Para ello tiene un botn de Chequeo... que permite verificar si la longitud asignada cumple y de no ser as

44 indica cual es la mnima recomendada. Adems informa si la tangente atrs no es suficiente para la longitud propuesta y cual es el valor mximo. La longitud de la curva vertical se puede obtener tambin a partir de la externa. Si se quiere ajustar la curva al terreno original basta obtener con el comando DIST de Autocad la externa requerida e ingresar dicho valor en la casilla Externa de la caja de dialogo y luego seleccionar la opcin Chequeo.... Previamente se debe activar la opcin Calcular con Externa. Inicialmente se sealan las lneas que llegan al PIV. Estas lneas deben ser sealadas en el sentido del abscisado. Al sealar estas lneas aparece la siguiente caja de dialogo:

Se observa que la longitud propuesta no cumple para la velocidad de diseo y se indica cual es la mnima recomendada. Igualmente el programa ha detectado que actualmente no se est en el sistema de coordenadas propio del perfil. De ser as se debe cancelar y activar el sistema (UCS) apropiado. El programa permite el diseo de curvas asimtricas, por tal razn la longitud de la curva se puede ingresar de manera separada el tramo inicial y el tramo final. Cuando se inicia un nuevo diseo la abscisa del PIV anterior se asume como 0.0 que corresponde a la abscisa inicial. El valor de la Cota Mnima de Datos que corresponde a una cota de referencia para la anotacin apropiada de los datos se presentar de manera automtica si el perfil fue obtenido con el programa VIAS. En la siguiente grfica se observa, adems de la informacin anotada por el comando, el punto al cual se le debe de hallar la cota de referencia si no aparece en la caja de dialogo.

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Como el comando slo anota los datos de pendiente y cotas hasta la curva considerada, cuando se trata de la ltima curva se debe activar la opcin Curva Final con el fin de que se anotan los datos de cotas y pendiente hasta el punto final. Las pendientes y el nmero de la curva aparecen de manera automtica. Cuando se trata de la curva inicial el programa anota la abscisa del punto inicial de la rasante y su respectiva cota. MENSAJES El programa mostrar un mensaje en la parte inferior de la caja de dialogo cuando: Falta un valor para el clculo o es invlido Falta un valor para el dibujo o es invlido No cumple distancia de visibilidad de parada La tangente atrs disponible no es suficiente. El sistema de coordenadas no es el correcto La curva es apropiada y cumple para las especificaciones definidas. Cuando la curva no presenta ningn problema aparecer un mensaje como se observa en la siguiente caja de dialogo:

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ANULACIN DE CURVAS Para anular la ltima curva diseada se utiliza el siguiente procedimiento: Comando: ACV (Anular Curva Vertical) Men: Vias Alin. Vertical Anular Curva Vertical Cada vez que se invoque este comando se anular la ltima curva dibujada y se podr continuar de manera normal. Solo se anularn curvas dibujadas en la actual sesin de trabajo. Si se desean anular curvas de sesiones anteriores estas deben ser borradas de manera manual con el comando Erase (Borrar) de Autocad. Al reiniciar de nuevo el diseo, despus de anular o borrar, el programa identificar de manera automtica los valores requeridos para el clculo. ARCHIVOS. Ambos comandos generan dos archivos de resultados con el nombre Rasante y el nmero del eje. Uno de ellos toma la extensin .dat y por cada lnea presenta la informacin de una curva, de la siguiente manera:ABSCISA_PIV COTA_PIV PEND._INICIAL PEND._FINAL LONG._INICIAL LONG._FINAL

A continuacin se muestra un archivo generado por el comando:60.0 839.75 -3.2 4.9 45.0 45.0 170.0 845.14 4.9 -5.0 40.0 40.0 470.0 830.14 -5.0 2.2 50.0 50.0 930.62 840.28 2.2 2.25 1.0 1.0

La ltima lnea no corresponde a una curva sino al punto final del proyecto. Este archivo se emplea luego en la generacin de cuadros de rasante para el dibujo de secciones transversales y para ubicar abscisas adicionales en la rasante como por ejemplo las correspondientes al alineamiento horizontal. El otro archivo tiene la extensin .txt y en el aparecen consignados las cotas cada 2.5 metros. Un ejemplo de este archivo se presenta a continuacin:

47CURVA VERTICAL No. 1 ABSCISA = 60.00 COTA = 839.75 L=90.00 Externa=0.91 Pendiente Inicial = -3.20% Pendiente Final = 4.90% ABSCISA 15.00 17.50 20.00 22.50 25.00 27.50 30.00 32.50 35.00 37.50 40.00 42.50 45.00 47.50 50.00 52.50 55.00 57.50 60.00 60.00 62.50 65.00 67.50 70.00 72.50 75.00 77.50 80.00 82.50 85.00 87.50 90.00 92.50 95.00 97.50 100.00 102.50 105.00 COTA 841.19 841.11 841.04 840.98 840.92 840.86 840.81 840.77 840.73 840.70 840.67 840.65 840.64 840.63 840.62 840.62 840.63 840.64 840.66 840.66 840.69 840.72 840.75 840.79 840.84 840.89 840.95 841.01 841.08 841.16 841.24 841.32 841.41 841.51 841.61 841.72 841.84 841.96 PCV

PIV

PTV

En archivo con extensin .dat se actualiza en el momento de disear la curva final mientras que en el archivo de extensin .txt queda el registro de todas las curvas incluyendo las que se hayan anulado o borrado. Si el archivo .dat se ha perdido se puede recuperar de la siguiente manera:

48 Comando: AACV (Actualizar Archivo Curva Vertical) Men: Vias Alin. Vertical Actualizar archivo de trabajo Inicialmente pregunta cual es el layer de la rasante a actualizar y posteriormente el nombre del archivo que tomar la extensin .dat. Si el archivo ya existe este se reemplazar. ATRIBUTOS Al disear cada curva se genera un cuadro de atributos que para visualizarlo basta hacer un doble clic (versin 2004 o posterior) sobre el circulo que indica la posicin del PI. El cuadro que aparece tiene en siguiente aspecto.

Para visualizar el cuadro de atributos en las versiones de Autocad anteriores a la 2004 se debe invocar el comando DDATTE o EATTEDIT y sealar el circulo del PI. D. CURVA VERTICAL SENCILLA Comando: DCV Men: Vias Alin. Vertical Curva sencilla Este comando funciona de manera muy similar a los anteriores pero su dibujo y datos que suministra es ms sencillo o simplificado. Bsicamente se utiliza para tanteos o prediseos o cuando no se est utilizando una plantilla. Su caja de dialogo es la siguiente:

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El dibujo final se presenta de la siguiente forma:

La informacin consignada en el archivo de resultados, VERTICAL.TXT es similar a los otros dos comandos con la diferencia de que presenta la informacin cada 5 metros Comandos: ITP ITP1 CN CN1 Men : Vias Datos elev. Cota negra 1:1000 1:2000

Este comando anota los datos de la cota negra desde un archivo de texto, cuyo formato esta explicado en el comando IP, o desde un perfil ya dibujado. El archivo es empleado adems para el dibujo de un perfil con el comando IP y para crear una tabla de datos necesaria para el dibujo de secciones transversales de una va con el comando RASTO.

50 Al seleccionar la opcin De archivo se presenta la siguiente caja de dialogo que sirve para importar el archivo:

Luego de seleccionar el archivo pregunta: Punto inicial.....: Ac se debe indicar el punto inicial de la lnea que esta sobre el abscisado (tal como se indica en el grfico) teniendo en cuenta que se debe estar en un sistema de coordenadas correspondiente a las abscisas anotadas. El comando ITP se usa para escala 1 :200 vertical y 1 :2000 horizontal , mientras que el ITP1 para escala 1 :100 vertical y 1 :1000 horizontal Si se selecciona la opcin De perfil su funcionamiento es muy similar pero en este caso no solicita el nombre del archivo sino que se seleccione el perfil, que debe de ser una polilinea dibujada en el sentido del abscisado, y que se indique si est deformado o no.

51 IV. CLCULO DE PERALTADO

Figura Submen para el peralte El programa calcula y dibuja el peralte de una va con curvas circulares o espiralizadas. Considera las diferentes opciones que se pueden presentar en el diseo de un peralte, como por ejemplo, permite definir la ubicacin de la transicin, la direccin del bombeo, asignar de manera arbitraria el valor de un peralte para una curva cualquiera. Adems determina cuando se debe utilizar peralte forzado y cuando se debe de tomar parte de la curva como transicin del peralte as no se especifique inicialmente en la caja de dialogo. El diseo del peralte se realiza desde un archivo de datos o desde la informacin obtenida de manera automtica del diseo horizontal. Si el alineamiento horizontal se realiz con el programa VIAS el archivo no es necesario ya que la informacin de las curvas para el clculo del peralte se toma de manera automtica de este. El archivo de datos se requiere cuando el diseo del peralte se realiza desde un archivo que no contiene el alineamiento horizontal o cuando el diseo horizontal no se realizo con el programa VIAS. Este archivo de datos debe de estar ubicado en la misma carpeta del archivo de dibujo. A. CLCULO DE PERALTE DE CURVAS CIRCULARES El archivo generado por los programas DCH o CHS presenta las siguientes caractersticas:1.0 D 80.0 121.885 196.415 2.0 D 350.0 236.797 316.047 3.0 I 420.0 502.351 587.625 4.0 D 650.0 587.625 681.420 3.0 5.0 D 500.0 945.601 990.452 PF 1050.32

Los datos de cada lnea all consignados son:Numero PI, Sentido de la curva, Radio, Abscisa del PC, Abscisa del PT, Peralte (opcional)

En la ltima lnea aparece la abscisa final antecedida de las letras PF. Este archivo es ledo por el programa PERACIR:

52 Comando: Peracir Men: Vias Peralte Curva Circular Aparece la siguiente caja de dialogo:

Se debe de ingresar el nmero del eje a disear. El programa buscar el archivo, para el caso de la anterior caja de dialogo, eje1.dat o los datos del alineamiento horizontal del eje1. En primera instancia busca el archivo y si no lo encuentra lee la informacin del archivo de dibujo. Por tal razn, si se desea definir de manera arbitraria el valor del peralte de una curva, sin importar su radio, se debe de agregar en el archivo .dat, al final de la lnea de la curva y separado por un espacio, el valor del peralte que se desea asignar. En el ejemplo de la pgina anterior, ntese que a la curva N 4 se le ha asignado un peralte del 3.0%. Si no se tiene el archivo y se quiere definir el peralte de una curva, independiente de su radio, se debe de ingresar a la caja de dialogo de los atributos de la curva circular y modificar el valor del peralte que all aparece. Si se quiere definir un peralte mximo para todas las curvas, independiente del radio de estas, su valor se debe de especificar en el cuadro de especificaciones. Para Colombia el peralte mximo es del 8.0% pero para el caso de algunas vas urbanas este peralte puede ser exagerado por lo que se puede definir un peralte mximo inferior a este. De modo que si de acuerdo al radio, el peralte requerido es mayor, omita su valor y considere el definido en las especificaciones. En la parte de la inferior izquierda aparece la opcin para elegir la metodologa de clculo de la transicin. Se debe seleccionar Tangente si se desea que esta se realice por fuera de la curva y la opcin 2/3 1/3 si se desea que se realice dos tercios en la tangente y un tercio en la curva.

53 En la parte de la derecha se especifica la direccin del bombeo. Aunque normalmente el bombeo, cuyo valor se define en las especificaciones del proyecto, se disea a dos aguas, es decir, hacia ambos lados de la calzada, el programa permite definir el bombeo hacia un solo lado, izquierda o derecha. El programa se encarga adems de calcular los peraltes forzados y de hacer todos los ajustes necesarios inclusive cuando no existe entretangencia o esta es muy pequea. Se encarga adems de evitar peraltes contrarios en entretangencias nulas o muy cortas. El programa genera de manera automtica dos archivos con los nombres peralte y el nmero del eje, para el ejemplo, peralte1. Uno de los archivos tiene extensin txt y se utiliza para dibujar el diagrama de peralte y generar el movimiento de tierra. El otro archivo presenta la extensin per donde aparece toda la tabla de peralte de la va cada 10 metros e incluyendo las abscisas del diagrama y las abscisas del alineamiento horizontal. B. CALCULO DE PERALTE DE CURVAS ESPIRALIZADAS Este comando, cuyo funcionamiento es similar al del clculo del peralte de curvas circulares. Comando: Peraesp Men: Vias Peralte Curva Espiral Se presenta la siguiente caja de dialogo:

En este caso solo se debe de ingresar el nmero del eje y la direccin del bombeo. El archivo generado por los programas DCEC o DCEE presenta las siguientes caractersticas:

541 D 80.0 336.16 376.16 445.38 485.38 2 I 120.0 717.4 812.59 812.59 907.79 3 I 100.0 1142.89 1187.89 1276.29 1321.29 4 D 150.0 1492.09 1651.84 1651.84 1811.59 6.0 PF 2020.4

Los datos de cada lnea all consignados son: Numero PI, Sentido de la curva, Radio, TE, EC, CE, ET, peralte (opcional). Cuando se trata de una curva espiral espiral, la abscisa del EC es igual a la del CE y corresponde realmente a la abscisa del EE. En la ltima lnea aparece la abscisa final antecedida de las letras PF. El programa se encarga de calcular con el radio el valor del peralte, pero si se desea asignar un peralte determinado para una de las curvas, dicho valor se debe colocar al final de la lnea separado por un espacio despus de la abscisa del ET. En el ejemplo de la pgina anterior se observa que en la curva N 4 se ha asignado un valor del 6%. Si el archivo no existe el programa lee la informacin del diseo horizontal directamente del archivo donde este se encuentra, siempre y cuando el clculo se haga estando en dicho archivo y el alineamiento horizontal haya sido ejecutado con el programa VIAS. El programa se encarga adems de calcular los peraltes forzados y de hacer todos los ajustes necesarios inclusive cuando no existe entretangencia o esta es muy pequea. Se encarga adems de evitar peraltes contrarios en entretangencias nulas o muy cortas. Si se trata de una curva Espiral Espiral el programa deja un tramo central de 10 metros con peralte mximo constante. C. DIBUJO DE PERALTADO Este comando dibuja en Autocad el diagrama o desarrollo de un peralte a partir de una archivo de texto que puede ser creado manualmente a por medio de uno de los dos programas de clculo de peraltado descritos con anterioridad. El programa de encarga de leer el archivo peralte.txt el cual debe de estar ubicado en la carpeta donde se encuentra el actual archivo de dibujo. Este diagrama se presenta normalmente en los planos de Planta - Perfil, en la zona intermedia del plano. Comando: Peralte Men: Vias Peralte Dibujo

55 Inicialmente aparece una caja de dilogo, la cual se muestra a continuacin:

Los factores de dibujo corresponden a los valores por los cuales se multiplica la distancia horizontal y vertical. El factor horizontal se multiplica por la abscisa, es decir que si las distancias horizontales estn reducidas 10 veces entonces se utiliza 0.1, si estn con sus medidas reales su factor es 1. El vertical se emplea para multiplicar el valor del porcentaje del peralte de la calzada. Las abscisas, inicial y final, deben de ser indicadas ya que para vas de mucha longitud, el peralte se debe de dibujar por tramos de acuerdo a la longitud de la plantilla que se este utilizando. Luego de salir de la caja de dialogo el programa pregunta donde esta ubicado el punto inicial para el dibujo del diagrama, el cual coincidir con la abscisa inicial especificada en la caja de dialogo. Para el dibujo se PERALTE_DERECHO1. crean dos layer: PERALTE_IZQUIERDO1 y

El dibujo final tiene la siguiente presentacin:

PE RA LTE( % ) +8 +6 +4 +2 0 -2 -4 -6 -8

PC

PT

e=8.0%

56 V. CALCULO Y DIBUJO DE POLIGONAL Y DETALLES

Figura Submen de poligonales A. CREACION DE ARCHIVOS EN AUTOCAD Comando Men : Pg : Vias Poligonal Clculo

Calcula, dibuja y almacena datos de una poligonal Al seleccionar el comando se presenta la siguiente caja de dialogo:

Cuando la distancia es horizontal entonces el programa solo pedir ngulo y distancia horizontal.

57 Si se toma la opcin de distancia inclinada, se activa la de clculo de cotas. Si se selecciona No en la opcin Cotas entonces se requiere ngulo horizontal, ngulo vertical y distancia inclinada. Cuando se selecciona Si se preguntar por ngulo horizontal, ngulo vertical, distancia inclinada, altura seal y altura instrumental para las estaciones. Al seleccionar la opcin Si de Cotas entonces se activa la seccin de tipo de cota. La seccin tipo de cota se divide en Absoluta y Trigonomtrica. Esta ltima se emplea cuando la cota de las estaciones se calcula por este mtodo o sea a partir del ngulo vertical, la distancia inclinada, la altura bastn y la altura instrumental, mientras que la opcin Absoluta se usa cuando se ha nivelado la poligonal y se tienen las cotas calculadas de las estaciones. Esto se realiza algunas veces para una mayor precisin de modo que no se acumulen errores en cota. En este caso se pide para cada estacin el valor de su cota. El tipo de ngulo vertical puede ser Zenital que es el ms comn y el Azimutal que es cuando el valor cero se encuentra sobre el horizonte. La distancia entre ejes se emplea cuando el equipo utilizado esta conformado por distancimetro y trnsito independientes, es decir no es una Estacin. Su valor es diferente de cero cuando ambas lecturas, distancia y ngulo vertical, se realizan sobre el prisma o sea que no se utiliza blanco para la lectura del ngulo vertical. En este caso se debe anotar el valor de la distancia en metros entre los ejes de los dos aparatos con el fin de corregir el error. Dicho valor oscila normalmente entre 0.15 y 0.20 m. Las opciones de "Menu" se emplean de la siguiente forma: Importar : Para llamar un archivo de datos introducido con anterioridad. Dibuja y presenta un archivo de resultados. En este caso no requiere introducir el nombre de la poligonal ya que este se encuentra especificado en el archivo. Se requiere seleccionar las opciones de distancias, ngulos y cotas con las cuales se ha creado el archivo. Ms adelante se explica la forma como se crean estos archivos. Se crea adems un archivo de resultados. Grabar : Para introducir datos. No dibuja solo almacena datos en un archivo. En este caso se debe especificar el nombre de la poligonal y todas las condiciones de ngulos, distancias y cotas. Dibujar : Calcula, dibuja, almacena datos de entrada y crea un archivo de resultados. Al igual que el caso anterior se debe especificar las condiciones de clculo y el nombre de la poligonal. Las opciones de "Archivos" se resumen a continuacin:

58 Al elegir la opcin Importar de "Men" se activa el cuadro de "Importar" el cual sirve para buscar el archivo de datos el cual debe tener la extensin ".dat". Adems se debe introducir en el cuadro "Resultados" el nombre del archivo en el cual queremos almacenar los clculos de la poligonal. Este archivo tendr la extensin ".txt". Si el archivo no existe se crea con solo anotar su nombre, sin extensin, en la casilla en blanco, si ya existe y se desea adicionar los resultados en este se puede buscar haciendo clic en el botn de "Resultados". Cuando se toman las opciones Dibujar o Grabar se debe introducir en el cuadro de "Entrada" el nombre del archivo en el cual se desea almacenar los datos de cartera. Esto se hace con el fin de poder corregir errores, si se han producido en el momento de ser digitados, adicionar nuevos datos o cambiar los datos iniciales de clculo. El formato de los archivos a importar es el siguiente: - NOMBRE DE POLIGONAL - NOMBRE DE ESTACIN BASE - NOMBRE DE ESTACIN VISTA - NORTE BASE - ESTE BASE - AZIMUT DE VISTA A BASE - COTA ESTACIN BASE (Si va a calcular cotas) - ALTURA INSTRUMENTAL (Si va a calcular cotas) - NUMERO DE DETALLE - NGULO HORIZONTAL - NGULO VERTICAL (Si las distancias son inclinadas) - DISTANCIA - ALTURA SEAL (Si va a calcular cotas) Cuando se va a cambiar de estacin se debe proceder as: -E - NOMBRE DE ESTACIN - NGULO HORIZONTAL - NGULO VERTICAL - DISTANCIA - ALTURA SEAL - ALTURA INSTRUMENTAL (Indica que hay cambio de estacin) (Si las distancias son inclinadas) (Si va a calcular cotas) (Si va a calcular cotas)

El programa solo acepta detalles numricos. Si se introduce un detalle alfabtico o alfanumrico lo asumir como 0. Los layer que aparecen anotados son los que el programa crear por omisin y pueden ser modificados por el usuario a su gusto.

59 El siguiente es el formato del archivo de resultados:PARCELA No 38 - VILLA ROCA No 2 MUNICIPIO DE COPACABANA EST.BASE EST.VISTA AZIMUT QUE LLEGA NORTE BASE ESTE BASE COTA BASE D1 NORTE 180.0000 1000.000 1000.000 100.000 ========================================================================= EST. DET# ANGULO DISTANCIA AZIMUT NORTE ESTE COTA ========================================================================= D1 1 340.3200 5.679 340.3160 1005.355 998.107 100.417 2 354.3400 6.142 354.3360 1006.114 999.418 100.250 3 38.4300 3.488 38.4300 1002.721 1002.182 100.222 4 249.2200 1.920 249.2160 999.323 998.203 99.914 5 231.5800 5.291 231.5800 996.740 995.833 99.622 6 223.4600 6.488 223.4560 995.315 995.512 99.535 7 213.1300 9.267 213.1260 992.247 994.923 99.152 8 179.3400 8.642 179.3400 991.358 1000.065 98.271 9 148.4900 11.686 148.4860 990.002 1006.051 97.683 10 336.0800 54.929 336.0760 1050.232 977.775 107.585 11 343.5400 42.516 343.5400 1040.848 988.210 105.492 12 349.1700 30.080 349.1700 1029.555 994.407 103.463 13 348.1300 14.590 348.1260 1014.282 997.021 100.019 14 291.4100 5.170 291.4100 1001.910 995.196 99.942 15 245.0700 6.692 245.0700 997.184 993.930 99.593 16 231.1500 10.973 231.1500 993.132 991.443 99.310 17 214.0200 11.880 214.0200 990.155 993.351 98.730 18 167.4000 13.171 167.3960 987.133 1002.813 96.662 D2 106.4918 39.071 106.4918 988.693 1037.399 92.676 19 213.2700 3.151 140.1618 986.269 1039.413 91.928

B. CREACION DE ARCHIVOS EN BASIC Para la creacin de estos archivos de datos se dispone adems de un programa en lenguaje Basic el cual pregunta por las diferentes opciones de clculo y los datos de detalles y estaciones de una forma ms clara y sencilla. Este programa tambin se denomina PG, pero con la extensin .exe. El uso de este programa se describe a continuacin: INGRESO DE DATOS PARA CALCULO DE POLIGONAL NOMBRE DE ARCHIVO.......:? POL1 NOMBRE DE POLIGONAL.....:? CALCULO POLIGONAL#1 DISTANCIA (/I)........? I CALCULA COTAS (S/)...:? S ANGULO VERTICAL/DISTANCIA VERTICAL (/D)...:? A DATOS INICIALES (S/)...:? S NOMBRE ESTACION BASE......:? D1 NOMBRE ESTACION VISTA.....:? D0 NORTE ESTACION BASE.......:? 1000 ESTE ESTACION BASE........:? 1000

60 AZIMUT VISTA-BASE (g.mmss):? 180 COTA ESTACION BASE........:? 100 ALTURA INSTRUMENTAL.......:? 1.4 Estacion/Fin/Repetir/Detalle#< 1 >...:? ANGULO HORIZONTAL (g.mmss)...:? 45.5214 ANGULO VERTICAL (90).........:? 84.5214 DISTANCIA INCLINADA (m)......:? 125.21 ALTURA SEAL.................:? 1.5 Estacion/Fin/Repetir/Detalle#< 2 >...:? ANGULO HORIZONTAL (g.mmss)...:? 87.2541 ANGULO VERTICAL (90).........:? 95.2145 DISTANCIA INCLINADA (m)......:? 120.21 ALTURA SEAL < 1.5 >.........:? Estacion/Fin/Repetir/Detalle#< 3 >...:? ANGULO HORIZONTAL (g.mmss)...:? 250.2145 ANGULO VERTICAL (90).........:? DISTANCIA INCLINADA (m)......:? 120.32 ALTURA SEAL < 1.5 >.........:? Estacion/Fin/Repetir/Detalle#< 4 >...:? E NOMBRE ESTACION...:? D2 ANGULO HORIZONTAL (g.mmss)...:? 274.1254 ANGULO VERTICAL (90).........:? 92.5214 DISTANCIA INCLINADA (m)......:? 120.21 ALTURA SEAL < 1.5 >.........:? ALTURA INSTRUMENTAL? 1.42 Estacion/Fin/Repetir/Detalle#< 4 >...:? ANGULO HORIZONTAL (g.mmss)...:? ANGULO HORIZONTAL (g.mmss)...:? 41.2014 ANGULO VERTICAL (90).........:? 94.2541 DISTANCIA INCLINADA (m)......:? 25.63 ALTURA SEAL < 1.5 >.........:? Estacion/Fin/Repetir/Detalle#< 5 >...:? ANGULO HORIZONTAL (g.mmss)...:? 10.2140 ANGULO VERTICAL (90).........:? 85.2410 DISTANCIA INCLINADA (m)......:? DISTANCIA INCLINADA (m)......:? 201.25 ALTURA SEAL < 1.5 >.........:? Inicialmente se pide el nombre del archivo sin extensin, el programa le asignara .dat. Se recomienda que no tenga ms de 8 caracteres. A continuacin se describe el nombre de la poligonal. Luego se pregunta por el tipo de distancia, horizontal o inclinada. Por omisin se toma la horizontal y se requiere inclinada se introduce I. Si se ha seleccionado I entonces preguntara por el clculo de cotas que por omisin ser N , mientras que cuando se requiere se teclea S .

61 Si adems se ha seleccionado S en el clculo de cotas entonces el programa preguntara si se tiene el ngulo vertical o la distancia vertical. Si se opta por la segunda (D) entonces se preguntara en el ingreso de los datos de detalles y estaciones por distancia horizontal y distancia vertical tal como se indica a continuacin: INGRESO DE DATOS PARA CALCULO DE POLIGONAL NOMBRE DE ARCHIVO.......:? POL3 NOMBRE DE POLIGONAL.....:? CALCULO DE POLIGONAL#3 DISTANCIA (/I)........? I CALCULA COTAS (S/)...:? S ANGULO VERTICAL/DISTANCIA VERTICAL (/D)...:? D DATOS INICIALES (S/)...:? S NOMBRE ESTACION BASE......:? D1 NOMBRE ESTACION VISTA.....:? D0 NORTE ESTACION BASE.......:? 12536.25 ESTE ESTACION BASE........:? 41251.32 AZIMUT VISTA-BASE (g.mmss):? 142.5214 COTA ESTACION BASE........:? 1262.21 ALTURA INSTRUMENTAL.......:? 1.45 Estacion/Fin/Repetir/Detalle#< 1 >...:? ANGULO HORIZONTAL (g.mmss)...:? 45.2154 DISTANCIA VERTICAL...........:? 3.25 DISTANCIA HORIZONTAL (m)......:? 120.24 ALTURA SEAL.................:? 1.5 Estacion/Fin/Repetir/Detalle#< 2 >...:? ANGULO HORIZONTAL (g.mmss)...:? 84.2510 DISTANCIA VERTICAL...........:? -1.25 DISTANCIA HORIZONTAL (m)......:? 45.21 ALTURA SEAL < 1.5 >.........:? La opcin S de DATOS INICIALES (S/)...:? permite introducir el nombre de la Estacin Base y la Estacin Vista, las coordenadas de la primera, el azimut que va de la segunda a la primera y la Cota y Altura Instrumental de la primera si se va a calcular cotas. La opcin N se usa cuando no se tienen los datos iniciales, aunque si esto sucede se pueden asumir y luego ser modificados en el archivo que el programa crea. Adems se debe usar cuando el archivo ya ha sido creado y se desea continuar con el ingreso de datos tal como se muestra a continuacin: INGRESO DE DATOS PARA CALCULO DE POLIGONAL NOMBRE DE ARCHIVO.......:? POL1 NOMBRE DE POLIGONAL.....:? DISTANCIA (/I)........? I CALCULA COTAS (S/)...:? S ANGULO VERTICAL/DISTANCIA VERTICAL (/D)...:? A

62 DATOS INICIALES (S/)...:? N Estacion/Fin/Repetir/Detalle#< 1 >...:? 6 ANGULO HORIZONTAL (g.mmss)...:? 84.2145 ANGULO VERTICAL (90).........:? 92.3214 DISTANCIA INCLINADA (m)......:? 25.21 ALTURA SEAL.................:? 1.5 Estacion/Fin/Repetir/Detalle#< 7 >...:? ANGULO HORIZONTAL (g.mmss)...:? 74.4521 ANGULO VERTICAL (90).........:? 82.5141 DISTANCIA INCLINADA (m)......:? 56.32 ALTURA SEAL < 1.5 >.........:? Estacion/Fin/Repetir/Detalle#...:?F En la descripcin anterior se ha continuado con el ingreso de datos del archivo POL1. No hace falta ingresar el nombre de la poligonal y despus de declarar las condiciones de clculo se selecciona N en DATOS INICIALES (S/)...:? de modo que continua con la solicitud de los datos de detalles y estaciones. El ingreso de los datos de detalle y estaciones presenta las siguientes opciones : Estacion/Fin/Repetir/Detalle#< 1 >...:? Por omisin el programa toma el nmero que aparece al final de la lnea, el cual siempre inicia en 1 pero puede ser modificado tal como se ve en el ejemplo anterior que ha sido reemplazado por 6 y a partir del cual continua el conteo automtico. Este valor no puede ser alfanumrico. La opcin Estacin que se accede con E se emplea cuando hay cambio de estacin solicitando luego el nombre de esta y sus correspondientes datos adems de su altura instrumental si se esta calculando cotas. Se debe tener en cuenta que primero se ingresan los datos de los detalles levantados desde una estacin y por ltimo los datos de la estacin siguiente , es decir, al contrario como se realiza su levantamiento en el campo y su anotacin en cartera. La opcin Repetir o R se toma cuando se ha entrado algn dato errneo y se desea corregir. Se pedir entonces de nuevo el nmero del detalle o nombre de la estacin y sus correspondientes datos. De todas formas cualquier error puede ser modificado luego en el archivo de datos que se esta creando. Por ltimo la opcin Fin o F se emplea para dar termino a la entrada de datos. En la entrada de datos no se puede omitir el ngulo horizontal ni la distancia, si esto sucede el programa seguir preguntando por su valor hasta que este sea ingresado, mientras que el valor del ngulo vertical si se omite se asumir como 90. En el valor de la altura seal o altura bastn permanece el ltimo asignado y por lo tanto si se omite tomar este. Cuando se ingresan los valores de una estacin y si adems se esta calculando cotas, entonces el programa solicita la altura instrumental. Esta altura instrumental puede ser reemplazada por la cota absoluta de dicha la estacin, si se tiene y luego en la caja de dilogo de Autocad se tomar la opcin Cota Absoluta.

63 C. DIBUJO EN AUTOCAD Terminada la explicacin del uso del programa de toma de datos, el cual genera un archivo con extensin .dat que puede ser modificado con cualquier editor de texto, se continua con el proceso de dibujo en Autocad. Cuando se sele